8162
.pdf1
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образова-
ния «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.И. Костин
РЕГЕНЕРАЦИЯ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ (Часть 1)
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным занятиям по дисциплинам «Новые
технологии в дорожном строительстве» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство профиль Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной инфраструктуры
Нижний Новгород
2016
2
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образова-
ния «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
В.И. Костин
РЕГЕНЕРАЦИЯ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ (Часть 1)
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным занятиям по дисциплинам «Новые
технологии в дорожном строительстве» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство профиль Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной инфраструктуры
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
3
УДК
Костин В.И. Регенерация дорожных покрытий. Ч.1.[Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос./ В.И. Костин; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 49 с., ил. 29 , электрон. опт. диск (CD-RW)
В пособии изложены особенности способов горячей и холодной регенерации старых дорожных покрытий, выполняемых непосредственно на дороге. Рассмотрены правила выполнения основных рабочих процессов, а также принцип работы отдельных систем технологического оборудования.
Пособие составлено в дополнение к основной нормативной, учебной и справочной литературе, используемой студентами ННГАСУ и слушателями системы дополнительного профессионального образования при изучении вышеназванных курсов.
©
©
Костин В.И., 2016
ННГАСУ, 2016
4
Содержание
1. Классификация способов регенерации дорожных покрытий…………… .. 4
2. Терморисайклинг…… ………………………………………………………… 7
2.1.Технологическое оборудование для горячей регенерации……………….. 8
2.2.Принципиальные особенности различных способов терморисайклинга…13
2.3.Предварительное обследование объекта …………..………………….….. 20
2.4.Основные рабочие процессы ..……………………..………………………. 40
Литература …………………..…………………………………………………… 48
5
1. Классификация способов регенерации дорожных покрытий
Технология регенерации («Рисайклинг») является одним из наиболее эффективных способов восстановления транспортно-эксплуатационных свойств покрытий действующих автомобильных дорог. Она имеет несколько вариантов, назначаемых в зависимости от состояния ремонтируемого участка дороги, а также целей и задач предстоящих работ.
По способу подготовки материала старого покрытия различают горячий и холодный рисайклинг. В первом случае ремонтируемое покрытие подвер-
гают предварительному термическому нагреву, а во втором рыхление старо-
го асфальта проводят без него.
Последующая разборка (рыхление) покрытия может выполняться либо способом фрезерования, либо путем разлома. При этом на выходе получается соответственно гранулят, представляющий собой материал, готовый к по-
вторному применению, или кусковой лом, требующий дополнительного из-
мельчения. В зависимости от места производства работ восстановление свойств старого материала может производиться непосредственно на дороге либо в заводских условиях, т.е. в стационаре.
Существует четыре разновидности терморисайклинга:
1.Профилирование («Ришейп», «Реформ»).
2.Профилирование с устройством слоя износа («Рипейв»).
3.Профилирование с добавлением свежей смеси («Ремикс»).
4.Профилирование с добавлением свежей смеси и устройством слоя из-
носа («Ремикс Плюс»).
Заводская технология регенерации предполагает:
1.Переработку гранулята с добавлением вяжущего и пластификаторов.
2.Переработку гранулята с добавлением вяжущего, пластификаторов и минеральных материалов.
При этом первый вариант направлен на улучшение свойств старого би-
тума, а второй – битума и минеральной части старого асфальтобетона.
1.Способ подготовки материала старого покрытия
2.Способ разборки старого покрытия (форма материала после разборки)
3.Место восстановления старого покрытия
4.Способ восста-
новления покрытия (одежды)
6
Регенерация (Рисайклинг)
Горячий |
|
Холодный |
(терморисайклинг)
|
Фрезерование |
|
|
|
Разлом |
|
|
|
Фрезерование |
|
|
|
|
|
|||||||
|
(гранулят) |
|
|
|
(кусковый лом) |
|
|
|
(гранулят) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На дороге |
|
|
|
|
|
|
На заводе |
|
|
|
|
|
|
|
На дороге |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
(in place) |
|
|
|
|
|
|
(in plant) |
|
|
|
|
|
|
|
(in place) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Профилирование (Ришейп, Реформ) |
|
Профилирование + слой износа (Рипейв) |
|
Профилирование + свежая смесь (Ремикс) |
|
|
|
Профилирование + свежая смесь+слой износа (Ремикс Плюс) |
|
С добавлением вяжущего и пластификато- |
|
С добавлением вяжущего, пластификатора и минерального материала |
|
|
С захватом укрепленного слоя |
|
|
С захватом укрепленного и неукрепленного слоев |
|
С захватом неукрепленного слоя |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.1. Классификация способов регенерации дорожных покрытий
7
Холодный рисайклинг может быть реализован тремя способами:
1.С захватом только укрепленного слоя.
