Forschungsbericht "Optimierung der Feuchtsalzstreuung" [barrierearm]

Warum ist zeitnahes Streuen wichtig?
Der Verkehr trägt das gestreute Tausalz aus
der Rollspur auf andere Fahrbahnteile aus, von
wo es durch die Entwässerung mit dem Schmelzwasser
abrinnt. Als Folge davon nimmt die auf der
Fahrbahn verbleibende Restsalzmenge mit der
Zeit ab, der Gefrierpunkt des Niederschlags auf
der Fahrbahn steigt dadurch an.
Gemäß Abb. 81 beträgt die Restsalzmenge
auf der Fahrbahn bei Streuung von 40 g/m² unmittelbar
nach dem Streuvorgang ca.16 g/m² und
sinkt nach 2.000 Fahrzeugen auf ca. 7 g/m² ab.
Aufgrund der Abnahme der Restsalzmenge kurz
nach der Streuung ist der Streuvorgang möglichst
knapp vor dem Niederschlagsereignis durchzuführen,
damit eine möglichst große Restsalzmenge
für den Tauvorgang zur Verfügung steht.
Wann kommt es zu Reifbildung?
110
Restsalzmenge [g/m²]
12g
11g
10g
9g
8g
7g
6g
5g
4g
3g
2g
1g
Restsalzabnahme unter Verkehrseinfluss
40 g/m²
30 g/m²
20 g/m²
10 g/m²
5 g/m²
0g
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000
KFZ-Anzahl nach Streuung [PKW]
Abb. 81: Restsalzabnahme unter Verkehrseinfluss für
Streumengen von 5 - 40 g/m²
Bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit und einem ungünstigen Verhältnis zwischen Luft- und Fahrbahntemperatur
setzt sich Feuchtigkeit aus der Luft an der Oberfläche ab. Durch starken Wind wird mehr
feuchtigkeitshaltige Luft über die Oberfläche bewegt, was zu einer verstärkten Reifbildung beiträgt. Für
die Reifbildung sind die Faktoren relative Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Fahrbahntemperatur
und Lufttemperatur maßgebend. Die Prognose von Reifbildung ist schwierig, da besonders Windgeschwindigkeit
und Fahrbahntemperatur lokal starken Schwankungen unterliegen können. Die typische
Reifmenge bei starker Reifbildung liegt bei ca. 50 - 100 g/m².
Häufig tritt die Kombination aus wenig Verkehr und ungünstigen Wetterverhältnissen in den frühen
Morgenstunden auf. Beginnende Reifbildung kann der Streckendienst an nicht befahrenen Teilen der
Fahrbahn (z.B. Pannenstreifen) erkennen. Ab diesem Zeitpunkt muss die Reifbildung genau beobachtet
werden, um Streufahrten mit einer Streumenge von etwa 5 - 10 g/m² bei einsetzender Reifbildung
durchführen zu können.
Warum ist eine präventive Streufahrt schon vor einem Niederschlag notwendig und wie hilft sie
bei Extremschneefällen?
Um ein „Ankleben“ des Schnees auf der Fahrbahn
bzw. eine Eisbildung zu verhindern, muss
ein dünner Solefilm auf der Fahrbahn vorhanden
sein. Dieser Solefilm erleichtert die folgende Räumung
und muss durch Streuen von ca. 10 g/m²
erneuert werden (Abb. 82). Bei schlechtem Fahrbahnzustand/Räumleistung
oder an exponierten
Stellen (z.B. Brücken) ist diese Menge entsprechend
zu erhöhen.
Bei Schneefallmengen von größer als 0,5 cm
pro Stunde führen Streumengen von mehr als 10
- 15 g/m² zu Schneematsch und erhöhter Gefahr
von Eisplattenbildung, da auch mit der Maximalstreumenge
von 40 g/m² in der Regel keine ausreichende
Tauwirksamkeit im Streuintervall mehr
erzielt werden kann. Eine schneefreie Fahrbahn
ist erst nach Ende der Schneefälle durch konsequentes
Räumen und Streuen erreichbar.
Legende:
1. Streuen z.B. 10 g/m²
Vor Schneefall 1 cm/h
FB-Temp = -5°C
2. Verdünnung + 2 Phasen
Schnee/Eis 0% 0,1 – 0,9 g/cm³
Sole 8% (unten) 1,1g/cm³
3. Räumen + Nachstreuen
Restschnee + Salz = Sole > 8%
(verbleib. Restschnee tauen)
4. Schmelze Restschnee
Sole > 8% (unten) 1,1g/cm³
Weitere Entwicklung wie in 2.
Streusalz Schneefall
Schnee/Eis Sole
Abb. 82: Wirkmechanismus Präventivstreuung und erforderliche
Nachstreumenge