8 . Технология приготовления горячих асфальтобетонных смесей в установках циклического действия. Классификация асфальтобетонных смесей
48. Асфальтобетон. Классификация, св-ва, требования, определение физико-механических показателей, применение в дорожном строительстве. Применение щма, литого а/б. Компакт-асфальт.
Асфальтобетон – уплотненная а/б смесь. Асфальтобетонная смесь - рационально подобранная смесь минеральных материалов щебня ((гравия) и песка с минеральным порошком или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Классификация по ГОСТ 9128-97:
В зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.
В зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке подразделяют на:
-горячие, приготавливаемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов, t укладки не менее 120°С;
Горячие а/б смеси по наибольшему размеру минеральных зерен подразделяют на:
крупнозернистые с размером зерен до 40 мм;
мелкозернистые - до 20 мм;
песчаные - до 5 мм.
Холодные смеси подразделяют на мелкозернистые и песчаные.
Горячие а/б смеси по величине остаточной пористости подразделяют:
высокоплотные с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5%;
плотные - св. 2,5 до 5,0%;
пористые - св. 5,0 до 10,0%;
высокопористые - св. 10,0 до 18,0%.
Асфальтобетоны из холодных смесей должны иметь остаточную пористость свыше 6,0 до 10,0%.
По кол-ву щебня или песка:
Тип А с содержанием щебня св. 50 до 60%;
Тип Б - св. 40 до 50%;
Тип В - св. 30 до 40%.
У холодных: Бх и Вх.
Для песчаных смесей:
Тип Г и Гх – на песках из отсевов дробления, а также на их смесях с природным песком при содержании последнего не более 30% по массе;
Тип Д и Дх - приготовляемые на природных песках с отсевами дробления при содержании последних менее 70% по массе.
Марки а/б в зависимости от физ.-мех. св-в:
Горячие
Высокоплотные – I
Плотные:
А – I,II Б,Г – I,II,III В,Д – II,III
Пористые и высокопористые – I,II
Холодные Бx, Вx – I,II Гx – I,II
Свойства а/б:
1)Высокая прочность и устойчивость к воздействию климатических факторов;
2)Упруго-пластичные без разрушения;
3)ровная поверхность при отсутствии швов сжатия и расширения, шероховатость;
4)возможность регенерации;
5)простота ремонта;
6)беспыльность, бесшумность;
7)долговечность ниже, чем у ц/б.
Показатели физ.-мех. св-в, выбор материалов для а/б и технческие требования к ним должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97 "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия".
Основным требованием, которому должен удовлетворять а/б, работающий при повышенных положительных температур, является его сдвигоустойчивость. Испытания сдвигоустойчивости оценивают непосредственно по прочности при сжатии. Прочность а/б принято оценивать по испытанию цилиндрических образцов на сжатие при 50, 20 и 0°С. Если при 50°С нормативными документами ограничивается нижний предел прочности (1-1,2 МПа), то при 0°С ограничивается верхний предел прочности (не более 12 МПа).
А/б покрытия при длительном увлажнении могут разрушаться за счет выкрашивания минеральных зерен, что приводит к повышенному износу покрытий и образованию выбоин. Водостойкость а/б зависит от его плотности и устойчивости адгезионных связей. Пористость оказывает большое влияние на водостойкость а/б, обычно она составляет 3-7%. Водостойкость определяется величиной водонасыщения, набухания коэффициентом водостойкости Кв (отношение прочности водонасыщенных к прочности сухих образцов).Коэффициент водостойкости должен быть не менее 0,9, а при длительном водонасыщении (15 сут) не менее 0,8.
щебеночно-мастичный асфальтобетон(ЩМА) могут применять для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей. ЩМА - уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) - рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.
Отличие: Изменение идеолгии формирования а/б – в 1,5 раза больше битума и минер. порошка.
Преимущество: повышенная сдвигоустойчивость, высокие прочностные характеристики, повышенное сцепление.
Недостаток: Дороже обычного а/б.
В зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:
ЩМА-20 - с наибольшим размером зерен до 20 мм; ЩМА-15 - 15 мм; ЩМА-10 - 10 мм.
Литой а/б представляет собой специально запроектированную смесь щебня, песка, минерального порошка и вязкого битума, приготовленную и уложенную в покрытие в горячем состоянии без уплотнения. От горячего а/б литой отличается большим содержанием минерального порошка и битума, технологией приготовления и методом укладки. Литой а/б применяется в качестве дорожного покрытия на а/д, на проезжей части мостов.
«+» - малая масса по сравнению с др. дорожными покрытиями; водонепроницаемость, малые затраты на уплотнение.
- вероятность образования вздутий – пузырей на покрытии и трещинообразовании при отрицательной температуре воздуха.
Бывают 2 типов:
1 тип – приготавливают при t=220-240°C
2 тип – приготавливают при t=200-220°C
«Компакт-асфальт» (Германия)
При этом «Компакт-асфальтом» называют двухслойное покрытие, устроенное по способу «горячее по горячему». Особенностью этой технологи является тот факт, что два слоя покрытия (верхний и нижний) укладываются и уплотняются одновременно. Именно технология «Компакт-асфальт» позволяет вести укладку тонкого верхнего слоя без ущерба для всей конструкции, при одновременном устройстве нижнего крупнозернистого слоя покрытия, обладающего большей устойчивостью к деформациям.
Выбор способа устройства асфальтобетонного покрытия по технологии «Компакт-асфальт» обеспечивает требуемые характеристики дорожного полотна, такие как:
- высокая степень уплотнения;
- высокий коэффициент сцепления колеса;
- ровность покрытия;
- устойчивость к пластическим деформациям и «колееобразованию»;
- максимальное сцепление слоев за счет частичного расклинивания нижнего слоя верхним, что практически не допускает сдвиговых деформаций между слоями.
studfiles.net
8 . Технология приготовления горячих асфальтобетонных смесей в установках циклического действия.
Технология циклического приготовления асфальтобетонных смесей включает: (рис. 5.11)
хранение небольшого запаса каменных материалов (песка и щебня) в бункерах-преддозаторах и предварительное дозирование влажных щебня и песка;
нагрев и сушку каменных материалов в сушильном барабане;
сортировку (рассев) нагретых минеральных материалов по фракциям и складирование в «горячих» бункерах;
дозирование нагретых каменных материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель;
нагрев минерального порошка в теплообменнике;
дозирование минерального порошка на весовой площадке (или в отдельном дозаторе) и подачи в смеситель;
сухое (без вяжущего) перемешивание минерального материала в смесителе;
нагрев вяжущего (битума или ПБВ) в рабочей емкости;
дозирование и подачу вяжущего в смеситель;
мокрое (с вяжущим) перемешивание компонентов в смесителе;
выгрузку готовой смеси в кузов транспортного средства или через подъемное устройство («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси;
выгрузку готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство.
Рис. 5.11. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси в установке циклического действия.
1. Бункеры-дозаторы, 2. Сборный конвейер, 3. Конвейер сушильного барабана, 4. Сушильный барабан, 5. «Горячий» элеватор, 6. Смесительная башня, 7. Накопительный бункер, 8. Элеватор минерального порошка, 9. Силос минерального порошка, 10. Пылеуловитель и силос пыли, 11. Пылесос-вентилятор, 12. Битумный бак-цистерна, 13. Нагреватель масла, 14. Кабина управления.
9. Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей.
В настоящее время свойство литого а/б нормируется двумя документами:
которые частично дублируют друг друга, типы смеси и области их применения приведены в таблице:
Классификация и область применения литых а/б смесей.
Нормативные документы | Тип смеси | Новое строительство | Капитальный ремонт | Текущий ремонт | Тратуар и вело-дорожка |
ГОСТ 54401- 2011 | I | + | + | + | - |
II | + | + | + | + | |
III | + | - | - | + | |
ТУ 5718-002-04000633-2006 | I | + | + | - | - |
II | + | + | - | - | |
III | + | + | - | - | |
IV | - | - | - | + | |
V | - | - | + | - |
Преимущества литого а/б.
