Подготовка песка и соли для пескосоляной установки: требования ГОСТ

Пескосоляная установка может быть оснащена надежными дозаторами, мощным приводом и высокоэффективным смесителем роторного типа, но при этом работать нестабильно. Причина часто находится не в конструкции оборудования, а в исходных материалах.

Типичная ситуация на производстве выглядит так: после ночных осадков в бункер загружают влажный песок. Сначала он свободно пересыпается, а через несколько часов начинает налипать на стенки и образовывать своды. Шнек вращается, двигатель работает с перегрузкой, заслонка открывается рывками. В результате первая часть смеси содержит больше соли, а последняя — больше песка. На складе такая смесь дополнительно слеживается, а при погрузке расслаивается.

Источник изображения: rosavtodor.gov.ru 

На дороге проблема проявляется уже в виде неравномерной обработки покрытия. Например, на одном участке соль быстро образует рассол и разрушает ледяную корку, а на другом остается почти один песок.

Поэтому подготовка компонентов должна рассматриваться как полноценная технологическая часть производства противогололедного материала, включающая входной контроль, очистку, сушку, охлаждение, рассев и контроль готового материала.

Песок выполняет механическую функцию: повышает шероховатость снежно-ледяного слоя и улучшает сцепление шин с дорогой. Соль выполняет химическую функцию: растворяясь в пленке воды, понижает температуру замерзания и способствует разрушению льда. Чтобы эти два механизма работали одновременно, компоненты должны быть:

• достаточно сухими;
• очищенными от глины и крупных включений;
• стабильными по зерновому составу;
• дозированными по массе;
• равномерно перемешанными;
• защищенными от повторного увлажнения.

Какой стандарт выбрать для конкретного объекта

Перед выбором сырья необходимо определить, где будет применяться готовый материал. Нормативные требования к смеси для городской улицы и к материалу для автомобильной дороги вне населенного пункта могут отличаться по влажности, составу, гранулометрии, коррозионной активности и экологическим показателям.

ГОСТ Р 59204-2026 принят приказом Росстандарта № 230-ст от 16.03.2026. Он заменяет ГОСТ Р 59204-2022, вводится в действие с 01.10.2026 и не распространяется на улично-дорожную сеть населенных пунктов.

Для городских территорий действует ГОСТ Р 58427-2020. Для дорог общего пользования вне населенных пунктов необходимо учитывать переход на ГОСТ Р 59204-2026. ГОСТ Р 58427-2020

Это особенно важно, поскольку требования к готовой смеси отличаются. Например, для КМ по ГОСТ Р 59204-2022 массовая доля химического компонента может составлять 5–30%, а влажность готовой смеси не должна превышать 5%. В новой редакции ГОСТ Р 59204-2026 для КМ предусмотрен диапазон химического компонента 10–50%, при этом влажность также ограничивается значением 5%.

Для городских материалов по ГОСТ Р 58427-2020 требования по влажности жестче: для готового КМ устанавливается значение не более 2%.

Источник изображения: rosavtodor.gov.ru

Роль песка в пескосоляной смеси

Песок в составе КМ не плавит лед. Его основная задача создать шероховатый слой между колесом и снежно-ледяной поверхностью.

После распределения по дороге песчинки должны:

• не проваливаться полностью в рыхлый снег;
• не скатываться в крупные комки;
• сохранять контакт с поверхностью покрытия;
• распределяться без значительного расслаивания;
• обеспечивать устойчивое сцепление колес с дорогой.

Если песок слишком мелкий, он ведет себя почти как пыль. Такой материал быстро уносится ветром, забивает аспирационную систему и образует плотные комки при увлажнении.

Если песок содержит много глины, его частицы слипаются. При замерзании влажный глинистый песок превращается в твердые агломераты, которые могут остановить шнек или перекрыть выпускное отверстие бункера.

Если песок слишком крупный и содержит значительную долю зерен с различной плотностью, готовая смесь может расслаиваться во время транспортирования.

Виды песка для производства ПГМ

Для изготовления фрикционных и комбинированных противогололедных материалов используют природный или дробленый песок.

