Перегружатели – новые требования против сегрегацииОборудование, помогающее устранять температурную и фракционную сегрегацию асфальтовой смеси. Сегрегация асфальтобетонной смеси что это
Перегружатели – новые требования против сегрегацииОборудование, помогающее устранять температурную и фракционную сегрегацию асфальтовой смеси
В. Маслов
Технология непрерывной укладки дорожного полотна с использованием перегружателей появилась относительно недавно: ее придумали в США около тридцати лет назад. В России перегружатели стали применять в начале 2000-х гг. На рынке сейчас представлены все ведущие производители этой техники – американские Roadtec и Weiler, европейские Atlas Copco и Vögele. На красногорском заводе «Бецема» налажен выпуск отечественного перегружателя.
В лаборатории Управления федеральных автомобильных дорог Москва–Бобруйск в Калуге изучили применение перегружателей асфальтобетонной смеси, в результате было установлено, что повторное перемешивание смеси перед укладкой позволяет избежать как температурной сегрегации, так и неоднородности состава. Сейчас новую технологию активно внедряет Росавтодор. Вступили в силу требования, изложенные в приложении к распоряжению Федерального дорожного агентства от 29 мая 2013 г. № 717-р, согласно которым при проведении работ по укладке верхних слоев асфальтобетонного покрытия необходимо обеспечить показатели равномерности температуры за асфальтоукладчиком, а именно: разность температур поперечного профиля укладываемого асфальтобетонного покрытия, измеренного на расстоянии 0,3–1,0 м от выглаживающей плиты асфальтоукладчика, должна составлять не более 10 °С. Без перегружателя уложиться в эти достаточно строгие нормы будет непросто. А с учетом того, что новые смеси стали более жесткими, применение перегружателей должно стать обязательным условием. Ситуация уже начала меняться на стадии проектирования дорожного строительства – разработчики новых проектов стали указывать в документации на необходимость использования этой техники.
Почему возникает неравномерность температур при доставке асфальтобетонной смеси? Дело в том, что самосвал, груженный этой смесью, как правило, очень нескоро добирается от асфальтосмесительной установки до места непосредственной укладки асфальта, преодолевая немалые расстояния, либо пробиваясь через автомобильные пробки, либо застревая в распутицу. Чем дольше это длится, тем больше остывает асфальтобетонная смесь. И беда не только в том, что смесь становится холодной, а в том, что она остывает неравномерно: у стенок кузова самосвала и сверху быстрее, в глубине массы смеси медленнее. Таким образом, наступает температурная неравномерность смеси, иначе называемая сегрегацией или расслоением. Грозит это тем, что, когда сегрегированная по температуре смесь попадает в приемный бункер асфальтоукладчика, холодные ее части укладываются недостаточно плотно в отличие от горячих. В результате последующей укладки на готовом покрытии образуются рыхлые зоны, в которые при дальнейшей эксплуатации дорожного полотна проникает вода, и это довольно быстро приводит к образованию в этих местах участков быстрого разрушения.
Кроме температурной сегрегации во время движения самосвала происходит перераспределение крупных и мелких фракций в объеме асфальтобетона – в этом случае наступает фракционная сегрегация. Более мелкие гранулы просачиваются сквозь более крупные и смещаются вниз. Так что в бункер асфальтоукладчика выгружается совсем не та смесь, которая была тщательно перемешана на асфальтобетонной установке перед загрузкой в самосвал. С такой сегрегацией приходится бороться за счет механического перемешивания смеси в «чреве» перегружателя. Чем более интенсивно происходит перемешивание, тем выше ценится перегружатель в смысле борьбы с сегрегацией. Наиболее качественно это делают тяжелые перегружатели, оснащенные большим бункером-накопителем с мощным шнеком. Но это вовсе не означает, что компактные машины никуда не годятся.
Критерием пригодности перегружателя являются вышеприведенные требования ФДА по разности температур поперечного профиля укладываемого покрытия – если эти условия соблюдаются, компактную машину можно смело использовать, тем более что такая техника будет обладать преимуществами при транспортировке и работе в стесненных условиях.
Однако любой перегружатель, какими бы хилыми ни были его антисегрегационные свойства, обеспечивает 100%-ную защиту от так называемого поперечного сдвига покрытия, поскольку одним фактом наличия промежуточного звена исключается контакт между самосвалом и укладчиком. Всегда, как только самосвал подходит к асфальтоукладчику и выгружает смесь в приемный бункер, этот процесс сопровождается ударной нагрузкой. Удар передается на плиту укладчика, в результате чего на формируемом покрытии и образуется поперечный сдвиг. В этой зоне с измененной плотностью при последующей эксплуатации дорожного полотна будет появляться поперечная трещина.
Еще одним 100%-ным преимуществом любого перегружателя является обеспечение непрерывности укладки. Всякий раз, когда асфальтоукладчик останавливается, в покрытии также наступает поперечный сдвиг с теми же последствиями зарождения трещины в асфальте. Останавливаться приходится, например, в случае, когда смесь заканчивается, а новую порцию самосвал по каким-то причинам вовремя не подвез. А загружаемый самосвалом прегружатель продолжает двигаться с той же скоростью, что и асфальтоукладчик, но на безопасной дистанции от него, при этом в бункер укладчика продолжает засыпаться асфальтобетонная смесь из длинного «хобота»-конвейера перегружателя. В этом случае самосвалы могут в любое время подъезжать к перегружателю и загружать в его бункер-накопитель асфальтобетонную смесь с запасом. Здесь, кстати, нужно сделать еще один реверанс в сторону тяжелых перегружателей – чем больше размеры бункера-накопителя, тем лучше условия для проведения непрерывной укладки.
