Forschungsbericht "Optimierung der Feuchtsalzstreuung" [barrierearm]

4.5 Tauwirkung nach Korngröße
Der in den Versuchen festgestellte Unterschied der Tauwirksamkeit nach Korngröße der Streumittel
liegt in der damit zusammenhängenden Wirkungsweise. Geht man bei einer Streumenge von
10 g/m² von typischen Korngrößen 2,8 mm bzw. 0,5 mm aus und berechnet die durchschnittliche Anzahl
an Körnern je m², so kommt man auf etwa 70.000 bei 0,5 mm bzw. etwa 450 bei 2,8 mm Korndurchmesser.
In Abb. 37 ist dieses Verhältnis der Korngrößen zusammen mit der beobachteten Tauwirkung
graphisch dargestellt. Die einzelnen Körner sind durch rote Punkte markiert und der Bereich
der Tauwirkung ist grau gekennzeichnet. Die spezifische Oberfläche der 70.000 feinen Körner ist mit
55.000 mm² etwa fünfmal so groß, wie jene der 450 gröberen Körner mit 11.000 mm², wodurch auch
die Kontaktfläche Salz - Eis wesentlich größer ist und die Taureaktion schneller ablaufen kann. Jedes
einzelnes Korn taut um sich einen flachen Kegel, dessen Durchmesser vom Korndurchmesser abhängig
ist. Der kleinere Wirkungsbereich dieser Kegel wird bei einzelnen feinen Körnern durch ihre Vielzahl
kompensiert und es entsteht eine annähernd gleichmäßige Fläche, auf der sich Sole bildet, die das Eis
anschließend gleichmäßig von oben nach unten schmilzt.
Größere Körner tauen zuerst ebenfalls einen Kegel, der aber eine breite Grundfläche aufweist und
tiefer in das Eis hineinreicht. Aufgrund der geringen Anzahl der Körner gemessen an der Fläche bildet
sich jedoch kein durchgängiger Solefilm im Verlauf des Tauvorgangs, sondern es entstehen zylindrische
Kanäle vertikal von oben nach unten. Beim Auftreffen auf den Untergrund unterhalb des
Eises verbreitert sich dieser Kanal wieder zu einem Kegel und es entsteht ein Solefilm unter der Eisdecke.
Dieser Solefilm führt zu einer stellenweisen Ablösung des Eises vom Untergrund und wirkt wie
ein Trennfilm. Die Penetrationswirkung größerer Korndurchmesser zusammen mit der Bildung eines
Trennfilmes kann gezielt dazu genutzt werden, um festgefrorenes Eis oder festgefahrenen Schnee so
weit von der Fahrbahn zu lösen, dass diese bei der nächsten Räumfahrt leichter mit dem Pflug beseitigt
werden können.
Flächige Verteilung auf 100cm² ~700:4,5
Einwirkungsdauer
Legende:
Feinkörniges Salz ~0,5mm
Grobkörniges Salz >2mm
Schnee/Eis
Sole
Abb. 37: Grundriss und Schnitte einer Eisplatte bei fortschreitender Einwirkungsdauer von feinkönigem Salz (0,5
mm links) und grobkörnigem Salz (3 mm rechts)
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