Природный песок образуется в результате естественного разрушения горных пород. Его зерна чаще имеют округлую или окатанную форму. Такой материал обычно проще транспортировать, но его качество сильно зависит от месторождения и содержания глины.

Дробленый песок получают из отсевов дробления горных пород, гравия, металлургических отходов или другого минерального сырья. Его зерна имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Это повышает фрикционные свойства, но одновременно увеличивает требования к контролю пылевидных частиц.

ГОСТ 32824-2014 определяет природный песок как неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 4 мм. ГОСТ 32730-2014 устанавливает требования к дробленому песку, также предназначенному для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог.

Модуль крепкости и размер песчинок

Для оценки крупности песка применяется модуль крупности Мк. Он определяется по результатам просеивания материала через стандартный набор сит.

Для природного песка по ГОСТ 32824-2014 используются следующие группы:

Для дробленого песка дополнительно выделяют очень крупный материал с Мк более 3,8 и песок повышенной крупности с Мк от 3,3 до 3,8.

Для фрикционного материала по ГОСТ Р 59204-2022 установлены следующие ориентиры:

• природный песок: Мк 1,8–3,3;
• дробленый песок: Мк 2,3–3,3;
• частиц крупнее 8 мм — не более 2%;
• частиц крупнее 4 мм — не более 10%;
• частиц крупнее 1 мм — не менее 50%;
• частиц мельче 0,125 мм — не более 10% для природного песка и 7% для дробленого;
• пылевидных и глинистых частиц — не более 3%;
• глины в комках — не более 0,5% для природного и 0,35% для дробленого песка.

Эти показатели относятся к фрикционному компоненту и не должны автоматически переноситься на любой песок от поставщика.

В техническом задании необходимо указать, проверяется ли сырье как дорожный песок, как компонент готового КМ или как фракционированный материал.

Для большинства пескосоляных установок рациональным выбором является природный песок средней или крупной группы либо дробленый песок средней и крупной группы. Очень мелкий и тонкий песок следует использовать только после проверки его сыпучести и поведения в конкретном оборудовании.

Источник изображения: rosavtodor.gov.ru

Влажность песка: почему это главный технологический показатель

Влажность влияет сразу на несколько процессов:

• на массу дозируемого материала;
• на насыпную плотность;
• на способность песка перемещаться по бункеру;
• на расход тепла в сушилке;
• на риск смерзания;
• на однородность смеси;
• на срок хранения готового материала.

В сухом песке зерна перемещаются относительно свободно. В увлажненном материале между ними появляются жидкостные перемычки. Эти перемычки создают капиллярные силы, из-за которых частицы начинают удерживаться друг за друга.

При понижении температуры вода замерзает. Если в песке присутствуют глина и пылевидные частицы, ледяные связи становятся еще прочнее. В результате в бункере образуется свод, а материал перестает двигаться под действием собственной массы.

Соль усиливает проблему. На влажной поверхности песчинок растворяется часть кристаллов NaCl. Образуется рассол, который после испарения воды снова кристаллизуется и склеивает частицы.

Поэтому сухой песок необходим не только для удобства транспортирования. Он нужен для сохранения стабильного состава готового КМ.

Влажность рассчитывают по формуле:

Влажность, % = (масса влажного песка − масса сухого песка) / масса влажного песка × 100

Например, если масса влажного песка составляет 1000 кг, а после полного высушивания остается 920 кг сухого материала:

(1000 − 920) / 1000 × 100 = 8%

То есть исходная влажность песка составляет 8%.

Как определить необходимую массу влажного песка?

Если известно, сколько сухого песка необходимо получить, массу исходного влажного материала можно рассчитать по формуле:

Масса влажного песка = масса сухого песка / (1 − влажность / 100)

Например, необходимо получить 1000 кг сухого песка при исходной влажности 8%:

1000 / (1 − 8 / 100) = 1000 / 0,92 = 1087 кг

Следовательно, в установку необходимо подать около 1087 кг влажного песка.