Эластичность и водонипраницаемость литого а/б препятствует образованию колеи, значительно увеличивает трещиностойкость дорожного покрытия. повышает безопасность движения.
Применение литого а/б возможно в местах, где укладка уплотняемых смесей невозможна или затруднена.
Может быть повторно использован после расплавления.
Материалы для приготовления литых смесей.
1. Щебень (получаемый дроблением твердых горных пород, соответствующий требованиям ГОСТ 8267-93).
2. Песок (из отсевов дробления, природный песок, а так же их смеси, соответствующие требованиям ГОСТ 8736-93 ).
Для приготовления литых смесей, в качестве вяжущего применяют битумы нефтяные, дорожные, вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90.
Опят производства литых смесей на АБЗ показал, что на покрытиях или ремонтных картах литого а/б часто образуются пластические деформации, это связано с недостаточной жесткостью материала, особенно при использовании битума БНД 60/90. Поэтому в последние годы все больше подрядчиков применяют литые смеси на ПБВ. А/б на ПБВ имеет более высокие прочностные показатели.
Приготовление литых а/б смесей производят на обычном оборудовании АБЗ и в специализированных установках.
Транспортирование литых а/б смесей.
КОХЕР (котлы) - в этих машин предусматривается нагрев, перемешивание в процессе транспортирования.
Для нагрева при транспортировании КОХЕРом литы а/б смесей используется автоматическая система с применением газовых горелок и горелок на жидком топливе. При чем, предусматривается возможность регулирования температуры нагрева от 100 до 200-300 C0.
В настоящее время за рубежом все большее внимание уделяется контролю условий хранения и транспортировании литых а/б смесей.
studfiles.net
Дорожные эмульсии применяют:
Для получения черного щебня; пористых, плотных щебеночных и гравийно-песчаных материалов, которые используются при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд;
Для устройства защитных слоев с шероховатой поверхностью;
Для ухода за свежеуложенным цементобетоном и цементогрунтом;
Для закрепления откосов земляного полотна и подвижных песков;
Для подгрунтовки под асфальтобетонные слои, при ремонтных работах и как добавку при комплексном укреплении грунтов (например, цементом, известью и др.).
Быстрораспадающиеся катионные и анионные эмульсии применяются для подгрунтовки, поверхностной обработки и при уходе за свежеуложенным цементогрунтом или бетоном.
Среднераспадающиеся эмульсии используют для обработки щебня, гравия способом пропитки.
Медленнораспадающиеся чаще применяют для обработки минеральных материалов способом смешивания на месте.
Эмульсии битумные дорожные транспортируют в цистернах, битумовозах, автогудронаторах и металлических бочках.
Эмульсию необходимо хранить в цистернах или иных цилиндрических и металлических емкостях. Емкости должны быть чистыми, без остатков битума, эмульсии, ГСМ и прочих материалов кислого и щелочного характера.
Нельзя также сливать в одну емкость эмульсии, которые имеют разный состав. Для недопущения загрязнения битумной эмульсии и испарения из нее воды, емкости для хранения должны быть плотно закрыты.
Температура битумной эмульсии при хранении должна быть не ниже 5 °С.
Хранилища для битумных эмульсий емкостью более 1 м3 необходимо оснащать специальным приспособлением для перемешивания.
Состав, строение и свойства асфальтобетона.
1. Определение и классификация асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов
1.1. Асфальтобетоном называется материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной путем смешения в смесительных установках в нагретом состоянии щебня (гравия) различной крупности, природного или дробленого песка, минерального порошка и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях.
1.2. В зависимости от вида каменного материала асфальтобетонные смеси подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.
1.3. В зависимости от вязкости применяемого битума и температуры укладки в конструктивный слой асфальтобетонные смеси подразделяют на горячие, теплые и холодные.
Горячие смеси готовят на вязких битумах и используют для укладки непосредственно после приготовления при температуре не ниже 120°С.