2.С захватом укрепленного и неукрепленного слоев.
3.С захватом только неукрепленного слоя.
Классификация способов регенерации старых покрытий приведена на рис. 1.1. Технологическая схема переработки материалов покрытий старых до-
рожных одежд с применением различных способов регенерации представлена
на рис. 1.2. |
|
а) |
б) |
в)
Рис. 1.2. Технологическая схема регенерации материалов старых покрытий:
а) – терморисайклинг; б) – холодный рисайклинг; в) регенерация в заводских условиях
В настоящем пособии рассмотрены особенности регенерации асфальтобе-
тонных покрытий, выполняемой в дорожных условиях.
8
2. Терморисайклинг
Терморисайклинг – это способ ремонта органосодержащих слоев дорож-
ного покрытия, включающий репластификацию старого слоя, его разрыхление,
добавление (при необходимости) корректирующей смеси, перемешивание и укладку вновь приготовленной смеси. Все операции выполняются за один про-
ход машины – ремиксера. При этом обеспечивается хорошее сцепление слоев за счет укладки по технологии «горячее по горячему», улучшаются свойства ста-
рого покрытия путем введения соответствующих добавок (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Восстановление покрытий способом терморисайклинга
Терморисайклинг (Хейс– Рисайклинг) разработан фирмой «Виртген» (Гер-
мания) и известен как экономичный метод восстановления асфальтобетонных
слоев дорожных покрытий.
Вкачестве основных достоинств данной технологии следует отметить:
-возможность повторного использования материала старого покрытия и, как следствие, сокращение расхода свежей асфальтобетонной смеси;
-возможность изменения рецептуры вновь укладываемого слоя за счет обо-
гащения старых материалов;
9
-быстроту ведения восстановительных работ способом подвижной строи-
тельной площадки;
-высокое качество восстанавливаемого покрытия.
Утехнологии есть один существенный недостаток, ограничивающий ее повсеместное применение – регенерируемое покрытие в обязательном порядке должно быть однородным по своим свойствам. Эффективность метода резко снижается на участках с частой сменой типов асфальтобетона, например, после проведения ямочного ремонта или ремонта отдельными картами. В этом случае рекомендации разработчиков по количеству добавляемой новой смеси стано-
вятся не состоятельными, и в экономическом плане технология себя не оправ-
дывает. Именно данное обстоятельство привело к тому, что терморисайклинг на российских дорогах пока не нашел широкого применения.
2.1. Технологическое оборудование для горячей регенерации
Для осуществления технологии горячего рисайклинга могут быть исполь-
зованы четыре группы машин, отличающихся функциональным назначением и шириной обрабатываемой полосы.
1.Ремиксер для восстановления швов R - 300.
2.Ремиксер для мелкого ремонта покрытий R - 1000.
3.Ремиксер для восстановления дорожных покрытий R - 2500.
4.Ремиксер для восстановления дорожных покрытий R - 4500.
Независимо от модели все ремиксеры в обязательном порядке имеют сле-
дующие рабочие органы: блок нагревательных элементов, рыхлитель и асфаль-
тоукладочное оборудование.
R - 300 используется для закрытия растрескавшихся швов и заделки про-
дольных трещин между полосами асфальтобетона (рис. 2.2). При этом участок ремонта репластифицируется на глубину 0-40 мм с добавлением свежей смеси и укладкой на ширину 300 мм. В качестве нагревательного элемента использу-
ется спаренная передвижная линейка-разогреватель с панелями инфракрасного излучения, устанавливаемая перед основной машиной. Нагрев панелей осу-
10
ществляется при сгорании газообразного топлива. Тепловая мощность нагрева-
теля составляет 263000 ккал/час. Двигатель мощностью 36,8 кВт обеспечивает гидравлический привод на все четыре колеса и рабочее оборудование. Полная масса ремиксера - 3750 кг.
Рис. 2.2. Восстановление швов R - 300: 1 – линейка-разогреватель; 2 – газобалонное оборудование; 3 - ремиксер
Миниремиксер R - 1000 предназначен для восстановления участков дорог малой площади с трещинами, просадками или колейностью (рис.2.3).
Рис. 2.3. Ремонт дорожного покрытия R - 1000:1 – передний нагревательный блок; 2 – средний нагревательный блок; 3 – газобалонное оборудование; 4 – двигатель; 5 – фрезерное оборудование; 6 – асфальтоукладочное оборудование