Из этой массы:

— 1000 кг приходится на сухой минеральный материал;

— около 87 кг — на воду.

Эту воду необходимо удалить в процессе сушки либо учитывать при расчете дозирования материала.  

Сколько воды необходимо испарить?

При подборе сушильной установки важно учитывать не только производительность по песку, но и фактическое количество воды, которое необходимо удалить.

Допустим, в сушилку поступает 1000 кг песка с влажностью 10%.

В исходном материале содержится:

— 900 кг сухих минеральных зерен;

— 100 кг воды.

Если после сушки необходимо получить песок с остаточной влажностью 2%, сначала определяем конечную массу материала:

Конечная масса песка = масса сухого материала / (1 − конечная влажность / 100)

900 / (1 − 2 / 100) = 900 / 0,98 = 918,4 кг

Следовательно, после сушки масса материала должна составлять около 918,4 кг.

Количество удаляемой воды:

1000 − 918,4 = 81,6 кг

То есть из каждой тонны исходного песка при снижении влажности с 10 до 2% необходимо испарить примерно 81,6 кг воды.

Как рассчитывают потребность в тепле?

Для предварительной оценки тепловой мощности сушильной установки учитывают три основные составляющие:

Необходимое тепло ≈ масса испаряемой воды × теплота испарения +
масса материала × теплоемкость материала × изменение температуры + тепловые потери 

где:

— масса испаряемой воды — количество влаги, которое необходимо удалить из песка;

— теплота испарения — количество энергии, необходимое для превращения воды в пар;

— масса материала — объем песка, проходящего через сушильную установку;

— теплоемкость материала — количество энергии, необходимое для его нагрева;

— изменение температуры — разница между начальной и требуемой температурой материала;

— тепловые потери — энергия, теряемая через корпус сушилки, газоходы, систему аспирации и другие элементы оборудования.

Для корректного подбора сушильной установки необходимо учитывать начальную и конечную влажность материала, производительность, температуру исходного песка, требуемую температуру на выходе, режим работы оборудования и используемый вид топлива.

Технологическая линия подготовки песка

Полноценная линия подготовки песка включает несколько последовательных операций:

• прием сырья;
• входной контроль;
• предварительное грохочение;
• удаление крупных включений;
• промывку при необходимости;
• обезвоживание;
• сушку;
• охлаждение;
• контрольный рассев;
• хранение;
• весовое дозирование.

Приемка сырья

Каждая партия песка должна сопровождаться паспортом качества. Однако паспорт не исключает входной контроль на предприятии.

При приемке проверяют:

• влажность;
• зерновой состав;
• модуль крупности;
• содержание пылевидных и глинистых частиц;
• количество глины в комках;
• содержание частиц крупнее 4 и 8 мм;
• наличие органических примесей;
• наличие мусора и посторонних включений;
• удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

Для лабораторного контроля применяют ГОСТ 32725, ГОСТ 32726, ГОСТ 32727 и ГОСТ 32768. Отбор проб выполняют по ГОСТ 32728.

Песок с повышенным содержанием глины лучше сразу направлять в карантинную зону. Сушка удаляет воду, но не удаляет глину. В результате можно получить сухой, но плохо сыпучий материал.

Предварительное грохочение

До сушилки песок пропускают через приемную решетку и грохот. На этом этапе удаляются:

• крупные камни;
• смерзшиеся куски;
• комки глины;
• древесина;
• металл;
• строительный мусор.

Наличие крупного влажного комка особенно опасно. Снаружи он может подсохнуть, а внутри останется влажным. После выхода из сушилки такой агломерат способен разрушиться уже в бункере готового песка.

Промывка и обезвоживание

Если в песке много глины, применяют промывку. После промывки материал обязательно обезвоживают.

Для этого используют:

• обезвоживающие грохоты;
• гидроциклоны;
• ленточные или камерные фильтры;
• центрифуги;
• шнековые обезвоживатели.

Промывать песок без последующего обезвоживания не имеет технологического смысла. В этом случае предприятие только увеличивает нагрузку на сушилку и расход топлива.