Теплые смеси готовят как на вязких, так и на жидких битумах и укладывают сразу же после приготовления при температуре не ниже 70°С.
Холодные смеси готовят с использованием жидких битумов и применяют для укладки при температуре не ниже 5°С. Такие смеси можно хранить на складе в течение 4-8 мес (в зависимости от класса применяемого битума).
1.4. Горячие и теплые смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов подразделяют на крупнозернистые с размером зерен до 40 мм, мелкозернистые - до 20 мм и песчаные - до 5 мм; холодные - на мелкозернистые и песчаные.
1.5. Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей по величине остаточной пористости делятся на плотные с остаточной пористостью от 2 до 7%, пористые - от 7 до 12% и высокопористые - от 12 до 18%.
1.6. Щебеночные и гравийные асфальтобетонные смеси в зависимости от массовой доли щебня или гравия подразделяют на следующие типы; А - от 50 до 65% (только щебня), Б и Бx от 85 до 50%, В и Вx - от 20 до 35%.
Тип песчаных асфальтобетонных смесей определяется видом песка: Г и Гx содержат дробленый песок или отсевы дробления, Д и Дx - природный песок. В состав горячих и теплых смесей типа Г для улучшения удобоукладываемости допускается вводить природный песок в количестве до 30% массы.
1.7. Асфальтобетонные смеси, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог аэродромов, покрытий городских улиц и площадей, а дорог промышленных предприятий, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-84.
studfiles.net
1.2. Классификация и область применения литых асфальтобетонных смесей
Разновидностью горячих асфальтобетонных смесей являются литые асфальтобетонные смеси.
Литые асфальтобетонные смеси отличаются от рассмотренных в предыдущем разделе горячих смесей повышенным содержанием битума большей вязкости и минерального порошка, более высокой (210-230 °С) температурой при их приготовлении и укладке.
В соответствии с ТУ 400-24-158-89 «Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия» [9] литые смеси подразделяют на пять типов (табл. 1.3), отличающихся размерами и массовой долей заполнителя в смеси, массовой долей асфальтового вяжущего вещества (смеси битума и минерального порошка) и, следовательно, назначением каждого типа.
Таблица 1.3.
Классификация литых асфальтобетонных смесей
Основные классификационные особенности смеси | Назначение смеси | ||||
Тип смеси | Максимальный размер (фракция) щебня, мм | Массовая доля, % | битум / минеральный порошок | ||
зерен более 5 мм | асфальтовяжущего вещества | ||||
I | 15 | 45-55 | 25-30 | 0,35-0,45 | Новое строительство и капитальный ремонт проезжей части |
II | 20 | 35-50 | 20-25 | 0,40-0,55 | |
III | 40 | 45-65 | 15-20 | 0,50-0,65 | |
IV | 5 | - | 17-23 | 0,40-0,65 | Покрытие тротуаров |
V | 20 | 35-50 | 22-28 | 0,55-0,75 | Текущий ремонт дорожных покрытий |
Для приготовления литых асфальтобетонных смесей применяют щебень из природного камня, получаемый дроблением горных пород, щебень из гравия, гравий,
отвечающие требованиям нормативных документов на минеральные материалы и технических условий [9].
Таблица 1.4.
Прочность и морозостойкость щебня и гравия
Наименование показателей | Марка по видам материала, не ниже | |
Щебень из изверженных и метаморфических пород | Гравий и щебень из гравия | |
Дробимость при сжатии (раздавливании в цилиндре) | 1000 | - |
Износ в полочном барабане | И-П | И-45 |
Морозостойкость | F50 | F25 |
Щебень должен быть кубовидной формы зерен, содержать не более 1 % пылевидных и глинистых частиц. Содержание зерен слабых пород не должно превышать 5 % по массе.
Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 52129-2003 [4].
В качестве вяжущего целесообразно применение нефтяных глубокоокисленных вязких дорожных битумов с температурой вспышки не ниже 240 °С по ГОСТ 22245-90 [3].
