Forschungsbericht "Optimierung der Feuchtsalzstreuung" [barrierearm]

schen Anfangs- und Endgewicht der Platte aus den Mittelwerten von jeweils 6 Messungen für jede
Kombination aus Temperatur und Einwirkzeit berechnet. Die gemessene Tauwirksamkeit wird auf
1 g Taumittel bezogen und gibt die Tauwirksamkeit in der Einheit [g Eis/g Taustoff] an.
Das Hauptproblem des Inzeller Eisplattenversuchs ist die Notwendigkeit einer Klimakammer, wie
etwa im BASt - Labor, um den hohen Einfluss äußerer Temperatureinwirkungen ausschließen zu können,
wodurch er für kleinere Labors nicht durchführbar ist. Weiters sind die langen Wartezeiten und
die hohe Anzahl an Platten, die für die Durchführung notwendig sind nur als Nachteil zu sehen. Das
Problem der Versuchsanordnung besteht weiters darin, dass das Verfahren für Trockensalz geeignet ist
und damit die derzeit vorherrschende Feuchtsalzstreuung in ihrer Wirkung nicht überprüfbar ist.
2.5.2.2 Tauwirksamkeitsversuche nach SHRP-H-332
Weitere Tauwirksamkeitsversuche wurden in den USA im Rahmen von „The Strategic Highway
Research Programm“ (SHRP) entwickelt. Es wurde ein Handbuch mit Methoden zur Bestimmung der
Eigenschaften von Streusalzen „Handbook of Test Methods for Evaluating of Chemical Deicers“ kurz
SHRP-H-332 erstellt. In diesem Handbuch sind Verfahren zur Bestimmung von Gefrierpunkten und
weitere Eigenschaften von Salzlösungen zu finden. Zur Tauwirksamkeitsbestimmung werden die Eisschmelzleistung
von festen Taumitteln gem. SHRP-H-205.1, die Eisschmelzleistung von flüssigen Taumitteln
gem. SHRP-H-205.2, die Eispenetration von festen Taumitteln gem. SHRP-H-205.3 und die
Eispenetration von flüssigen Taumitteln gem. SHRP-H-205.4 angegeben.
2.5.2.3 Eisschmelzleistung (SHRP-H-205.1 und SHRP-H-205.2)
Das Ziel dieser Versuche ist es, die Menge an Eis zu bestimmen, die von einem Taustoff (flüssig
oder fest) aufgetaut wird. Dazu wird eine 3,175 mm dicke Eisschicht in einem glatten Plexiglasbehältnis
gefroren. Die Probe muss in ein temperaturregulierbares Gerät gestellt und bei einer bestimmten Temperatur
gefroren werden. Dann wird der Taustoff auf die Eisoberfläche gestreut und das geschmolzene
Eis in definierten Zeitintervallen in einer Ecke der Schale gesammelt, mittels einer Spritze weggenommen,
gemessen und anschließend auf die Eisplatte zurückgegeben. Die Versuchsdauer beträgt 60
Minuten, wobei mindestens 4 Zeitintervalle notwendig sind, um aussagekräftige Ergebnisse zu bekommen.
Das Versuchsergebnis ist das geschmolzene Eisvolumen für bestimmte Zeit, Temperatur und Taustoffmenge.
Das Problem bei diesem Verfahren ist nicht nur die hohe Anzahl an geforderten Proben,
sondern auch die Tatsachen, dass sich das Volumen der Probe durch mehrmaliges abgießen und wiederaufbringen
der Sole auf den Probekörper ändern kann. Für exakte Ergebnisse ist zudem darauf zu
achten, dass die Taustoffproben homogen sind, um einen sinnvollen Vergleich zu ermöglichen.
2.5.2.4 Eispenetration (SHRP-H-205.3 und SHRP-H-205.4)
Das Ziel dieser Versuche ist es, die Zeit zu bestimmen, in der eine Eisschicht festgelegter Dicke,
von einem Taustoff (flüssig oder fest) penetriert wird. Als Probekörper dient ein transparenter Kunststoffblock,
in den 35mm tiefe Zylinder gebohrt werden, die mit Wasser gefüllt werden und zum Frieren
in die Kältekammer gestellt werden. Ein Taustoff mit vorher bestimmtem Gewicht oder Korngröße wird
dann auf der Eisoberfläche der Zylinder gestreut. Die Penetrationstiefen werden in definierten Zeitintervallen
von 5 bis 15 Minuten über mindestens eine Stunde mit dem freien Auge beobachtet und
dokumentiert.
Als Ergebnis dieses Versuches bekommt man die Penetrationstiefe in Zeitintervallen für die getesteten
Temperaturen. Interessant ist auch die Zeit, welche für die vollständige Penetration einer bestimmten
Eisplattendicke notwendig ist. Problematisch bei diesem Versuch ist die hohe Anzahl an
notwendigen Proben für aussagekräftige Ergebnisse. Weiters ist ein Vergleich verschiedener Taumittel
nur dann möglich, wenn sich ihre Gewichte um nicht mehr als 10% unterscheidet, weil die Penetrationstiefe
und das Probengewicht nicht linear proportional sind. Im Prinzip sind die Penetrationshohlräume
umso grösser, je näher sie an der Oberfläche sind. Deswegen liefern die Ergebnisse für die maximale
Penetrationstiefe mit diesem Verfahren keine genügend genauen Aussagen über die Tauwirksamkeit
verschiedener Taumittel, sondern eher über die Auswirkungen der Korngröße.
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