Сушка

Для сушки песка применяют:

• барабанные сушилки прямого нагрева;
• сушилки с кипящим слоем;
• шнековые сушилки косвенного нагрева;
• комбинированные линии с охлаждением и рассевом.

Барабанная сушилка хорошо подходит для больших объемов и сложных условий эксплуатации. Ее недостатками являются повышенное пылеобразование, необходимость мощной аспирации и повышенные требования к защите металлических элементов от солевой пыли.

Сушилка с кипящим слоем обеспечивает более интенсивный теплообмен, но требует равномерной подачи и стабильного зернового состава. Крупные комки и большое количество глины ухудшают ее работу.

Сушилка косвенного нагрева уменьшает контакт материала с дымовыми газами, но имеет более сложную конструкцию и обычно требует точного подбора под производительность.

В сушильной зоне необходимо контролировать:

• производительность подачи;
• температуру теплоносителя;
• температуру песка на выходе;
• влажность готового материала;
• перепад давления на фильтрах;
• разрежение в газовом тракте;
• налипание на стенках;
• нагрузку привода;
• равномерность выгрузки.

ГОСТы нормируют конечные показатели материала, но не задают универсальную температуру и время сушки. Эти параметры определяются технологическим регламентом конкретной установки.

Слишком низкая интенсивность сушки приводит к сохранению влаги и образованию комков. Слишком высокая температура при недостаточной подаче может привести к пересушиванию части материала, усилению пылеобразования и неравномерному качеству.

Охлаждение

После сушилки песок должен быть охлажден. Подача горячего материала в смеситель может привести к:

• дополнительному пылеобразованию;
• изменению насыпной плотности;
• нестабильной работе дозаторов;
• локальному испарению влаги;
• расслоению готовой смеси.

Подготовка и хранение соли

В пескосоляной установке обычно применяется технический хлористый натрий — NaCl.

Техническая соль может быть:

• каменной;
• дробленой;
• гранулированной;
• выварочной;
• вакуумной;
• изготовленной по ТУ или СТО производителя.

Для дорожной смеси важна стабильность технических характеристик:

• массовая доля NaCl или растворимых солей;
• массовая доля влаги;
• содержание нерастворимого остатка;
• гранулометрический состав;
• наличие крупных кусков;
• слеживаемость;
• наличие добавок;
• коррозионное воздействие готового материала.

Соль необходимо хранить в сухом закрытом складе или под надежным навесом. Склад должен иметь твердое основание, защиту от осадков и организованный отвод рассола.

Перед подачей в дозатор соль пропускают через рыхлитель или сито. При этом задача состоит не в измельчении кристаллов до порошка, а в разрушении слежавшихся комков.

Слишком мелкая соль быстрее растворяется, но сильнее пылит и поглощает влагу. Крупные комки, наоборот, нарушают работу дозатора и приводят к неравномерной концентрации соли в смеси.

Бункер для соли желательно оборудовать:

• вибраторами;
• аэрационными днищами;
• рыхлителем;
• датчиками уровня;
• контролем нагрузки шнека;
• защитой от попадания атмосферной влаги.

Вибрация должна подбираться осторожно. Избыточная вибрация может не улучшить, а ухудшить подачу, уплотняя мелкую соль в нижней части бункера.

Источник изображения: rosavtodor.gov.ru

Требования к технической соли

В нормативных документах на дорожные ПГМ нет одного универсального ГОСТ, который устанавливал бы требования ко всей технической соли для любых пескосоляных установок.

Обычно соль поставляется по:

• ТУ производителя;
• СТО производителя;
• паспорту качества;
• договорной спецификации;
• техническому заданию заказчика.

При этом готовый ПГМ должен соответствовать требованиям применяемого ГОСТ.

Для каждой партии соли желательно запрашивать:

• массовую долю NaCl;
• массовую долю влаги;
• содержание нерастворимого остатка;
• гранулометрический состав;
• наличие слежавшихся кусков;
• содержание кальция и магния;
• наличие сульфатов и других примесей;
• сведения о противослеживающей добавке;
• паспорт качества;
• паспорт безопасности.