При выборе битума для смесей типа I, II и III предпочтение следует отдавать нефтяным вязким теплостойким битумам с узкими пределами колебаний по показателю глубины проникания, имеющим следующие показатели свойств:
глубина проникания иглы при +25 °С, 0,1 мм 50-60;
температура размягчения по методу КиШ, °С, не менее 52;
температура хрупкости, °С, не выше, минус 12;
Ниже в табл. 1.5 приведены показатели физико-механических свойств литого асфальтобетона в соответствии с требованиями технических условий [9].
Приемку смеси производят партиями. Размер партии устанавливается в количестве двухсменной выработки одной смесительной установки при постоянном составе, изготовляемой из одних и тех же материалов и по одной и той же технологии.
Таблица 1.5.
studfiles.net
Регенерированного асфальтобетона.
3. Асфальтосмесительные установки и агрегаты технологического оборудования абз
3.1. Классификация асфальтосмесительных установок
Асфальтосмесительные установки - комплект основного технологического оборудования АБЗ, обеспечивающего выполнение основных операций технологического процесса приготовления асфальтобетонных и битумоминеральных смесей.
Асфальтосмесительные установки классифицируются по основным конструктивным и технологическим показателям: по назначению, производительности, принципу действия смесителя, конструктивной компоновке основных агрегатов, мобильности.
По назначению асфальтосмесительные установки можно условно подразделить на три группы.
К первой группе относятся установки для приготовления горячих асфальтобетонных смесей.
Вторую группу образуют установки, предназначенные в основном для производства литого асфальта. Производство горячих асфальтобетонных смесей и литого асфальта требует нагрева исходных фракций щебня и песка.
К третьей группе относятся асфальтосмесительные установки для приготовления холодного асфальта без нагрева исходных компонентов асфальтобетонной смеси.
Номинальную производительность асфальтосмесительных установок оценивают из условия приготовления песчаных или мелкозернистых смесей с расчетной влажностью каменных материалов 5 %.
По производительности различают типоразмеры асфальтосмесительных установок: 12, 25, 32, 50, 100, 150, 200, 250, 400 т/ч. Большинство установок, находящихся в настоящее время в эксплуатации в России, имеют производительность от 25 до 100 т/ч.
По принципу действия смесителя асфальтосмесительные установки могут быть цикличного и непрерывного действия. В установках цикличного действия все подготовительные и вспомогательные операции, связанные с подачей каменных материалов, их просушиванием и нагревом, загрузкой в расходные бункеры и приготовлением битума, осуществляют непрерывно. Однако дозирование, подачу всех компонентов смеси, их перемешивание и разгрузку смесителя производят периодически в виде повторяющихся циклов.
Установки такого типа получили наибольшее распространение, так как они позволяют точно выдерживать требуемый рецептурный состав смеси, быстро переходить на выпуск смеси любого рецептурного состава, изменять время перемешивания, получать высокое качество смеси.
В установках непрерывного действия все технологические операции, за исключением выдачи готовой смеси из накопительного бункера, выполняют непрерывно.
Для осуществления непрерывности процесса применяют смесители непрерывного действия, которые по сравнению с установками периодического действия имеют меньшую металло- и энергоемкость, однако их применение целесообразно в основном при больших объемах работ и продолжительном выпуске смеси одного рецептурного состава.
По конструктивной компоновке основных агрегатов асфальтосмесительные установки разделяют на башенные и партерные.
В установках башенного типа расположение агрегатов выполнено в вертикальном направлении. Просушенные и нагретые в сушильном барабане компоненты смеси подаются на установку башенного типа, в которой осуществляются их грохочение, сортировка, дозирование и перемешивание. На все эти операции компоненты смеси последовательно поступают под влиянием силы тяжести.
При партерной компоновке агрегаты асфальтосмесительной установки имеют горизонтальное расположение. Составляющие компоненты асфальтобетонной смеси перемещаются от агрегата к агрегату с помощью непрерывных транспортных средств. Такая схема позволяет осуществить быстрый монтаж всего оборудования.
По мобильности установки разделяют на стационарные и передвижные.
