Процессы дозирования и смешивания нагреваемых материалов, битума, минерального порошка и пыли из системы пылеулавливания автоматизированы. Отдельные агрегаты имеют местные пульты управления. Централизованное управление осуществляется оператором из отдельной застекленной кабины, снабженной кондиционером. Для разогрева и подачи битума из битумохранилища установка комплектуется и нагревательно-перекачивающими агрегатами.
10. МАШИНЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
10.1. Машины для распределения дорожно-строительных материалов и стабилизации грунтов вяжущими материалами
10.1.1. Машины для распределения каменных материалов
Машины и оборудование для распределения каменных мате-
риалов (щебня, гравия, каменной мелочи) различают по назначе-
нию, конструкции и типу распределяемого материала. Их при-
меняют как при строительстве, так и при ремонте покрытий.
При строительстве дорог и аэродромов используют высокопро-
ные на специальном колесном или гусеничном шасси. При проведении ремонтных работ или строительстве небольших объектов широкое применение нашли навесные и прицепные распредели-
тельные машины. Навесное распределительное оборудование, состоящее из бункера с дозирующим устройством, навешивают на задний борт кузова автомобиля-самосвала или монтируют на базе легкого колесного трактора. Прицепные машины предназначены для работы с автомобилями, тягачами, автогрейдерами и колесными тракторами.
Самоходный распределитель щебня и гравия гусеничного ти-
па (рис. 10.1) представляет собой машину, к раме которой шарнирно прикреплена рама рабочего оборудования – приемного бункера распределительного и уплотняющих рабочих органов, как правило, расположенная в передней части машины.
На раме установлен бункер трапециевидного сечения, сваренный из листового металла, из которого материал самотеком распределяется по поверхности основания, причем толщина укладываемого слоя определяется положением дозирующих заслонок бункера. Непосредственно перед бункером на раме рабочего оборудования расположены уплотняющие рабочие органы: разравнивающий брус и виброплиты.
Бункер загружается из автомобиля-самосвала. При фронтальной загрузке самосвал въезжает по специальным трапам на помост, находящийся в передней части машины. В этом случае распределитель нужно остановить. Существуют варианты распределителей с фронтальной или боковой загрузкой, обеспечивающие наполнение бункера без остановки машины.
В число машин для распределения каменных материалов входят также распределители каменной мелочи (размером 5…15 мм),
применяемые при строительстве и ремонте щебеночных слоев твердых покрытий, а также при поверхностной обработке покрытий. Отечественной промышленностью выпускаются самоходные распределители колесного типа (рис. 10.2).
Распределитель каменной мелочи имеет два бункера: приемный 8, расположенный в задней части машины, и распределительный 2, установленный впереди. Автомобиль – самосвал или погрузчик – въезжает на специальный погрузочный мостик, шарнирно закрепленный на раме приемного бункера, и наполняет бункер каменной мелочью. Из приемного бункера скребковым конвейером 4 матери-
381
ал подается в передний бункер, в котором установлен шнек, распределяющий материал равномерно по всей ширине обрабатываемой полосы. Толщина слоя материала регулируется дозатором барабанного типа.
10.1.2. Машины для транспортирования и распределения порошкообразных вяжущих материалов
Для транспортирования цемента и других порошкообразных вяжущих материалов широко используются машины, называемые цементовозами. В качестве базовой машины цементовоза используют, как правило, шасси грузовых автомобилей, автомобили-тягачи и колесные тракторы. Кроме самоходных и полуприцепных выпускают и прицепные цистерны-цементовозы.
При сооружении оснований и покрытий возникает необходимость дозированного введения порошкообразных вяжущих материалов в поверхностный слой предварительно разрыхленного грунта. Для этого используют самоходные, навесные или прицепные
распределители цемента.
Распределитель работает следующим образом. Из приемного бункера 1 (рис. 10.3) вместимостью 3…5 м3 порошкообразный вяжущий материал под давлением воздуха, создаваемым компрессорной установкой, или под собственной тяжестью поступает в дозирующее устройство.
382
Рис. 10.3. Схема распределителя цемента
Для устранения налипания материала на стенки служит механический ворошитель 2, устанавливаемый в нижней части бункера. Дозатор 3 со шнековым или роторным рабочим органом равномерно подает материал в сошники 4 (10…12 шт.) и через них – в разрыхленный грунт. Доза материала, поступающего в сошники, определяется частотой вращения вала дозатора. Ширина полосы распределения цемента – 2,4…2,5 м.
