База

колес автомашин с дорогой. Коэффициент сцепления на сухих асфальтобетонных покрытиях находится в пределах 0,6 ... 0,8 , что обеспечивает безопасность движения , а на смоченных покрытиях - 0,3 ... 0,6

при скоростях движения соответ ¬ дно - от 100 до 10 км / час. Коэффициент сцепления на асфальтобетонных покрытиях с повышенной шороховатисть должен быть не ниже 0,4 .

На этих покрытиях применяют щебень с различной прочностью щебень с повышенным износом - мелкозернистый 5-8 мм и щебень крепкий - более крупного диаметра - 10-12 мм , который должен составлять основную фракцию минеральной смеси. Общее содержание щебня - 65 % по массе. При этом используют песок с измельченных пород , крупный и минимальное количество битума.

4.2.6 . Асфальтобетоны светлых тонов.

Их используют для повышения безопасности движения в темноте , путем повышения контрастности покрытия , добавлением к асфальтобетонной массы заполнителей светлых тонов. Освещение поверхности покрытия наступает после стирания темной пленки битума в результате воздействия транспорта . Заполнителями светлых тонов бывают : гранит , сиенит ,

кварцит , липарит , андезит , трахит , и другие.

4.2.7 . Асфальтовый бетон с применением низкопрочных каменных материалов .

Этот асфальтовый бетон отличается от других тем , что в нем применяют камень и камнеподобные дешевые отходы местного производства , которые характеризуются пониженной прочностью . Как и при крепких породах , он ложится в горячем , теплом и холодном состояниях , но чем ниже прочность заполнителя, тем целесообразнее его вкладывать в виде теплого и горячего асфальтобетона.

В этом бетоне применяют следующие низкопрочных минеральные материалы :

а / - известняки и доломиты с = 60 ... 80МПа ;

2 1

б / - ракушечни известняки с = 1,5 ... 10 МПа ;

в / - магматические и метаморфические породы пониженной прочности;

г / - шлаки доменные , мартеновские , конверторные и шлаки цветных металлов ;

д / - керамзит , аглопорит и другие.

Применение низкопрочных каменных материалов основывается на явлении увеличения прочности их за счет покрытия и пропитки битумом на 8 ... 53%. 4.2.8 . Формируемый асфальтовый бетон.

Асфальтобетон в покрытиях в виде штучных изделий имеет почти 100 -

летнюю историю. Первые работы по укладке улиц г. Москвы прессованными плитками , кирпичом и шестиугольной шашкой , изготовленных из природного асфальта , выполненные в 70 - х годах XIX века. В 1940 г. на одном кирпичном заводе Москвы массово производили асфальтовые блоки размером 255x125x65 мм , которые укладывали на трамвайных путях ,

служивших длительный период.

В последние годы выпускают асфальтобетонные плиты для дорожного покрытия в городах размером 175x300 см и 200x380 см с толщиной 14-20 см ,

которые армируют жесткой каркасной арматурой , или деревянными рейками. Технология изготовления асфальтобетонных плит напоминает формирование сборного железобетона.

4.2 . 9 . Асфальтовый бетон специального назначения а / кислотостойкий асфальтобетон - производится с применением

кислотопрочных щебня и песка / гранитного , диабазового , андезитового / .

Допускается применение чистых кварцевых песков , а в качестве минерального порошка - природного пылевидных кварца и кислотостойкого цемента. Кислотостойкость всех компонентов должна быть более 94 %.

б / щелочестойкий - полностью производится с применением свободных карбонатних или изверженных горных пород: известняков , доломитов ,

диабазов , гранитов , а также из крепких доменных шлаков , которые должны выдерживать 15 циклов насыщения сернокислым натрием без разрушения .

2 2

в / взрывобезопасный - производится с применением известняков , мрамора и других каменных материалов , не образующих искр при ударах стальными и каменными предметами.

г ) штукатурный - производится с применением песка , минеральных порошков и асбеста 7- го сорта или асбестовой пыли .

4.3 . Структура асфальтобетонных заводов Асфальтобетонные смеси горячие , теплые , холодные изготавливают на

стационарных или передвижных асфальтобетонных заводах / АБЗ / .

