Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов
.pdf
Термогомогенизация отличается от термопланирования тем, что кроме перечисленных выше основных операций производится перемешивание старой разрыхленной асфальтобетонной смеси (рис. 4.88). При этом повышается однородность асфальтобетона и улучшается уплотняемость.
Рис. 4.87. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термопланирования
Рис. 4.88. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термогомогенизации
Термоукладка заключается в нагревании существующего покрытия, разрыхлении и разравнивании, после чего производятся укладка новой смеси и уплотнение (рис. 4.89).
354
Рис. 4.89. Поперечное сечение старого и восстановленного методом термоукладки асфальтобетонного покрытия
Термоукладка включает в себя следующие технологические опе-
рации (рис. 4.90) [4]:
–разогрев существующего покрытия инфракрасными горелками;
–снятие и разравнивание смеси рабочими органами ремиксера;
–приготовление и доставка автотранспортом горячей асфальтобетонной смеси для устройства слоя износа;
–прием в бункер ремиксера горячей асфальтобетонной смеси и
еераспределение;
–предварительное уплотнение горячего переформированного слоя и слоя износа уплотняющим брусом ремиксера;
–окончательное уплотнение.
Рис. 4.90. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термоукладки
355
Термосмешение отличается от термоукладки тем, что рабочими органами ремиксера производятся перемешивание старой разрыхленной асфальтобетонной смеси и одновременная укладка как с перемешиванием, так и без перемешивания добавляемых горячей асфальтобетонной смеси или минерального материала. Данный метод может быть представлен в виде трех вариантов: Repave с перемеши-
ванием, Remix и Remix Plus (рис. 4.91).
356
Рис. 4.91. Поперечное сечение старого и восстановленного методом термосмешения асфальтобетонного покрытия
Термосмешение в виде варианта Repave с перемешиванием включает в себя следующие технологические операции (рис. 4.92) [4]:
–разогрев существующего покрытия инфракрасными горелками;
–снятие, перемешивание и разравнивание смеси рабочими органами ремиксера;
–приготовление и доставка автотранспортом горячей асфальтобетонной смеси для устройства слоя износа;
–прием в бункер ремиксера горячей асфальтобетонной смеси и
еераспределение;
–предварительное уплотнение горячего переформированного слоя и слоя износа уплотняющим брусом ремиксера;
–окончательное уплотнение.
357
Рис. 4.92. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термосмешения Repave с перемешиванием
Технология термосмешения в варианте Remix включает в себя следующие операции (рис. 4.93) [4]:
–разогрев существующего покрытия инфракрасными горелками;
–доставка автотранспортом горячей асфальтобетонной смеси;
–прием в бункер ремиксера горячей асфальтобетонной смеси;
–снятие и перемешивание материала старого покрытия с горячей асфальтобетонной смесью, распределяемой по его поверхности либо подаваемой непосредственно в смеситель (с добавлением или без добавления битума);
–разравнивание и предварительное уплотнение получаемой смеси рабочими органами ремиксера;
–окончательное уплотнение.
358
Рис. 4.93. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термосмешения Remix
Метод Remix Plus является развитием метода Remix и позволяет не только восстанавливать покрытие, но и одновременно укладывать слой износа из свежей асфальтобетонной смеси. Комплексом машин при этом выполняются следующие технологические опера-
ции (рис. 4.94) [4]:
–разогрев ремонтируемого покрытия инфракрасными горелками первой разогревательной машины;
–доставка автотранспортом горячего (до 140 С) минерального материала определенного гранулометрического состава;
–распределение горячего минерального материала щебнераспределителем;
–разогрев покрытия с распределенным минеральным материалом второй разогревательной машиной;
–приготовление и доставка автотранспортом горячей асфальтобетонной смеси для устройства слоя износа;
–прием в бункер ремиксера горячей асфальтобетонной смеси;
–снятие слоя ремонтируемого покрытия, перемешивание его с предварительно распределенным минеральным материалом с добавлением или без добавления битума и разравнивание получаемой смеси рабочими органами ремиксера;
–подача из бункера и распределение горячей асфальтобетонной смеси для устройства слоя износа;
–предварительное уплотнение горячего переформированного слоя и слоя износа уплотняющим брусом ремиксера;
–окончательное уплотнение.
359
Рис. 4.94. Рециклинг покрытия автомобильной дороги методом термосмешения Remix Plus
Для выполнения перечисленных выше технологических операций горячего рециклинга конструкция ремиксера включает в себя следующие рабочие органы (рис. 4.95) [2]: нагреватель для репластификации асфальтобетонных покрытий; приемный бункер с механизмом подачи горячей асфальтобетонной смеси; емкость для вяжущего с системой распределения; рыхлитель для фрезерования и подачи материала в смеситель; укладочный орган, предварительно уплотняющий получаемую смесь; система контроля и управления.