Оборудование прицепного распределителя цемента (рис. 10.4) состоит из приемного бункера, дозатора, гидравлической системы управления, рамы 1 с колесной ходовой частью.
Вверхней части приемного бункера расположена крышка 5, к которой крепится резинометаллический рукав 3 с фильтром для подачи цемента из цистерны-цементовоза. Из рукава цемент поступает в дозирующее устройство – стальную трубу с размещенным в ней рабочим органом дозатора. Над дозатором, находящимся в нижней части бункера, установлена сетка, предохраняющая рабочий орган от попадания крупных включений. На боковых стенках бункера с внешней стороны находятся две цапфы, которые входят в опоры рамы. На цапфах бункер поворачивается из рабочего и транспортного положений в положение под загрузку из автомобилясамосвала 7 или погрузчика. На задней стенке бункера имеются упоры 6, являющиеся ограничителями для колес загрузочного средства.
Объем распределяемого цемента регулируется дозатором. Цемент поступает в трубу дозатора через верхние окна и через нижние окна подается в сошники, которые, заглубляясь в разрыхленный грунт на 4…8 см, образуют в нем борозды; в них засыпается цемент. Рыхлый грунт, осыпаясь с краев борозд, покрывает цемент, предохраняя его от выветривания. Привод рабочего органа дозатора осуществляется гидродвигателем через цепную передачу. Подъем и опускание бункера производится гидроцилиндром 2.
Производительность распределителя порошкообразных вяжущих материалов зависит от режима работы дозатора и рабочей скорости движения машины и составляет 30…60 т/ч при скорости
560…1440 м/ч.
Взависимости от типа грунта, его влажности и конструкции
одежды средняя норма дозирования цемента в подготовленный грунт составляет 5…50 кг/м2. После распределения необходимого объема материала на одной полосе распределитель возвращается в начало смежной полосы.
10.1.3.Машины для транспортирования и распределения битумных материалов
Для повышения плотности и водоустойчивости твердых покрытий и стабилизации грунтов минеральные материалы и грунт обрабатываются органическими вяжущими материалами – битумом, битумными эмульсиями или дегтем. Основными средствами механизации, используемыми при транспортировании и распределении органических вяжущих, являются автобитумовозы и автогудронаторы.
384
Автобитумовозы – самоходные машины, смонтированные на базе автомобильного тягача с седельным устройством, – служат для транспортирования органических вяжущих в разогретом состоянии от установок для их разогрева к местам проведения работ. Оборудование автобитумовозов обеспечивает наполнение цистерны из битумоплавильных котлов и битумохранилищ, подогрев материала в цистерне до рабочей температуры 200 °С и сохранение этой температуры в процессе транспортирования, перекачивание битума из одного резервуара в другой, минуя цистерну.
В состав оборудования автобитумовоза (рис. 10.5) входят: полу- прицеп-цистерна вместимостью 7000…14500 л, битумный насос и отопительная система.
Полуприцеп-цистернапредставляет собой термоизолированный резервуар эллиптического сечения. Цистерна сварной конструкции, изготовленная из листовой стали, сверху имеет один или два заливных люка. Ее передняя часть опирается на седло тягача, а задняя через рессорную подвеску – на шасси пневмоколесного хода. На тягаче между лонжеронами шасси смонтированы битумный насос с патрубками и система его обогрева. Привод насоса осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности.
Отопительная система автобитумовоза (рис. 10.6) состоит из жаровых труб 1, установленных внутри цистерны, двух стационарных горелок 2, одного – двух (в зависимости от типоразмера машины) топливных баков 7, топливопроводов и воздухопровода, подводящего воздух из воздушного баллона полуприцепа к одному из топливных баков.
