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Detailergebnis zu DOK-Nr. 47684

Reibungseigenschaften von Sand und Sand-Taustoff-Gemischen auf Spiegeleis (Orig. engl.: Frictional characteristics of sand and sand- deicer mixtures on bare ice)

Autoren	M.M. Hossain P. Bajorski W.-S. Yang
Sachgebiete	14.1 Griffigkeit, Rauheit 16.4 Winterdienst

Washington, D.C.: National Academy Press, 1997 (Transportation Research Record (TRB) H. 1585) S. 30-38, 7 B, 3 T, 9 Q

In den USA werden bei Temperaturen von unter -6 Grad Celsius üblicherweise Sande bzw. abstumpfende Streustoffe eingesetzt, um den Kraftschluß zu verbessern. Den abstumpfenden Streustoffen werden durchschnittlich bis zu 5 % Taustoffe zugesetzt, um ein Zusammenfrieren zu vermeiden. Da der Winterdienst mit abstumpfenden Stoffen immer teurer wird, wurden in einem umfangreichen Projekt Verbesserungen des Kraftschlusses als Folge von verschiedenen Sand-Taustoff-Gemischen untersucht. Variiert wurden Temperatur, Korngröße und Streudichte. Die Reibungsmessungen erfolgten im Labor unter reproduzierbaren Bedingungen mit dem Pendelgerät. Vier Temperaturen, drei Sandkörnungen, vier Lösungskonzentrationen (des Taustoffes) und vier Streudichten wurden untersucht. Die Versuche wurden im Kühlraum auf einer Eisplatte durchgeführt. Getestet wurden drei Materialzusammensetzungen: nur Sand, Sand-Salz-Gemische und Mischungen aus Sand und Salzlösungen. Die Ergebnisse zeigten, daß Mischungen aus Sand und Salzlösungen signifikant höhere Kraftschlußwerte aufwiesen als die zwei anderen Materialien. Für zwei Temperaturbereiche wurden zwei akzeptable Lösungskonzentrationen ermittelt: Unterhalb von -12 Grad Celsius wies die Lösungskonzentration von 2,5 % (Masseprozent) gute Ergebnisse auf, zusammen mit einem gleichkörnigen Feinsand (< Sieb Nr. 30 U.S., > Sieb Nr. 50 U.S.), bei einer Streudichte von 1 g auf der Versuchsfläche von 100 x 200 mm und einem Sand-Lösung-Verhältnis von 1:1. Diese Menge entspricht in der Praxis einem Wert von 183 kg Sand pro Spur und Kilometer. Die Reibung/Haftung wurde dadurch erzielt, daß aufgrund der geringen Lösungskonzentration eine Verbindung zwischen Sand und Eisfläche erreicht wurde. Bei Temperaturen oberhalb von -12 Grad Celsius wurden die besten Ergebnisse mit der gleichen Sandkörnung, einer Lösungskonzentration von 25 % und einem Mischungsverhältnis von 2:1 erzielt. In diesem Fall wurde der Reibungszuwachs durch die Tauwirkung der hohen Lösungskonzentration erzielt.