Отличительными особенностями этих установок является конструктивное исполнение агрегатов, которое влияет на длительность монтажа, демонтажа и удобство транспортирования. Асфальтосмесительные установки стационарного типа применяют на постоянно действующих АБЗ. Передвижные асфальтосмесительные установки выполняют из отдельных легко транспортируемых агрегатов, иногда снабженных колесным ходом.
Их монтаж осуществляют с помощью автомобильных кранов. Как правило, для передвижных установок не требуется сооружение массивных заглубленных фундаментов, большинство блоков смесителей монтируется на подготовленной забетонированной площадке.
В Российской Федерации производителями асфальтосмесительных установок являются ОАО «Саста», «Центросвар» и «УралНИТИ».
На объектах дорожного строительства эксплуатируются преимущественно асфальтосмесительные установки ОАО «Кредмаш» (Украина).
Их количество в структуре парка асфальтосмесительного оборудования превышает 70 %. Техническая характеристика асфальтосмесительных установок, выпускаемых в России и на Украине, приведена в табл. 3.1.
Таблица 3.1.
studfiles.net
Физико-механические свойства литого асфальтобетона
Показатели свойств | Нормы по типам | ||||
I | II | III | IV | V | |
Пористость минерального остова, % по объему, не более | 20 | 22 | 22 | 22 | 22 |
Водонасыщение, % объема, не более | 1,0 | 1,0 | 5,0 | 7,0 | 0,5 |
Предел прочности при сжатии при температуре +50 °С, не менее | - | 1,0 | - | 0,7 | - |
Подвижность смеси при 200 °С, не менее | 30 | 25 | - | - | 30 |
Глубина вдавливания штампа при температуре +40 °С, мм, в пределах | 1-6 | 1-4 | - | - | 1-10 |
Удобообрабатываемость, кг при температуре 200 °С в пределах (факультативно) | - | 3,0-4,0 | - | 1,5-2,0 | - |
Предел прочности на растяжение при изгибе при температуре 0 °С, МПа, не менее (факультативно) | 6,5 | 6,0 | 5,5 | - | - |
Модуль упругости при температуре 0 °С, МПа, не более (факультативно) | 8,0 | 9,0 | 7,0 | - | - |
Для проверки соответствия физико-механических свойств литого асфальтобетона требованиям ТУ 200-24-158-89 [9] пробы отбирают в момент выгрузки смеси из смесителя в транспортные средства. Потребитель имеет право производить контрольную проверку качества смеси, применяя для этой цели правила отбора и отбраковки в соответствии с ГОСТ 12801-98 [8] и методы испытаний, согласно техническим условиям [9].
1.3. Классификация и область применения горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей
В настоящее время в дорожном строительстве при устройстве шероховатых слоев износа дорожных покрытий расширяется применение горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС).
В соответствии с ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия» [2] щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь представляет собой рационально подобранную смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), волокна (целлюлозного, полимерного или иного) и битумного вяжущего (с полимерными добавками или без них), взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.
Присутствие стабилизирующей добавки необходимо, в первую очередь, для вовлечения большого объема битума и обеспечения устойчивости его к отслаиванию в горячих ЩМАС. ЩМАС, в зависимости от крупности применяемого щебня, подразделяют на виды: ЩМА-20 с наибольшим размером зерен до 20 мм; ЩМА-15 с наибольшим размером зерен до 15 мм; ЩМА-10 с наибольшим размером зерен до 10 мм.
Зерновой состав минеральной части смесей должен соответствовать требованиям табл. 1.6.
Таблица 1.6.
studfiles.net
10. Особенности приготовления щебеночно-мастичных горячих асфальтобетонных смесей.
В соответствии с ГОСТ 310015-2002 “Смеси а/б и а/б. Щебеночно- мастичные”.
OVF представляет собой рационально подобранную смесь щебня, песка, минерального порошка, вяжущего и специального волокна (целлюлозное, полимерное и др.)