Стационарные строятся там , где есть постоянная потребность в асфальтобетонных смесях - в городах возле крупных транспортных узлов , а

передвижные АБЗ создают у магистра ¬ ных автомобильных дорог , которые строятся или реконструируются .

Удаленность завода от места укладки горячей или теплой смеси определяет продолжительность ее транспортировки , которая не должна превышать 1,5

часа . Технически и экономически целесообразный радиус обслуживания строящейся автодорог с одной АБЗ составляет 60 ... 80 км , а расстояние транспортировки холодного асфальтобетона не имеет ограничения и определяется технико - экономическими расчетами.

Площадку для АБЗ проектируются из условий наименьшего расстояния транспортировки готовой смеси и исходных материалов , наличия железнодорожных и водных путей , энерго- , водоканализационного хозяйства и других условий. Современный уровень развития техники позволяет на 100 % механизировать и автоматизировать производство асфальтобетонных смесей на АБЗ .

Взависимости от запроектированной схемы организации работ АБЗ могут быть с производством смесей на привозных , готовых к применению фракций.

Всостав АБЗ входят: смесительный цех , состоящий из машин и агрегатов для приготовления асфальтобетонной смеси из подготовленных материлов ;

битумное хозяйство с битумосховищем , битумоплавильной котлами ,

2 3

насосными станциями , битумопроводов ; помольных установка для помола известняков , доломитов , доменных шлаков в минеральный порошок склады щебня , песка , минерального порошка ; лаборатория качества материалов,

технологии производства и качества продукции ; энерго-и паросиловое хозяйство , средства внутрезаводского транспортирования материалов.

Привозные минеральные материалы выгружают на площадки с твердым покрытием с навесами или под крытые склады для хранения 10-15 – денного запаса щебня мельче 20 мм и песка . Каменный материал для производства минерального порошка после просушки в сушильном барабане разогревают в шаровых трубных мельницах . Хранят минеральный порошок в закрытых помещениях бункерного типа или в силосах .

Битум попадает на АБЗ в бункерных полувагонах или цистернах и сливается после подогрева в битумохранилища . При нахождении нефтеперерабатывющего завода на расстоянии до 300 км битум можно перемещать на АБЗ автобитумовозами .

Лекция -4 . Способы производства асфальтобетонных смесей.

5.1 . общие сведения

Асфальтобетонную смесь готовят одним из следующих способов :

1 - в асфальтосмесителей принудительного перемешивания периодического действия с попе ¬ средним просушкой , подогревом и дозировкой минеральных материалов - это наиболее распространенная технология,

называется традиционной ;

2 - в асфальтосмесителей принудительного действия , в которых отдозированных холодные влажные минеральные материалы перемешивают с горячим битумом , а затем они попади ¬ ляют в сушильный барабан , где их нагревают до заданной температуры - такая технология называется Беспылевая .

3 - в асфальтосмесителей свободного перемешивания барабанного типа , в

2 4

которых отдозированных минеральные материалы просушиваются ,

нагреваются и смешиваются с битумом - такая технология называется

турбулентной .

5.2 . Традиционный способ изготовления асфальтобетонной смеси.

В СНГ и Украины асфальтобетонные смеси производят в основном по традиционной технологии в смесителях периодического действия - рис.5.1 .

Рис.5.1 . Схема производства асфальтобетонной смеси по традиционной технологии / на примере асфальтобетоносмесительной установки ДС -158 / .

Холодный влажный песок и щебень подаются со склада в бункеры агрегата питания 10 с помощью погрузчиков , кранов с грейферным захватом или конвейеров , откуда они с помощью питателей подаются в определенных пропорциях на сборный ленточный конвейер , а с него - на наклонный ленточный конвейер, который загружает их в барабан сушильного агрегата 9

.

В барабане песок и щебень высушивают и нагревают до рабочей температуры за счет сгорания жидкого или газообразного топлива в топках сушильного агрегата. При этом образуются газы и пыль , попадающие в блок циклонов 2 , в которых пыль осаждается , а не осажденная сверхтонкая пыль забирается мокрым пылеосадителем 1 и удаляется в виде шлама.