Непрерывность автоматически означает и более высокую скорость укладки – время сокращается ровно на те промежутки простоев, при которых по традиционной схеме самосвал разгружается в бункер укладчика. Кстати, как только в США появились перегружатели, речь в первую очередь шла именно об ускорении укладки. Поэтому в Европе к заокеанскому нововведению первое время только присматривались. В отличие от США укладка асфальта в Старом Свете обычно ведется с небольшой скоростью, которая примерно в четыре раза меньше, чем у американцев. В США при ремонте дорог перекрывают большие трассы: идет фреза, и тут же за ней движется асфальтоукладчик – за ночь таким образом укладывается сразу много километров полосы, на утро – движение открыто.
Roadtec
Американская компания Roadtec, входящая в состав корпорации Astec Industries, является родоначальником технологии укладки асфальтобетона с использованием перегружателя. Первые в мире перегружатели начали производиться под этой маркой в 1988 г. В настоящее время компания поставляет на рынок три модели колесных перегружателей – MTV-1000, Shuttle Buggy SB-1500 и Shuttle Buggy SB-2500ех.
Машины имеют однотипную конструкцию. У моделей Shuttle Buggy SB-1500 и Shuttle Buggy SB-2500ех смесь из кузова самосвала высыпается в приемное окно, из которого по конвейеру разгрузки поступает в промежуточный бункер, где перемешивается с помощью шнека, а по конвейеру загрузки промежуточного бункера перемещается к собственно конвейеру загрузки, откуда попадает в бункер асфальтоукладчика. У модели MTV-1000 промежуточного бункера нет – смесь из загрузочного бункера высыпается непосредственно на конвейер загрузки. Все машины оснащены 6-цилиндровым турбодизелем CaterpillarС-9 мощностью 305 л.с., отвечающим требованиям норм по токсичности отработавших газов Tier III. У всех моделей место оператора расположено с обеих сторон машины. Панель управления может поворачиваться для использования ее с каждого положения, позволяя управлять работой на той же или смежной полосе. У модели MTV-1000 пропускная способность каждого конвейера составляет 544 т смеси в час. Конвейер загрузки может отклоняться от продольной оси на 55° в обе стороны. Максимальная высота подъема конвейера загрузки равна 3,7 м.
Перегружатель Shuttle Buggy SB-1500 снабжен бункером, вмещающим до 13,6 т разгружаемой асфальтовой смеси. Пропускная способность каждого конвейера та же, что и у мод. MTV-1000. Конвейер загрузки отклоняется от продольной оси на 50° в обе стороны, максимальная высота подъема конвейера – 3,5 м. Емкость бункера Shuttle Buggy SB-2500-ex составляет 22,7 т. Производительность конвейера разгрузки равна 907 т смеси в час, конвейеров загрузки промежуточного бункера и загрузки укладчика – 544 т/ч. Перемешивающий шнек имеет диаметр 737 мм (у мод. Shuttle Buggy SB-1500 – 599 мм). Конвейер загрузки может отклоняться от продольной оси на 55° в обе стороны, его максимальная высота подъема равна 3,8 м. Всего выпущено более тысячи перегружателей Shuttle Buggy SB-2500 – с 1989 г., когда началось производство машины. Это самый востребованный в мире перегружатель, в том числе наиболее популярный в России – порядка 50 машин этой модели работают на федеральных российских трассах и еще 30–40 – на региональных.
Weiler
Фирма Weiler (до 2005 г. являлась структурным подразделением компании Caterpillar) ежегодно выпускает примерно 40 перегружателей. На российском рынке предлагаются колесные антисегрегационные перегружатели мод. E1250А и E2850.
Модель E1250А предназначена для перемещения горячей асфальтобетонной смеси из самосвала в асфальтоукладчик для обеспечения непрерывной укладки, при этом у машины нет бункера для хранения материала – он пересыпается из конвейера разгрузки в конвейер загрузки. Но это происходит не напрямую, как у той же модели Roadtec MTV-1000, а через так называемый бункер повторного перемешивания, расположенный под конвейером разгрузки. В этом бункере имеется сдвоенный переплетающийся (с чередованием) шнек, который перемешивает сегрегированные как по размеру, так и по температуре частицы и сужает поток материала для поступления на конвейер загрузки – то есть смесь проходит через шнек в процессе падения. Инженеры компании Weiler считают, что другие смесительные системы, в которых шнеки заполняются материалом, делают их перемешивающую способность менее эффективной.
У мод. E2850 имеется собственный встроенный бункер для хранения материала массой до 23 т. Сегрегация асфальтобетонной смеси устраняется за счет работы шнеков, перемешивающих хранящийся в бункере материал непосредственно перед его загрузкой в асфальтоукладчик.
Конвейер загрузки у мод. E1250А может подниматься на высоту до 3,5 м, у E2850 – до 4,88 м. Мод. E1250А оснащается турбодизелем Cat C7 мощностью 250 л.с., мод. E2850 – мотором Cat С9 мощностью 300 л.с. Привод ходовой системы у машин гидростатический, на четыре колеса, с двухскоростными двигателями и планетарными приводами.
Atlas Copco
Шведская компания Atlas Copco выпускает гусеничные перегружатели мод. Dynapac MF300C и Dynapac MF2500. Стандартная емкость бункера MF300C равна 8,5 м3, что соответствует массе асфальтобетонной смеси 17 т. С помощью специальных вставок ее можно увеличить до 45 т. В качестве силового агрегата используется дизельный двигатель Cummins QSB 6.7 мощностью 221 л.с.