Для приготовления OVF пригодны установки как периодического так и непрерывного действия . в качестве стабилизирующей добавки чаще всего применяют целлюлозное волокно или спец. гранулы на его основе.
Целлюлозное волокно не должно содержать пучков и посторонних включений. Должно быть однородным и иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 до 2 мм.
Требования к целлюлозному волокну для OVfC.
влажность в % по массе не более 8,0
термостойкость при температуре 230 С0 по изменению массы при прогреве n% не более 7,0
содержание волокон длинной от 0,1 до 2,0 мм в % не более 80
Допускается применять стабилизирующие добавки. Добавка, в виде гранул или свободных целлюлозный волокон, вводится в смеситель АБЗ на разогретый каменный материал до или после подачи минерального порошка.
Назначение стабилизирующей добавки: предотвратить стекание и отслоение битумного вяжущего при накоплении смеси в бункере и транспортировании, а так же улучшить однородность и физико- механические свойства OVF. Расход оставляет от 2 до 5 кг/т. Стабилизирующую добавку волокон целлюлозы представленную в виде пропитанных битумом и обрисованных гранулой можно подавать в смесителей через весовой или объемный дозатор по специально оборудованной линии .
Спецификой смеси OVF является, в частности, более высокая, по сравнению с обычными а/б смесями, температура приготовления. Это связано с температурной чувствительностью смеси и те, что OVF укладывается в основном тонкими слоями, склонными к быстрому охлаждению. Температура приготовления Ovf в зависимости от марки применяемого битума приведена в табл. 5.4.
Приготовленную а/б смесь из смесителя перегружают в накопительные бункеры и далее в кузова автомобилей- самосвалов для транспортирования ее к месту укладки. Использование накопительных бункеров, в качестве временного склада для хранения смеси OVF, позволяет обеспечить ритмичность их выпуска, сократить время разгрузки автомобилей и повысить производительность АБЗ. Однако опят проведения работ показал, что время хранения смеси Ovf в бункере не должно превышать 30 мин.
11. Регенерация старого асфальтобетона на абз.
Гранулят – продукт получаемый в результате холодного фрезерованиястарых а/б покрытий или дробления а/б лома с последующим гроханием.
Лом – куски а/б зармером более толщины ремонтируемого покрытия.
Увеличение объемов ремонтных работ требует существенного снижения их стоимости за счет совершенствования ресурсосберегающих технологий, предусматривающих переработку и повторное использование старого асфальтобетона на АБЗ.
Регенерация старого асфальтобетона на АБЗ позволяет: использовать весь снятый с дороги старый асфальтобетон, широко применять добавки каменных материалов, битума и пластификаторов при регенерации, получать готовую смесь заданного качества и укладывать ее на участках дорог с соответствующей интенсивностью движения, экономить энергию и материальные ресурсы при устройстве дорожных одежд автомобильных дорог.
Для заводской переработки используют старый асфальтобетон, полученный путем холодного фрезерования, либо путем разлома бульдозерами, автогрейдерами или другими машинами. В последнем случае кусковой асфальтобетон измельчают в дробильно-сортировочных установках до размеров, не превышающих 40 мм – при приготовлении крупнозернистых смесей. Кусковой асфальтобетон с высоким содержанием битума целесообразно дробить при температуре воздуха не выше 15-20ºС. При более высоких температурах материал налипает на рабочие органы дробильных установок. В случаях налипания эффективность дробления можно повысить периодической обработкой щек дробилки мыльной водой, либо путем добавления минеральных материалов (песка или щебня) в количестве до 30 %.
Дробленый асфальтобетон целесообразно сразу же использовать для приготовления асфальтобетонных смесей. При необходимости хранения материал складируют в штабели высотой не более 2-3 м.
Для предотвращения слеживания слой измельченного асфальтобетона пересыпают прослойками из песка. Периодически материал перемешивают экскаватором.
Основная задача технологического процесса – уменьшить влияние высокотемпературной обработки на свойства вяжущего в старом асфальтобетоне, а также обеспечить защиту окружающей среды от загрязнения. При этом стремятся к максимальному использованию старого асфальтобетона в составе регенерированной смеси.