Нагретые до рабочей температуры песок и щебень попадают из сушильного

2 5

барабана на элеватор, подающий их на сортировочное устройство смешивающего агрегата 8 . Этот сортируя устройство разделяет материалы на фракции по размерам зерен и подает их в бункеры горячего материала ,

откуда они отправляются на дозаторы , а затем - в смеситель 6 .

Минеральный порошок попадает из агрегата минерального порошка 7 через дозатор в шнек , а затем - в смеситель 6.Разогретый в хранилище битум в жидкотекучие состояния , с помощью нагревательных - перекачивающего агрегата подается в нагреватель битума 4 , где обезвоживается и нагревается до рабочей температуры . Затем битум с нагревателя битумопроводов попадает в смешивающего агрегата , дозируется и вводится в него.

Все компоненты, загруженные в смеситель , перемешиваются , а готовая асфальтобетонная смесь выгружается в автосамосвалы или направляется с помощью подъемников в бункера готовой смеси 5 . Управление асфальтобетонными установками выполняется из кабины 3 . К установкам выше приведенного типа относятся ДС - И58 производительностью 50 т / час

. , ДС -84- 2 , П = 200 т / час. и другие , которые работают надежно ,

обеспечивая высокое качество продукции .

Асфальтобетоносмесительные установки традиционной технологии с приготовлением смеси в смесителях непрерывного действия производятся ,

главным образом в СНГ. К примеру установки Д- 645- 3 и ДС -118 -4 с

производительностью П = 100 т / час. при непрерывной работе обеспечивают выпуск продукции заданного качества . К недостаткам смесителей традиционной технологии относят их большую металлоемкость ,

энергоемкость и пылимость .

5.3. Беспылевой способ производства асфальтобетонной смеси.

Для уменьшения образования пыли при изготовлении асфальтобетонной

смеси используют асфальтобетоносмесители, работающие по беспыльной

технологии / рис.5.2. /.

2 6

Рис.5.2 . Схема производства асфальтобетонной смеси по беспыльной технологии.

Влажный щебень и песок из бункеров агрегата питания 1 , отдозированных дозаторами порционного действия 2 , подаются ленточным конвейером 3 в

приемный бункер 4 смесителя 8 . Минеральный порошок из силосной банке 5

подается на дозатор 6 . В смеситель 8 выгружаются все холодные минеральные материалы и вводится под давлением отдозированный горячий битум, который попадает на линию 7 из нагревательного агрегата. Смесь перемешивается , выгружается в бункер 9 и подается ленточным конвейером

10 в сушильный барабан 11 . Сумесь минеральных материалов с равномерно распределенными капельками битума нагревается , вода испаряется , битум покрывает минеральные зерна. Экран 12 предотвращает перегрев смеси.

Готовая смесь попадает в бункер 13 и ковшом скипового подъемника подается в бункер - накопитель 15 .

Эта технология может быть двухстадийный : на первой стадии на стацинарные АБЗ готовят холодную смесь , в которой вязкий битум находится в виде капелек , которая может храниться долгое время на складе ,

а на второй - готовят ее путем нагревания в передвижной установке на месте производства работ .

Современные асфальтобетонные установки снабжены микропроцессорными системами управления ; в памяти компьютера может храниться до 200 и

больше рецептов смесей. Переналадка с помощью ЭВМ на новый рецепт занимает 1. .. 2 с , а затем осуществляется динамический контроль процессов

2 7

дозирования , взвешивания , смешивания. Асфальтобетоносмесители,

работающие по беспылевой технологии , менее металлоемки , более экономичные и экологические в работе , чем традиционные .

5.4. Турбулентный способ производства асфальтобетонной смеси.

В настоящее время нашли применение турбулентные барабанные асфальтобетоносмесительные установки непрерывного действия свободного перемешивания смеси (рис.5.3.)

Рис.5.3 . Схема производства асфальтобетонной смеси с турбулентной технологии в барабанном асфальтосмесители .