Этот перегружатель, имея производительность 3500 м3/ч, может использоваться для питания больших асфальтоукладчиков, работающих при максимальной ширине укладки. Хотя надо иметь в виду, что данная машина приспособлена в первую очередь под фирменную технологию укладки Atlas Copco, называемую «компакт-асфальт», то есть идеально подходит для работы с асфальтоукладчиками Dynapac мод. СМ2500 и СМ3000. Суть «компакт-асфальта» состоит в том, что нижний, более толстый слой асфальта (связующий) и верхний, более тонкий слой (слой износа) укладываются за один проход укладчика. Такая технология укладки методом «горячий слой по горячему» позволяет достичь максимального уплотнения обоих слоев, при этом избежать дефектов покрытия из-за недоуплотнения. Кроме того, технология «компакт-асфальта» позволяет уменьшить толщину верхнего слоя до 2 см без потери качества, в то время как при традиционной укладке толщина верхнего слоя обычно равна 4 см.
У мод. MF300C отсутствует шнек. После того как смесь из самосвала выгружается в бункер перегружателя, она перемещается по широкой транспортерной ленте конвейера (шириной 1,2 м) наверх стрелы (конвейера), нависающей над приемным бункером асфальтоукладчика. Во время этой операции и происходит процесс перемешивания смеси. Мод. MF300C отличается очень большой высотой подъема регулируемого конвейера – до 4,8 м. Данную машину вместе с комплексом «компакт-асфальт» в России приобрела и активно эксплуатирует компания «Дорожник-92», активно работающая на рынке дорожного строительства Санкт-Петербурга и Северо-Западного региона.
Самый компактный на рынке перегружатель Dynapac MF2500 имеет ширину всего 2,55 м, что позволяет транспортировать машину без оформления специальных разрешений для перевозки негабаритных грузов. Емкость бункера равна 6 м3, в него можно загрузить 12 т асфальтобетонной смеси. Конвейерная система способна переместить 35 т асфальтобетона, гравия или песка всего за 35 с. У исполнения MF2500CS с короткой стрелой общая транспортная длина равна всего 9,2 м, у MF2500CL – 13,4 м.
В нашу страну несколько лет назад был завезен еще один перегружатель Dynapac – мод. MF250C. Эта весьма любопытная колесная машина имеет «крабовый ход», то есть способна двигаться под углом к укладчику. Ее заказала организация, которой было необходимо выполнить укладку асфальта под троллейбусными линиями. Чтобы не снимать провода, использовали этот перегружатель, благодаря чему самосвал с поднятым кузовом шел сбоку, параллельно проводам, не задевая их. В настоящее время этот колесный перегружатель не выпускается. Все производители этой техники, европейские и американские, для того, чтобы перегружатель мог идти параллельным курсом по отношению к укладчику, вместо «крабового хода» применяют более простое и дешевое решение с поворотной стрелой в горизонтальной плоскости.
Vögele
Немецкая компания Joseph Vögele AG, входящая в состав Wirtgen Group, на российском рынке предлагает перегружатель асфальтобетонной смеси PowerFeeder MT 3000-2, сконструированный на базе гусеничного асфальтоукладчика. Перегружатель имеет бункер вместимостью 16,4 т смеси. Подача смеси составляет 1200 т/ч. Благодаря высокой скорости транспортировки материала перегрузчик обеспечивает разгрузку 25-тонного самосвала всего за 60 с.
На перегружателе установлен дизельный двигатель Deutz мощностью 218 л.с., обеспечивающий машине достаточно экономичную работу – минимальный расход топлива при работе в режиме ЕКО, когда автоматически регулируются обороты двигателя в зависимости от нагрузки выполняемых машиной операций, составляет 17 л/ч.
Применение гусеничной базы дает перегружателю определенные преимущества: такая машина может двигаться по любому виду основания, будь то асфальтобетон или какое-то укрепленное основание, либо неукрепленная обочина, либо основание, отсыпанное щебнем. Гусеничный движитель – это отсутствие пробуксовок, постоянство и плавность хода. Дополнительным преимуществом является то, что перегружатель может спокойно работать на откосах и на покрытиях с уклоном более 20°. Оценить по достоинству гусеничный ход можно и при работе в стесненных условиях – разворот машины возможен на месте.
Для производительной бесконтактной загрузки смеси в укладчик перегружатель оснащен автоматической системой регулирования расстояния между этими машинами. Это позволяет оператору сконцентрироваться только на процессе перегрузки материала. Еще один важный момент работы автоматики: на выгрузном транспортере перегружателя есть ультразвуковой датчик уровня наполнения бункера укладчика: понизился уровень материала в бункере – датчик это определил и включил подачу из перегружателя, заполнился бункер до определенного уровня – подача отключилась. Оператору за этим следить также не нужно.
Устранение температурной и фракционной сегрегации асфальтобетонной смеси в перегружателе достигается за счет работы шнеков, установленных в приемном бункере. В машине применяются конические шнеки с разным диаметром лопастей – они захватывают, к примеру, холодную смесь у стенок бункера и перемещают ее к центру, постоянно перемешивая с горячим материалом, тем самым выравнивая температуру всей смеси в бункере. Вместо конических на перегружатель можно устанавливать шнеки, имеющие равный диаметр лопастей, они служат для получения более высокой производительности. После того, как отработают шнеки, реализуется принцип компактной транспортировки, когда движение материала идет двумя конвейерными лентами в форме желоба, что должно препятствовать механическому расслоению материала. Обе ленты для предотвращения температурного расслоения подогреваются инфракрасными излучателями. Подогрев дает два важных преимущества: асфальт не отдает свою температуру и не налипает на ленту.
Исполнение перегружателя PowerFeeder MT 3000-2 Offset отличается от PowerFeeder MT 3000-2 Standart наличием поворотного конвейера, который может отклоняться на 23° вверх и поворачиваться на 55° вправо и влево. Возможность загрузки на сторону – весьма полезная конструктивная особенность. Машина в процессе загрузки асфальтобетона в укладчик может двигаться по отдельной полосе – это важно в тех случаях, когда, например, на укладываемой полосе уже разлита подгрунтовка в виде битумной эмульсии.