385
Рис. 10.6. Система подогрева битума в цистерне автобитумовоза:
Топливо по топливопроводам поступает из топливного бака к стационарным горелкам. Топливовоздушная смесь разбрызгивается
386
через форсунку и сгорает внутри жаровой трубы с большим тепловыделением. Тепловая энергия через стенки жаровых труб передается материалу, находящемуся в цистерне. Скорость нагрева битума до рабочей температуры – 10…25 °С/ч. В отопительной системе автобитумовоза предусмотрена также переносная горелка 4, предназначенная для разогрева застывшего вяжущего материала в элементах битумопроводов. Для контроля температуры битума в цистерне установлен ртутный термометр. Для более равномерного обогрева материала в процессе транспортирования происходит его постоянная циркуляция внутри цистерны, обеспечиваемая битумным насосом. Во время транспортировки автобитумовозы обеспечивают поддержание необходимого температурного режима.
РУП «Дорстройиндустрия» выпускает автобитумовозы ПЦБ-12 (ПЦБ-12А) и ПЦБ-18 (ПЦБ-18А) с принудительным сливом.
Технические характеристики автобитумовоза ПЦБ-12 (ПЦБ-12А):
Рекомендуемый тягач –
МАЗ-54329
Базовый полуприцеп-шасси –
МАЗ-9380-50
Вместимость цистерны, м3 –
12
Время опорожнения цистерны, мин, не более –
25
Скорость подогрева битума
при начальной температуре +80°С, град/ч –
не менее 10
Снижение температуры битума
в цистерне при движении, град/ч, не более –
4
Расход топлива горелками, кг/ч, не более –
18
Суммарная вместимость
топливных баков горелок, л, не менее –
40
Максимальная скорость автопоезда
с полной нагрузкой, км/ч –
до 50
Полная масса с битумом, т –
24,9
Габариты, м:
длина –
11,53
ширина –
2,5
высота –
3,2
387
Технические характеристики автобитумовоза ПЦБ-18 (ПЦБ-18А)
Рекомендуемые тягачи –
МАЗ-6422-08,
КамАЗ-5410
Базовый полуприцеп-шасси –
МАЗ-9397-50
Вместимость цистерны, м3 –
18
Время опорожнения цистерны, мин, не более –
60 (35*)
Скорость подогрева битума
при начальной температуре +80°С, град/ч –
не менее 10
Снижение температуры битума
в цистерне при движении, град/ч, не более –
4
Суммарная вместимость
топливных баков горелок, л, не менее –
40
Максимальная скорость автопоезда
с полной нагрузкой, км/ч –
80
Полная масса с битумом, т –
26,8
Габариты, м:
длина –
11,5
ширина –
2,5
высота –
3,2
Автогудронаторы предназначены для транспортирования органических вяжущих материалов, их равномерного распределения при устройстве гравийных и щебеночных покрытий способом пропитки и полупропитки, поверхностной обработки, укрепления грунта, а также для ремонта покрытий, построенных с применением битума.
В состав оборудования автогудронатора (рис. 10.7) входят: теплоизолированная цистерна для органического вяжущего материала, система подогрева, битумный насос с системой трубопроводов, распределительные трубы с разбрызгивающими соплами, система управления распределительным оборудованием, приборы контроля и гибкие металлорукава.
Автогудронатор отличается от автобитумовоза тем, что в состав его специального оборудования дополнительно включено распределительное устройство – регистры.
Автогудронатор – самоходная машина, смонтированная на базе автомобиля. Устройство цистерны, нагревательной (отопительной)
388
системы и битумного насоса автогудронатора аналогично устройству соответствующего оборудования автобитумовоза.
насос; 10 – большой кран; 11 – указатель уровня битума
Распределительная система автогудронатора (рис. 10.8) состоит из трех распределительных труб: центральной и двух боковых (уширителей). Распределительные трубы имеют квадратное сечение.
Центральная труба левым патрубком, в котором установлен фильтр, подсоединена к напорному трубопроводу, а правым – к трубопроводу возврата битума в цистерну. Боковые распределительные трубы соединены с центральной шарнирно, что обеспечивает поворот правого и левого распределителей относительно вертикальной оси, позволяет быстро переводить их в транспортное положение или изменять ширину розлива. На распределительных трубах на расстоянии 190 мм одна от другой установлены форсунки, предназначенные для разбрызгивания органических вяжущих материалов, каждая из которых состоит из металлического корпуса и пробки-крана с завихрителем и соплом. Каждый кран соединен поводком с расположенной параллельно распределительной трубе металлической рейкой, которая может перемещаться двумя пневмокамерами, установленными на центральной распределительной трубе. Перемещением рейки можно одновременно открыть или закрыть все сопла форсунок.