Фракции щебня и песка , отдозированные дозаторами непрерывного действия , из агрегата питания 1 подаются транспортерной лентой в барабанный смеситель. Минеральный порошок из силосной банки 3

дозатором непрерывного действия подается на общий транспортер 2 и вместе с щебнем и песком попадает в барабанный смеситель. Битум подается битумопроводом 4 в смеситель , где происходит высушивание и нагревание минеральной смеси и впрыска вяжущего. Выгрузка готовой смеси выполняется скиповым подъемником 6 в раздаточный термос - бункер 7 , а

затем в автосамосвал . Производительность установки такого типа составляет от 60 до 600 т / час.

Барабанный смеситель по виду и объему подобный сушильному барабану асфальтобетоносмесительной установки периодического действия .

Смеситель - это крутящаяся печь, работающая прямоточно .

Форсунка 5 установлена с стороны попадания холодной минеральной смеси и такая схема защищает вяжущее от перегрева.

2 8

В барабане асфальтосмесителей различают четыре рабочие зоны:

А - зона сушки и подогрева минеральных смесей открытым пламенем. Смесь перемещается по шнековым элементам , закрепленным на внутренней стороне барабана. В конце зоны А размещен защитный экран, мешает прохождению пламени в зону Б ;

Б - зона смешивания минеральных материалов с вяжущим, которое разбрызгивается из отверстий , расположенных по длине этого промежутка .

На внутренней поверхности барабана на этом участке прикреплены уголковые профили, обеспечивающие потоковый движение материалов ;

В - зона покрытия и пропитки минеральных частиц вяжущим , где на внутренней поверхности барабана прикреплены параллельно оси полки для подъема и сброса материалов ;

Г - зона окончательного смешивания минеральных частиц с вяжущим ,

удаления паров и выгрузки смеси в ковш скипового подъемника 6 .

Изготовление асфальтобетонных и других смесей в турбулентных смесителях позволяет снизить до 40 % расход электроэнергии , сократить капитальные расходы на установку за счет ее меньшей металлоемкости .

5.5 . Способы регенерации асфальтобетона.

Известно , что асфальтобетон , а главное битум в нем является возобновляемы ми материалами, поэтому отработавших нормативный срок асфальт можно регенерировать специальными способами для повторного использования. В нынешнее время в зависимости от вида повреждений назначают различные способы регенерации асфальтобетона :

1 ) выравнивания при нагревании асфальтобетонного покрытия с срезанием неровностей , засыпкой выбоин смесью , планированием и уплотнением разрыхленных слоев катками ; 2 ) выравнивание при нагревании старого асфальтового покрытия с добавкой

новой смеси. Операции выполняются на полотне дороги с помощью специальных машин типа " Рипейвер " ( рис.5.4 . ) .

2 9

Рис.5.4 . Схема регенерации асфальтобетона на полотне дороги.

1 - состояние покрытия к ремонту 2 - нагрева , 3 - разрыхление , 4 -

разравнивание , планирования , 5 - добавление новой смеси , разравнивание ,

предварительное уплотнениение , 6 - отремонтированное покрытие .

Панели инфракрасного излучения разогревают изношенное асфальтовое покрытие до 180 ° С. Блок с элементами рыхления и рядами ножей разрыхляет подогретый слой покрытия на глубину до 4 см , который перемещается расположенным за ним шнековым распределителем и распределяется равномерно по ширине полосы. Одновременно транспортер из бункера подает новую смесь , которая также равномерно распределяется по всей ширине полосы.

После этого оба слоя пристраивают под существующий профиль ,

предварительно уплотняют вибротрамбовочной балкой и окончательно -

катками . Развитием этого способа является способ , в котором старый розрихленный асфальтобетон смешивается в мешалке с новой смесью ,

выгружается , разравнивается и уплотняется ; 3 ) снятие старого асфальтобетона , транспортировка его в стационарную

смесительную установку , измельчение до размеров менее 40 мм на гранулят

, загрузка в агрегаты асфальтосмесителей принудительного действия с одновременным добавлением каменных материалов и вяжущих ( рис.5.5 )

3 0