Конвейерная система перегружателя рассчитана не только на транспортировку битумных смесей, но и щебня, грунта или материалов, полученных в результате ресайклинга. Машина, таким образом, может работать с любыми инертными материалами, выполняя, например, с помощью поворотного конвейера отсыпку обочины крошкой, щебнем либо грунтом. Такая эксклюзивная «всеядность» машины, берущей на борт разные материалы и смеси, стала возможна благодаря тому, что в конструкции выполнена прямая подача – нет дополнительных звеньев типа мешалки, в которой, скажем, щебень стал бы просто застревать и она бы быстро вышла из строя. Кроме того, в перегружателе используются резиновые ленточные транспортеры, в результате они могут спокойно контактировать с тем же цементобетоном, в то время как применяемые на перегружателях других производителей металлические элементы транспортера в этом случае будут подвержены абразивному износу, поэтому, собственно, для них и неприемлема эта самая «всеядность».
Как рассказал нашему корреспонденту Павел Маренков, руководитель региональных продаж ООО «Виртген-Интернациональ-Сервис», в конце сентября прошлого года в России были проведены испытания перегружателя Vögele, в ходе которых оценивался температурный профиль асфальтобетонного покрытия. Компания «Новосибирскавтодор» выполнила капитальный ремонт автомобильной дороги М51 «Байкал» (133–143 км) с помощью асфальтоукладчика Vögele Super 1800-3 и перегружателя МТ 3000-2 Offset. Применение в асфальтоукладчике специального дополнительного бункера, также выпускаемого компанией Vögele, позволило создать общий запас смеси в 40 т, из которых 13 т находятся в перегружателе и 27 т – в асфальтоукладчике. Укладка выполнялась далеко не в тепличных условиях: погода была по-осеннему холодная – +5 °С. Асфальтобетонная смесь доставлялась самосвалами с АБЗ, находящегося на расстоянии 80 км от места укладки. Самосвалы ехали без пробок, но довольно долго – с учетом скорости груженой машины выходило примерно около часа. По условиям испытаний перегружателя во время укладки измерялись температура смеси в бункере перегружателя и температура покрытия за асфальтоукладчиком. Были сделаны также специальные фотографии с применением термокамеры от компании Testo.
Эти измерения делались для того, чтобы выявить соответствие укладываемого покрытия требованиям ФДА к равномерности температуры за асфальтоукладчиком. Согласно таблице измерений «Новосибирскавтодора», было установлено, что из ста замеров перепад температур поперечного профиля покрытия при укладке асфальтобетона с применением перегружателя Vögele составил не более 2–3 °С, таким образом, требование ФДА было выполнено, что называется, с запасом.
«Бецема»
В Красногорске на заводе «Бецема» выпускается перегружатель асфальтобетонной смеси БЦМ-261. Перегружатель, толкаемый асфальтоукладчиком, подбирает валик асфальтобетонной смеси, сформированный самосвалом, и подает в бункер укладчика. Погрузочная высота равна 1,9 м. Таким образом, исключается контакт самосвала с асфальтоукладчиком, соответственно не происходит образования поперечной волны. Рабочие органы перегружателя – шнек и скребковый конвейер производительностью 720 т/ч – приводятся автономным дизельным двигателем мощностью 120–140 л.с. Шнек продвигает асфальтобетонную смесь в рабочую зону скребкового конвейера, который подает ее в приемный бункер асфальтоукладчика. Во время выполнения этих операций происходит перемешивание асфальтобетонной смеси, чтобы сделать ее более ровной по фракционному составу и температуре.
Валик асфальтобетонной смеси формируется обычно движущимся по ходу укладки самосвалом с поднимающимся при разгрузке кузовом, когда из него медленно начинает высыпаться асфальтобетонная смесь прямо на дорожное покрытие. На «Бецеме» изготовили самосвал с донной разгрузкой БЦМ-262 – с его помощью упорядочивается процесс образования валка, принимающего более определенную форму, удобную для подхвата подборщиком.
Конструкция подборщика достаточно простая и недорогая, к тому же давно применяемая и отработанная – многие импортные самоходные перегружатели опционно оснащаются подборщиком асфальтобетонной смеси из валиков. Надо сказать, что у этой технологии есть один принципиальный недостаток: смесь, выкладываемая самосвалом на поверхность покрытия, довольно быстро остывает. Поэтому дорожные компании, имеющие в своем парке автономный перегружатель, уже, как правило, не приобретают для него дополнительное устройство подбора и соответственно не работают с валками. Зачем, если можно выгружать асфальтобетон из самосвала непосредственно в перегружатель? А вот те, у кого нет возможности купить перегружатель, цена которого доходит до стоимости приличного асфальтоукладчика, вполне могут обойтись относительно недорогим подборщиком от компании «Бецема».
os1.ru
Перегружатели асфальтобетонной смеси – Основные средства
Л. Малютин
В течение последних двух десятилетий в развитых странах возобладала концепция непрерывной укладки асфальтобетонного покрытия. Ее основной принцип – асфальтоукладчик не должен останавливаться. Реализация этой идеи в большей степени лежит в организационной, а не технической плоскости. Организуйте постоянный подвоз асфальта, и тогда вам обеспечено качественное покрытие, которое прослужит полтора десятка лет. Но далеко не все так просто.
Когда самосвал подходит к асфальтоукладчику, толчка не избежать, хотя производители предпринимают меры, чтобы максимально его смягчить. При толчке под плитой возникает сдвиг и образуется область с иной, чем у остального покрытия, плотностью, а то и неровность. Впоследствии по границе областей с разной плотностью неизбежно появится поперечная трещина.