В ГОСТ Р 59204-2026 для однокомпонентного твердого реагента ПГРт_ок установлено требование по содержанию основных действующих химических веществ не менее 93%. Это требование относится к оформленному как готовый реагент продукт, а не автоматически к любой соли, которая используется только как часть КМ.

Выбор соотношения соли и песка

Универсального процента соли для всех дорог не существует. Количество химического компонента определяется:

• расчетной температурой применения;
• типом соли;
• содержанием активного вещества;
• состоянием покрытия;
• интенсивностью движения;
• типом разбрасывателя;
• требованиями к коррозионной активности;
• экологическими ограничениями.

По ГОСТ Р 59204-2022 массовая доля химических компонентов в КМ составляет 5–30%, а влажность готового материала не должна превышать 5.

ГОСТ Р 59204-2026 устанавливает для КМ диапазон химического компонента 10–50%. В качестве примеров обозначения приведены составы:

• ПГРт многокомпонентный 20–30% и ФМ 70–80%;
• ПГРт однокомпонентный 10–20% и ФМ 80–90%.

Для городских территорий ГОСТ Р 58427-2020 приводит отдельные варианты КМ, включая составы с химическим компонентом 20–30% и фрикционным компонентом 70–80%. Для пешеходных зон диапазон может быть иным.

Эти значения нельзя воспринимать как готовую универсальную рецептуру. Перед запуском серийного производства состав необходимо проверить в лаборатории и на реальном оборудовании.

Контроль качества готовой смеси

Контроль качества готовой пескосоляной смеси следует разделить на три уровня.

Входной контроль

Для песка проверяют:

• влажность;
• модуль крупности;
• гранулометрический состав;
• содержание пылевидных и глинистых частиц;
• глину в комках;
• органические примеси;
• радиоактивность.

Для соли проверяют:

• массовую долю NaCl;
• влажность;
• нерастворимый остаток;
• гранулометрический состав;
• слеживаемость;
• наличие посторонних примесей.

Операционный контроль

Во время работы установки контролируют:

• расход песка;
• расход соли;
• фактическое соотношение компонентов;
• влажность песка после сушилки;
• температуру материала;
• нагрузку приводов;
• работу рыхлителей;
• перепад давления на фильтрах;
• равномерность подачи.

Приемочный контроль

В готовой смеси определяют:

• однородность;
• массовую долю химического компонента;
• влажность;
• гранулометрический состав;
• пылевидные и глинистые частицы;
• слеживаемость;
• плавящую способность;
• коррозионную активность;
• воздействие на бетон;
• удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

Испытания выполняют по ГОСТ 33389-2015 и ГОСТ Р 58426-2020. ГОСТ 33389-2015

Для непрерывной установки пробу желательно отбирать не только из готового накопителя, но и в разные моменты выпуска: после запуска, в установившемся режиме и перед остановкой. Это позволяет выявить нарушение дозирования, которое не всегда заметно по одной усредненной пробе.

На каждую партию готового материала оформляют паспорт качества с фактическими результатами испытаний.

Источник изображения: rosavtodor.gov.ru

Требования к складу пескосоляной смеси

Склад песка должен предотвращать загрязнение материала и его смерзание. Склад соли требует более строгой защиты от атмосферной влаги, поскольку соль быстро образует рассол.

Рекомендуется предусмотреть:

• твердое основание;
• навес или закрытое помещение;
• разделение песка и соли;
• раздельное хранение партий;
• защиту от талой воды;
• уклоны для отвода стоков;
• накопление рассола при необходимости;
• минимальное количество пересыпок;
• регулярную очистку оборудования.

Хлоридные стоки могут воздействовать на грунт, бетон и металлические конструкции. Поэтому при проектировании площадки необходимо учитывать не только удобство загрузки, но и обращение с дождевой и талой водой.

ГОСТ Р 59204-2026 предусматривает хранение ПГМ на твердом покрытии с защитой от загрязнения и организованным отводом стоков. Совместное хранение и транспортирование ПГМ с кислотами и щелочами не допускается.