Для получения регенерированной асфальтобетонной смеси используют смесительные установки периодического действия и барабанные смесительные установки непрерывного действия.
При регенерации асфальтобетона в смесительных установках периодического действия нагрев старого асфальтобетона обеспечивается в основном за счет теплообмена с перегретыми минеральными материалами.
Преимущество данной технологии заключается в возможности использования существующих смесительных установок без их переустройства или с незначительным переустройством. В последнем случае осуществляют такие мероприятия, как установку экрана перед горелкой сушильного барабана для снижения температуры и частичного предохранения битума в составе старого асфальтобетона от прямого нагревания пламенем, либо установку дополнительного сушильного барабана для разогрева старого асфальтобетона при более низких температурах, по сравнению с температурой разогрева новых минеральных материалов.
Зависимость температуры новых минеральных материалов от указанных факторов, приведена на рис. 5.18.
При переработке асфальтобетона в установках со сдвоенным сушильным барабаном используется последовательно прямой нагрев старого и его догрев от перегретых каменных материалов (рис. 5.17в).
Рис. 5.17. Регенерация асфальтобетона в смесителях периодического действия
а – с подачей старого асфальтобетона непосредственно в смеситель;
б – с подачей старого асфальтобетона к минеральным материалам, прошедшим через сушильный барабан;
в – с использованием сдвоенного сушильного барабана;
1 – старый асфальтобетон; 2 – новые минеральные материалы; 3- транспортер; 4 – сушильный барабан; 5 – смеситель; 6- битум; 7- накопительный бункер.
Температура в первом сушильном барабане, где нагреваются минеральные материалы, существенно выше по сравнению с температурой во втором барабане, который применяют для прямого нагрева старого асфальтобетона. Окончательный разогрев старого асфальтобетона осуществляется путем теплообмена с перегретыми минеральными материалами в процессе перемешивания.
Рис. 5.18. Зависимость температуры нагрева новых минеральных материалов от количества старого асфальтобетона в составе регенерированной смеси при требуемой температуре смеси 140оС.
Цифры на кривых соответствуют влажности старого асфальтобетона.
В качестве теплоносителя во втором барабане могут быть использованы отработанные горячие газы из первого барабана, что позволяет существенно уменьшить энергоемкость технологического процесса, а также готовить регенерированные смеси, содержащие до 70 % старого асфальтобетона.
Другой модификацией технологии является раздельная подача старого асфальтобетона и минеральных материалов. В данном случае минеральные материалы, как и в обычных барабанных смесителях, подаются в зону открытого племени горелки и нагреваются до температуры 150-220ºС. Старый асфальтобетон через гравитационно включаемые затворы поступает в среднюю часть смесителя, где температура теплоносителя существенно меньше. Минеральные материалы перемешиваются со старым асфальтобетоном и битумом в конечной части барабана. При этом происходит окончательный догрев старого материала (рис. 5.19в). По указанной технологии работает французская установка типа «Эрмон», закупленная по импорту для АБЗ №1 (г. Москва). Преимуществом данной установки является комплексная автоматизация технологического процесса.
1. Определение зернового состава минеральных материалов, содержания и свойств вяжущего в старом асфальтобетоне |
2. Определение зернового состава новых материалов и свойств нового вяжущего |
3. Расчет состава минеральной части регенерированной смеси и определение количества старого асфальтобетона с учетом типа смесительной установки для регенерации |
4. Определение количества нового битума в составе регенерированной смеси |
5. Определение требуемой вязкости нового битума и количества пластификатора |
6. Определение состава регенерированной смеси, приготовление и испытание контрольных образцов регенерированного асфальтобетона |
7. Уточнение состава регенерированной смеси по результатам испытаний контрольных образцов |
Рис. 5.20. Последовательность подбора состава регенерированного асфальтобетона
Важным этапом, предшествующим переработке асфальтобетона, является проектирование состава регенерированной смеси. Порядок проектирования состава регенерированного асфальтобетона приведен на рис. 5.20.
studfiles.net