Второе явление, на первый взгляд незаметное, но оказывающее ощутимое негативное воздействие, – температурная сегрегация. В конце 1990-х это явление изучили американцы. По пути следования самосвала от асфальтобетонного завода (АБЗ) к месту укладки асфальтобетонная смесь в кузове остывает неравномерно. Причем смесь, контактирующая с бортами, особенно с задним, остывает быстрее, чем сверху и в центре. При выгрузке остывшая масса от заднего борта первой падает в бункер укладчика, и ленточный питатель первой подает ее в шнековую камеру, а затем – основную горячую массу и в конце опять остывшую массу от боковых и переднего бортов самосвала.
Roadtec MTV-1000B |
При выгрузке следующего самосвала процесс повторяется. Остывшие «куски» целиком попадают под уплотнительные агрегаты укладчика, которые уже не могут уплотнить их в той же степени, как остальную горячую смесь. На покрытии примерно через равные промежутки образуются холодные «пятна», сохранившие рыхлую структуру, в полости которой проникает вода, и тогда при многократном замерзании-оттаивании покрытие разрушается. Свою лепту в этот процесс вносит и проходящий транспорт. Ожидаемый срок службы покрытия сокращается вдвое в результате его разрушения из-за температурной сегрегации – разницы температур внутри смеси. Бороться с ней можно, применяя изотермические кузова с подогревом, но существует более простое решение вышеописанных проблем: это перегружатели, или, как их еще называют, перегрузчики, загрузчики или питатели.
При разработке перегружателя в начале 1990-х конструкторы задавались прежде всего целью обеспечить высокую производительность укладки, минимизировать остановки асфальтоукладчика и исключить контакт с ним самосвала. В промежуточном бункере асфальтоукладчика плюс во вставном бункере большой вместимости создается запас смеси, снижая зависимость укладчика от подвоза материала, что, таким образом, работает на концепцию непрерывной укладки. Кроме того, перегружатель, перемешивая материал в бункере, выравнивает его температуру и состав по всему объему, ликвидируя температурную и фракционную сегрегацию.
Vоgele MT 1000-1 |
Сравнительно недавно эти машины появились и на российских дорогах. Их поставляют компании Dynapac, Roadtec, Terex-Cedarapids и Vоgele.
В модельном ряду перегружателей американской компании Roadtec три модели на колесном шасси: «старшая» SB-2500C, меньшая по массе и размерам MTV-1500C (Material Transfer Vehicle) и «легкая» модель MTV-1000B. На них устанавливают дизели John Deer и гидрообъемный привод всех четырех колес, «обутых» в 25-дюймовые шины. У трансмиссии два скоростных диапазона – рабочий с максимальной скоростью 4...5 км/ч и транспортный, до 15 км/ч.
Самосвал, подойдя к SB-2500C (Shuttle Buggy), выгружает смесь в приемный бункер, откуда шнеком она подается к пластинам конвейера. Поддерживать движение материала помогает вибромеханизм на дне бункера. По конвейеру, который благодаря высокой производительности 907 т/ч позволяет быстро освободить самосвал, материал направляется в промежуточный бункер вместимостью 22,7 т. Пространство между конвейером и бункером плотно закрыто резиновым кожухом, чтобы смесь не контактировала с атмосферой. В бункере ее перемешивает шнек с трехшаговыми витками, сужающимися к бортам бункера.
Terex-Cedarapids MS-4 |
Материал интенсивно поступает с боков к центру бункера, и таким образом поддерживается его постоянное движение по всей массе, перемешивание, выравнивание температуры и состава. Далее промежуточным и разгрузочным конвейерами смесь подается в бункер асфальтоукладчика. Разгрузочный конвейер поворачивается на 55° в обе стороны – перегружатель может двигаться по соседней полосе. Пропускная способность этих конвейеров 544 т/ч определяет общую производительность перегружателя.
Рабочее место оператора – сверху над задними колесами, куда он поднимается по лестнице, – оснащено двумя креслами по обеим сторонам и поворотным пультом управления. Для защиты от солнца и непогоды натягивают тент.
MTV-1500C полностью повторяет конструкцию SB-2500C и отличается от нее уменьшенными габаритами и массой. Промежуточный бункер вместимостью 13,6 т также снабжен шнеком с витками переменного шага.
Конструкция «младшей» модели MTV-1000B попроще. Как и на «старших» моделях, материал подается из самосвала в приемный бункер, так же поднимается конвейером, но попадает сразу в приемный лоток разгрузочного конвейера. Материал перемешивается только в приемном бункере. Разгрузочный конвейер поворачивается на 55° в обе стороны. Рабочее место оператора расположено над приемным бункером. Модификация MTV-1000C отличается более длинным разгрузочным конвейером, поворачивающимся на 35° в обе стороны.
Приемный бункер Vоgele MT 1000-1 |
Вместо загрузочного бункера на перегружатели Roadtec могут установить подборщик асфальта из валка.
Конструкторы Terex-Cedarapids при разработке перегружателя MS-4 обратили особое внимание на предотвращение температурной и фракционной сегрегации асфальтобетонной смеси. Они стремились к тому, чтобы смесь проходила как можно более короткий путь на всех этапах перегрузки и двигалась плотной массой. Их машина легка, очень компактна и производительна.