Примеры формулировки технического задания

Песок природный или дробленый для изготовления комбинированного противогололедного материала. Показатели качества должны соответствовать ГОСТ 32824-2014 или ГОСТ 32730-2014 с учетом действующих изменений. В паспорте качества указать модуль крупности, влажность, гранулометрический состав, содержание частиц менее 0,125 мм, пылевидных и глинистых частиц, глины в комках, частиц крупнее 4 и 8 мм, а также удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

Натрий хлористый технический, NaCl, для приготовления комбинированного противогололедного материала. Поставка по ТУ или СТО производителя с предоставлением паспорта качества и паспорта безопасности. Указать содержание NaCl, влажность, нерастворимый остаток, гранулометрический состав, наличие слежавшихся комков и условия хранения. Использование HCl, соляной кислоты и кислотных растворов вместо NaCl не допускается.

Готовый комбинированный противогололедный материал должен соответствовать ГОСТ Р 58427-2020, ГОСТ Р 59204-2022 или ГОСТ Р 59204-2026 в зависимости от объекта применения. В рецептуре указать массовую долю химического и фрикционного компонентов, допустимую влажность, требования к однородности, слеживаемости, плавящей способности и коррозионной активности.

Главный практический вывод заключается в том, что пескосоляная смесь — это не простое механическое соединение песка и соли. Это материал с определенной гранулометрией, влажностью, химическим составом, сыпучестью и эксплуатационной эффективностью. Если эти показатели контролируются на всех этапах, установка работает равномерно, расход реагента становится прогнозируемым, а готовая смесь сохраняет свои свойства от производства до распределения на дороге.

Установка ПСС ТАТМИКС-150 для промышленного производства пескосоляной смеси

Если Ваше предприятие регулярно заготавливает материалы для зимнего содержания дорог, ручное смешивание песка и соли быстро становится неэффективным. Погрузчик не обеспечивает точное соблюдение рецептуры, а готовая смесь может получаться неоднородной и расслаиваться при хранении и транспортировке.

Для стабильного производства ПСС завод ТАТМАШ предлагает специализированный комплекс ТАТМИКС-150 производительностью до 150 т/ч. Установка обеспечивает точное дозирование компонентов и их равномерное перемешивание в заданных пропорциях. Подробнее об установке ТАТМИКС-150

В состав комплекса входят:

• три бункера подачи материалов объемом по 9 м³;
• ленточные дозаторы с частотным регулированием;
• грохот для отсева негабарита;
• роторный смеситель непрерывного действия;
• система ленточных конвейеров;
• пост управления;
• защитные решетки в зоне загрузки;
• бункер для соли из коррозионностойкой нержавеющей стали.

Такая компоновка позволяет организовать непрерывную подачу песка и соли, поддерживать стабильное соотношение компонентов и снизить зависимость качества смеси от человеческого фактора. Роторный смеситель обеспечивает равномерное распределение солевого компонента по всему объему песка, а частотное регулирование дозаторов позволяет оперативно изменять рецептуру под конкретные условия эксплуатации.

При работе с влажным или неоднородным песком технологическая схема может быть дополнена оборудованием для предварительного грохочения, обезвоживания и сушки. Состав комплекса подбирается с учетом влажности и фракционного состава сырья, требуемой производительности, условий хранения и особенностей объекта.

ТАТМИКС-150 подходит для дорожно-эксплуатационных предприятий, коммунальных служб, производственных баз и организаций, которые самостоятельно заготавливают пескосоляные смеси для зимнего содержания дорог. Комплекс также может использоваться для смешивания других мелких сыпучих материалов в различных пропорциях.

Оборудование ТАТМАШ для зимнего содержания дорог 

Специалисты ТАТМАШ помогут подобрать производительность, состав оборудования и технологическую схему под характеристики сырья и требования заказчика.

Получить техническое решение и коммерческое предложение на установку ПСС ТАТМИКС-150 можно по телефону 8 (843) 208-66-68 или по электронной почте info@tatmash.ru.