Рис. 4.95. Конструктивная схема ремиксера для выполнения технологии горячего рециклинга:
1 – приемный бункер для новой смеси; 2, 6 – газовые горелки; 3 – рыхлитель; 4 – шнековый распределитель; 5 – профилирующий орган; 7 – укладочный орган
Энергозатраты на разогрев асфальтобетонного покрытия зависят от его состояния: температуры, содержания воды, влажности по-
360
верхности, а также скорости и направления ветра [4]. Для обеспечения эффективного разогрева покрытия с учетом вышеперечисленных факторов нагреватели представляют собой систему газовых горелок инфракрасного излучения, установленных на специальном шасси или непосредственно перед рыхлителем ремиксера, и оснащенную устройствами, позволяющими:
–регулировать мощность излучения путем изменения давления газа, подаваемого к горелкам;
–изменять температуру покрытия, а также отводить водяной пар при разогреве влажного асфальтобетона регулированием высоты блоков горелок;
–разделять разогреваемую площадь на отдельные участки для предотвращения влияния ветра.
Для разрыхления и снятия разогретого слоя покрытия ремиксер оборудован одним или несколькими (для бесступенчатой регулировки ширины фрезерования) фрезерными барабанами, на которых по винтовой линии установлены резцы, что позволяет одновременно с разрыхлением производить перемешивание смеси, добиваясь ее однородности. Вращение фрезерного барабана осуществляется с помощью гидропривода, который также изменяет глубину фрезерования. Система управления рыхлителем позволяет обходить люки, колодцы и островки безопасности.
Подача вяжущего (битума) на рыхлитель осуществляется во время перемешивания посредством системы форсунок из обогреваемой емкости. Дозировка вяжущего обеспечивается системой управления.
За рыхлителем, снимающим и перемешивающим материал старого покрытия, расположен планирующий отвал, который может выполнять несколько функций. При использовании методов Reshape (Reform) и Repave он служит для планирования разрыхленного материала, а при использовании метода Remix играет роль щита шнека, собирающего остатки материала в смеситель принудительного действия.
Принудительное перемешивание материала старого покрытия, нового материала и вяжущего (битума) осуществляется в смесителе, имеющем вращающиеся в противоположные стороны валы, лопасти которых могут изменять свое положение относительно друг друга для оптимизации процесса перемешивания. Для добавления
361
вяжущего (битума) в перемешиваемую смесь смеситель оборудован системой форсунок.
Свежая асфальтобетонная смесь для устройства слоя износа при использовании методов Repave и Remix Plus загружается в приемный бункер ремиксера, откуда посредством ленточных и цепных транспортеров через бункер дозатора, оборудованный шибером для дозирования, подается в смеситель. Скорость движения транспортеров, определяющая скорость подачи смеси, регулируется системой управления в зависимости от скорости движения ремиксера.
Далее укладываемая смесь в виде валика выходит из смесителя и распределительным шнеком равномерно распределяется по поверхности переработанного и разровненного покрытия, которое при этом дополнительно прогревается с помощью инфракрасных излучателей для обеспечения максимального сцепления, достигаемого только при укладке горячего материала на горячее основание.
Точность укладки обеспечивается укладочным брусом, позволяющим формировать заданный поперечный профиль укладываемого слоя, а также гибко регулировать ширину укладки, согласуя ее с шириной захвата рыхлителя. Наличие системы подогрева и вибробруса в конструкции укладочного органа позволяет достигать высокого качества укладки и степени предварительного уплотнения. Управление положением укладочного бруса для обеспечения заданного поперечного профиля может осуществляться как вручную, так и автоматикой нивелирования.
Система контроля и управления обеспечивает согласование операций технологического процесса горячего рециклинга (частоту вращения фрезерного барабана, дозировку битума и свежей асфальтобетонной смеси) со скоростью движения ремиксера, управление укладочным брусом, а также функции контроля работы и диагностики систем, узлов и агрегатов машины.
При использовании методов Repave с перемешиванием и Remix Plus перед укладочным брусом устанавливается дополнительный брус, разравнивающий по высоте разрыхленный материал или его смесь с новой асфальтобетонной смесью, подаваемой системой транспортеров из приемного бункера и распределяемой по ширине
362
полосы вторым распределительным шнеком, после чего укладочным брусом оба слоя формируются и предварительно уплотняются.
Окончательное уплотнение осуществляется по традиционной технологии гладковальцовыми виброкатками и пневмоколесными катками статического действия.
Для капитального ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог с применением технологии горячего рециклинга евро-
пейскими фирмами «Wirtgen» (Германия) и «KALOTTIKONE LTD»
(Финляндия) выпускаются ремиксеры соответственно моделей 4500
и Road Mix KM 2000 RS и KM 3000 RS. Для разогрева ремонтируе-
мого асфальтобетонного покрытия фирмой «Wirtgen» выпускается разогреватель модели HM 4500, а фирмой «KALOTTIKONE LTD»
– разогреватель модели Ecoheater.
Ремиксер Wirtgen 4500 (рис. 4.96) имеет следующие технические характеристики:
–рабочую ширину ремонтируемого покрытия – 3000…4500 мм;
–максимальную глубину фрезерования – 60 мм;
–мощность двигателя – 182 кВт (247 л.с.);
–привод механизма передвижения, рабочих органов – гидравлический;
–рабочую массу – 48820 кг;
–тепловую мощность разогревателей – 2210 кВт.
Рис. 4.96. Ремиксер Wirtgen 4500 (Германия) для выполнения технологического процесса горячего рециклинга
363