Материал из самосвала выгружают в бункер вместимостью 3,4 м3. Для удобства выгрузки и снижения высоты падения смеси бункер поднимается гидравликой. В бункере массу смеси полностью перемешивает шнек большого диаметра – 991 мм. Далее коротким и широким скребковым конвейером, на котором смесь не успевает остыть, материал подается в бункер укладчика. Конвейер реверсивный, что удобно для его очистки, а кроме того, при обратном ходе он может дополнительно перемешивать смесь. Небольшие длина и вылет стрелы конвейера за заднюю ось перегружателя обеспечивают минимальную высоту падения смеси, а значит, смесь не успевает расслоиться, когда более крупные частицы вытесняются к краям образующегося конуса, т. е. подвергнуться фракционной сегрегации.
Газовые горелки на транспортере Vоgele MT 1000-1 |
Полностью это условие перегружатель выполняет, конечно, в паре со вставным бункером укладчика, в котором поддерживается высокий уровень смеси. За загрузкой вставного бункера следит автоматическая система с ультразвуковым датчиком, установленная на перегружателе. Подача материала регулируется за счет изменения скорости движения конвейерной ленты, а также сечения выходного окна бункера.
Компания предлагает бункера вместимостью 20 т для укладчиков Cedarapids серии 400 и вместимостью 24,5 т для укладчиков серии 500. Разработать и сварить аналогичный бункер для любой модели укладчика вполне по силам отечественным машиностроительным или ремонтным предприятиям.
Можно отметить, что конструкторы, стремясь уменьшить размеры, массу и энерговооруженность перегружателя, сохранили связь между самосвалом и укладчиком. Перегружатель – не самоходный, его толкает перед собой укладчик. Двигатель John Deer мощностью 83 кВт, помещенный на высокую надстройку, приводит рабочую гидравлику. Специальная патентованная система амортизации защищает укладчик от толчков, тем не менее нельзя утверждать, что воздействие на него самосвала полностью исключено. Не предусмотрено и рабочее место оператора. Перегружатель оборудован с обеих сторон пультами управления, и оператор управляет машиной, идя рядом. Над пультами управления находятся светофоры, которыми оператор сигнализирует водителю самосвала об опорожнении кузова.
Рабочее место Vоgele MT 1000-1 |
Исключен контакт между укладчиком и гусеничным перегружателем Vоgele МТ 1000-1. Поддерживать дистанцию помогает датчик скорости в задней части перегружателя, контактирующий со специальной планкой на вставном бункере укладчика. При соприкосновении датчик срабатывает, и перегружатель автоматически ускоряется, а при потере контакта, наоборот, притормаживает. Ультразвуковой сенсор на стреле конвейера отключает подачу смеси при наполнении вставного бункера. Бункера вместимостью 20...24 т компания изготавливает под заказ для любой модели своих укладчиков. Отечественные дорожные организации практикуют их изготовление своими силами.
Рабочее место оператора оборудовано двумя дублирующими друг друга пультами управления: за одним он работает стоя лицом к укладчику, за вторым – сидя в кресле, вынесенном за габарит площадки перегружателя. От солнца и непогоды оператора защищает тент.
В приемном бункере два симметрично расположенных шнека диаметром 240 мм подают смесь от краев бункера к ленточному транспортеру. Стрела транспортера закрыта сверху крышками, на внутренней стороне которых установлены газовые горелки, подогревающие смесь. Газовые баллоны устанавливают в нишах между бункером и корпусом шасси.
Dynapac MF300C работает в паре с укладчиком «Компактасфальт» |
С нижней стороны лента открыта. Конструкторы Vоgele с истинно немецкой страстью к порядку снабдили машину рулоном бумаги, которой накрывают кормовую часть, куда может падать налипшая на ленту смесь.
По окончании смены (или чаще в зависимости от характеристик смеси) кусок грязной бумаги отрывают и вместо него накладывают новый. На площадке предусмотрен запас роликов для транспортера.
Гидравлика шасси и рабочих органов приводится двигателем Deutz мощностью 106 кВт. Электроника управляет независимыми приводами гусеничных лент, траки которых, как на асфальтоукладчике, снабжены резиновыми подушками.
Производительность перегружателя – до 900 т/ч. Она покажется недостаточной, если обратить внимание на максимальную производительность Super 2500, самого мощного укладчика из ряда Vоgele: 1100 т/ч. На самом деле Super 2500 с 16-метровой плитой применялся только раз, на строительстве автобана в Германии. Основная проблема такой широкой укладки – обеспечение достаточным количеством смеси, чтобы укладчик не останавливался. Для меньшей ширины укладки производительности перегружателя более чем достаточно.
Dynapac MF300C |
Высокая производительность – то, к чему стремились конструкторы Dynapac. Это особенно касается последней разработки – гусеничного перегружателя MF300C, созданного для работы в паре с укладчиком «Компактасфальт». Оба перегружателя – MF300C и колесный MF250C – спроектированы на базе асфальтоукладчиков. Смесь из самосвала выгружают в приемный бункер с подъемными боковыми стенками, откуда она ленточными питателями, а затем разгрузочным ленточным транспортером подается в бункер укладчика. Высота подачи регулируется гидравликой. Для удобного обзора площадка с рабочими местами перегружателя MF300C установлена на подъемнике ножничного типа.
Возможно исполнение с дополнительным транспортером, смонтированным под прямым углом на оконечности разгрузочного транспортера. С ним перегружатель может двигаться сбоку от укладчика и подавать смесь в верхний бункер «Компактасфальта» одновременно со вторым перегружателем, работающим с нижним бункером.
os1.ru
Совершенствование конструкции строительной машины, снижающей сегрегацию асфальтобетонной смеси Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства»
Чудова Тамара Михайловна (Россия, Омск) -аспирантка кафедры «Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве» ФГБОУ ВПО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира 5, e-mail: annavalleri@mail. ru).
Валиев Рустам Рашитович (Россия, Омск) -директор ООО «СУ-2012» (644079, г. Омск, ул. 2-я Брянская, 26, e-mail: [email protected]).
