Машины по содержанию и ремонту автомобильных дорог и аэродромов

мобильность по сравнению с аналогичной техникой других производителей.

Q1 = 25.0 t

Q2 = 13.7 t

Q3 = 13.7 t

Q4 = 13.7 t

Total ca 66 t

Q1 = 19.6 t

Q2 = 10.3 t

Q3 = 10.3 t

Q4 = 10.3 t Total ca 50.5 t

Q1 = 17.9 t

Q2 = 8.9 t

Q3 = 8.9 t

Q4 = 8.9 t Total ca 44.6 t

Рис. 4.99. Транспортировка ремиксеров Road Mix KM 2000 RS и KM 3000 RS

фирмы «KALOTTIKONE LTD» (Финляндия)

Для капитального ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог с применением технологии горячего рециклинга в комплекс машин ремиксера Road Mix фирмы «KALOTTIKONE LTD» (Финляндия) входят также самоходные разогреватели Ecoheater.

Новую технологию разогрева ремонтируемого покрытия при производстве технологического процесса горячего рециклинга разработала фирма «MARTECH» (Канада), которая выпускает для ее реализации комплект машин марки AR 2000 [22].

Существенное отличие данной технологии состоит в том, что разогрев асфальтобетонного покрытия производится не горелками инфракрасного излучения, а нагретым до 600 С воздухом, который обтекает поверхность покрытия, нагнетается в поры асфальтобетона

366

под давлением, создаваемым компрессором, и откачивается вакуумированием.

Подогрев воздуха может производиться сжиганием газа или дизельного топлива. Разогревающее устройство в виде герметического кожуха плотно прижимается к поверхности покрытия. В пространство между покрытием и разогревателем с одной стороны нагнетается горячий воздух, а с другой он откачивается вакуумным насосом. Для повышения эффекта прогревания слоя асфальтобетона в покрытии могут просверливаться отверстия. Откаченный горячий воздух снова поступает в компрессор и таким образом многократно циркулирует.

Данная технология разогрева способствует многократному снижению потерь тепловой энергии при разогреве асфальтобетонного покрытия по сравнению с применением горелок инфракрасного излучения, полностью исключает выгорание битума и пережог смеси, а также выделение выбросов газа, дыма и пыли в атмосферу. Ширина обрабатываемой полосы может изменяться в диапазоне 3,3–4,0 м, глубина разогрева 0–50 мм, скорость движения комплекта оборудования 5–7 м/мин.

4.4.2. Особенности расчета электрических разогревателей битума

Особенности расчета заключаются в необходимости учета того, что температура их нагревательной поверхности ограничивается сравнительно низкими пределами порядка 200-300°С. При значительной мощности нагревателей это может привести к экономической нецелесообразности их изготовления из дорогостоящих материалов с высоким электрическим сопротивлением.

Потребная мощность (в кВт) электрического нагревателя определяется исходя из производительности установки, конечной температуры нагрева и ожидаемых потерь. При этом можно воспользоваться формулой

N Q , 860 η

367

где Q – ожидаемое часовое потребление тепла в ккал;

– коэффициент потерь; принимают равным 0,85–0,95 (боль-

шая величина для закрытых резервуаров).

При ориентировочных расчетах для определения мощности электронагревателя (в кВт) можно пользоваться формулой

N 32,5 ωбо П, 100

где П – потребная производительность оборудования в т/ч.

Для уменьшения мощности нагревателя необходимо принимать меры по отделению излишней воды от битума при его загрузке в котел. Для быстрого разогрева обезвоженного битума до рабочей температуры 160 С мощность электроразогревателей (в кВт) подсчитывают по упрощенной формуле

N = П (71000 - 441tбо),

где tбо – начальная температура битума в С.

У электронагревателей со стальными поверхностями нагрева мощность снижается с повышением температуры. При этом за расчетную следует принимать мощность, развиваемую электронагревателем при расчетной температуре, определяемой по формуле

tp tбр tбо Δt,

2

где tбр – конечная температура разогреваемого материала; Δt– (20...25) С при разогреве битума до 100 С;

Δt– (10...15) С при разогреве битума свыше 100 С.

При других температурах битума мощность электронагревателя (в кВт)

Nt Nр ,

Кt

гдеNp – мощность в кВт нагревателя при расчетной температурев С;

368

Кt – коэффициент, определяемый по формуле Kt = 1 + (t – tp); t – температура в С, для которой определяется мощность;

tp – расчетная температура в С;

– температурный коэффициент (для железа можно принять кратным 0,0060…0,0065).

Силу тока (в А) в нагревателе на воздухе определяют по формуле

J Nt 1000 ,

U

где U – напряжение в В, при электроразогреве битума принимают

U = 50…60В.

По силе тока выбирают сечение проводника и определяют его длину.

4.4.3. Машины и оборудование для капитального ремонта покрытий автомобильных дорог с применением технологии холодного рециклинга

Технология холодного рециклинга позволяет добиться повторного максимального использования материалов существующего покрытия при капитальном ремонте автомобильных дорог.

Использование данной технологии исключает необходимость приготовления и транспортировки новой асфальтобетонной смеси, а также предварительного разогрева покрытия автомобильной дороги (позволяя называть данную технологию холодной), что значительно снижает ее энергоемкость, уменьшает воздействиена окружающую среду.

При ремонте покрытий автомобильных дорог возможно использование двух вариантов холодного рециклинга (рис. 4.100) [4]: рециклинг укрепленного слоя дорожной одежды (покрытия) и рециклинг укрепленного и неукрепленного слоев дорожной одежды (покрытия и основания).

369

Смеси, полученные с применением технологии холодного рециклинга, могут использоваться как покрытие на дорогах с невысокой интенсивностью движения и осевыми нагрузками, а также в качестве основания. На дорогах с высокой интенсивностью движения целесообразно поверх полученного слоя укладывать слои асфальтобетона или выполнять поверхностную обработку.

В зависимости от области применения (покрытие или основание) основные физико-механические характеристики холодных регенерированных асфальтобетонных смесей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов должны соответствовать приведенным в табл. 4.23, что достигается соответствующими подборами вяжущих и минеральных материалов, их количеством, а также режимами работы рециклера.

Таблица 4.23

Основные физико-механические характеристики холодных регенерированных асфальтобетонных смесей

Принцип работы дорожной фрезы для переработки грунтовых и гравийных покрытий автомобильных дорог, являющейся в 50-х годах XX века прообразом современных рециклеров, заключается в следующем: фрезерный рабочий орган, вращающийся с большой окружной скоростью, срезает тонкую стружку материала покрытия автомобильной дороги и отбрасывает ее к задней стенке кожуха

371

фрезы, измельчая материал в гранулят. После измельчения при последнем проходе фрезы в гранулят вводится вяжущее (битум) с образованием смеси, укладываемой по ширине полосы ремонтируемой автодороги и являющейся в зависимости от нагрузки покрытием или основанием. Толщина стружки, срезаемой фрезой, зависит от окружной скорости рабочего органа и скорости его подачи, изменение этих параметров влияет на изменение мощности, потребляемой для работы фрезы. На рис. 4.101 изображена конструктивная схема дорожной прицепной фрезы, агрегатируемой с трактором и имеющей собственный двигатель для привода фрезерного барабана

[15].

372