Salikhov Rinat Fokilevich (Russian Federation, Omsk) - candidate of technical science, docent of department «Operation and service of transport and technological machines and systems in construction»
of The Siberian Automobile and Highway Academy (SibADI) (644088, Omsk, Prospect Mira 5, e-mail: salikhorinat@yandex. ru).
Chudova Tamara Mikhailovna (Russian Federation, Omsk) - post graduate of department «Operation and service of transport and technological machines and systems in construction» of The Siberian Automobile and Highway Academy (SibADI) (644088, Omsk, Prospect Mira 5, e-mail: annavalleri@mail. ru).
Valiev Rustam Rashitovich (Russian Federation, Omsk) - director of the limited liability company «SU-2012» (644079, Omsk, street second Bryanskaya 26, e-mail: [email protected]).
УДК.629.084
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, СНИЖАЮЩЕЙ СЕГРЕГАЦИЮ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
С.В. Савельев1, И.К. Потеряев1, А.Б. Летопольский1, В.В. Михеев2 1ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Россия, г. Омск;
2 Омский государственный технический университет (ОмГТУ), Россия, г. Омск.
Аннотация. В данной статье исследовано влияние условий транспортирования на температурную сегрегацию асфальтобетонной смеси. Проведены экспериментально-статистические исследования при строительстве асфальтобетонного покрытия в Республике Алтай. На основании исследований определены температура и объемы асфальтобетонной смеси при транспортировании на расстояние 34 км. Разработано техническое решение конструкции машины с целью снижения сегрегации асфальтобетонной смеси.
Ключевые слова: сегрегация, асфальтобетонная смесь, температура, асфальтоукладчик, самосвал.
Введение
Долгосрочные программы освоения Восточной Сибири и Дальнего Востока предусматривают строительство
автомобильных дорог, в том числе, асфальтобетонных покрытий в
неблагоприятных природно-климатических условиях. Как показывает практика, сроки и темпы строительства асфальтобетонных покрытий в неблагоприятных природно-климатических и производственных условиях не выполняются. Графики строительства нарушаются, смещаются по срокам начало выполнения и завершение работ. Сроки завершения работ переносятся на осенние месяцы.
Транспортирование асфальтобетонных смесей в практике зачастую осуществляется на недопустимо большие расстояния в неприспособленных для этого
автосамосвалах, что ухудшает свойства смеси.
Влияние условий транспортирования на температурную сегрегацию
асфальтобетонной смеси
В транспортных операциях процесс охлаждения асфальтобетонной смеси (АБС) определяется следующими факторами: температурой смеси при ее загрузке, массой смеси в кузове транспортного средства, температурой окружающего воздуха, скоростью ветра, теплофизическими свойствами смеси, эффективностью теплоизоляции смеси и временем выполнения транспортных операций [1,2,3].
Однородность структуры и плотность дорожного покрытия являются параметрами, которые в наибольшей степени обеспечивают долговечность дорожного покрытии [4,5]. Для высококачественного устройства
асфальтобетонного покрытия необходимо, чтобы укладываемая асфальтобетонная смесь была температурно однородной. В результате неоднородности укладываемой
асфальтобетонной смеси ее плотность будет значительно различаться. Уплотняется такое дорожное покрытие неравномерно. Переохлажденная смесь оказывается недоуплотненной, склонной к повышенному влагонасыщению и характеризуется пониженной прочностью и
сдвигоустойчивостью.
При переходе температуры окружающего воздуха через 0 °С такие участки разрушаются значительно быстрее, чем основная часть покрытия, т.к. влага, находящаяся в слое асфальта, переходит в твердое состояние - лед. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается увеличением занимаемого объема и разрушением покрытия изнутри. При интенсивном движении автотранспорта под воздействием нагрузок от его колес быстрее разрушаются именно эти участки. Отсюда выбоины и локальные трещины покрытия, существенно понижающие его общую
долговечность и проявляющиеся зачастую через 1-2 года эксплуатации.
Эффективным способом для выполнения исследований температурной сегрегации и теплопотерь в зависимости от дальности транспортирования является использование инфракрасной камеры Thermo View Ti-30.
Выполненные в ряде работ [6,7] исследования показывают, что при транспортировании АБС (температура при загрузке в кузов автосамосвала составляла 152-157 °С) на расстояние 40-45 км снижение температуры смеси происходит в верхней части кузова самосвала и по его бортам - в местах его максимального теплообмена (рис. 1, 2):
- в самосвале с пологом, температура поверхности АБС 85 °С;
- в самосвале с металлической крышкой, температура поверхности АБС 106 °С;
- в самосвале без металлической крышки и полога, температура поверхности АБС 53 °С.
32.8 40,3 *
*34 2 30 8
^ - 37.9
100:1 115 ,06° 105.1'
1059
М|Л=8ДЛ Ма*=1ЯЦ
4 14,0
11в,6«
JB3.6 86.7
Рис. 1. Распределение температуры АБС в кузове самосвала после транспортных операций
Рис. 2. Распределение температуры слоев АБС, прилегающих к бортам
При выгрузке АБС из кузова самосвала без полога в бункер асфальтоукладчика попадает сильно сегрегированная АБС. Перепад температур в смеси по объему достигает 90 °С [б].
В целях обоснования технических решений, направленных на обеспечение теплофизической надежности доставки АБС и снижение ее температурной сегрегации на этапе транспортных операций, были проведены экспериментально-статистические исследования в ходе строительства асфальтобетонных покрытий к мостовому переходу через р. Катунь у с. Усть-Сема и автомобильной дороги М-52 «Чуйский тракт» от Новосибирска через Бийск до границы с Республикой Монголия км 585+000 - км 595+000 закрытым акционерным обществом «Научно-производственная компания
«Дорожно-Строительные Технологии».
Исследования проводились в летние и осенние месяцы (июнь-октябрь) при
производстве и укладке горячей пористой асфальтобетонной смеси марки I (нижний слой основания). Асфальтобетонная смесь изготавливалась на асфальтосмесительной установке Milemaker 160 (техническая производительность 160 тонн/час), укладывалась асфальтоукладчиком Titan 7820 (техническая производительность 700 тонн/час), дальность транспортирования асфальтобетонной смеси составляла 34 километра. Средняя скорость
транспортирования АБС с учетом рельефа местности составляла 32 км/ч. Средняя сменная температура окружающего воздуха при строительстве составляла 9 °С. В исследованиях использовался термометр ТБП-40 (диапазон показаний 0-200 °С; класс точности 2,5; длина хвостовика (иглы) 150 мм) (рис.3). Выполнялись замеры температуры смеси в кузовах автосамосвалов по слоям в соответствии с расчетной схемой (рис.4).
Рис. 3. Измерение температуры асфальтобетонной смеси термометром ТБП-40 Вестник СибАДИ, выпуск 2 (48), 2016 33
20-30 сн_ ¿0-30 от
I
Рис. 4. Расчетная схема контроля температуры АБС в кузове самосвала перед разгрузкой в бункер асфальтоукладчика
По результатам выполненных замеров были рассчитаны объемы АБС с разной температурой по слоям, а также определены значения средней температуры смеси при ее выгрузке в приемный бункер асфальтоукладчика и после ее перемешивания [8].
В таблице 1 и на рисунке 5 представлены основные результаты измерений и расчетов объемов АБС для дальности транспортирования 34 км со средней скоростью 32 км/ч и средним временем транспортирования 62 мин.
Таблица 1 - Температура и объемы АБС в кузове самосвала перед ее выгрузкой в приемный бункер асфальтоукладчика
Глубина погружения иглы ТБП-40, мм Температура смеси, °С Объем смеси в сегментах, м3 Объем смеси в кузове, м3 Всего, м3
Ьф=34 км, ^=9 °С, ^£=155 °С
поверхностный слой 40-80 - - -
4-8 80-110 1,0 1,4 2,4
8-12 110-152 0,4 1,3 1,7
12-15 152-155 0,1 7,4 7,5
2.4
20%
| Асфальтобетонная смесь с температурой 80-110 °С;
7.5
65%
■ асфальтобетонная смесь с ': :■ температурой 110-152 °С;
асфальтобетонная смесь с температурой 152-155 °С.
Рис. 5. Объемы АБС в кузове самосвала различной температуры
Разработка технического решения конструкции машины с целью снижения сегрегации асфальтобетонной смеси
Для снижения температурной сегрегации АБС необходимо применять
антисегрегационные перегружатели или устройства для перевозки и выгрузки асфальтобетонных смесей [9, 10].
Расчетное значение температуры АБС при условии ее перемешивания перед
выгрузкой в приемный бункер асфальтоукладчика составит 136,6 °С.
Одним из недостатков
антисегрегационных перегружателей
является высокая первоначальная стоимость и значительные затраты на эксплуатацию. Эти недостатки устраняет устройство для перевозки и выгрузки асфальтобетонных смесей (рис. 6).
б
Рис. 6. Устройство для перевозки и выгрузки асфальтобетонных смесей: а - общий вид; б - съемное перегружающее устройство
Съемное перегружающее устройство, установленное в задней части кузова самосвала, перемешивает АБС трехшаговым шнеком перед ее выгрузкой через люк в приемный бункер асфальтоукладчика.
Рассчитанная техническая
производительность съемного
перегружающего устройства не увеличивает время разгрузки самосвала.
Заключение
Приведенные в таблице 1 и на рисунке 5 результаты исследований, расчетные значения температур смеси, а также исследования российских и зарубежных
ученых [5,6,7,11,12,13,14] свидетельствуют о необходимости перемешивания АБС перед ее выгрузкой в приемный бункер асфальтоукладчика при дальностях транспортирования от 30 км в условиях строительства Республики Алтай (гористая местность, резко континентальный климат). При таких условиях транспортирования асфальтобетонной смеси происходит температурная сегрегация. Для снижения уровня температурной сегрегации необходимо применение антисегрегационных перегружателей или устройств для перевозки и выгрузки асфальтобетонных смесей.
а
Библиографический список
1. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий: Методические рекомендации / Сост.: В.Н. Шестаков, В.Б. Пермяков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. - 2-е изд., с доп. и изм. - Омск: ОАО «Омский дом печати», 2004. - 256 с.
2. Технологические машины и комплексы в дорожном строительстве (производственная и техническая эксплуатация) : учебное пособие для вузов / В.Б. Пермяков, В.И. Иванов, С.В. Мельник и др. / под. ред. В.Б. Пермякова. - М.: «ИД «БАСТЕТ», 2014 - 752 с.
3. Потеряев, И.К. Оптимизация системы «асфальтоукладчик - транспортные средства -асфальтосмесительная установка» при строительстве асфальтобетонных покрытий: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.04 / Потеряев Илья Константинович. - Омск, 2013. - 195 с.
4. Highways Belarus: The encyclopedia (Автомобильные дороги Беларуси: Энциклопедия) /Ed. A.V. Minin. - Minsk: BelEN, 2002. - 672 p.
5. Leonovic et al. // UKIO TECHNOLOGIES IR EKONOMINIS VYSTYMAS. - 2005. -Vol. XI. - № 4.
- Р. 297-301.
6. Кудяков, А.И. Температурная сегрегация асфальтобетонных смесей при строительстве дорожных покрытий / А.И. Кудяков // Вестник ТГАСУ. - 2009. - № 1. - С. 116-122.
7. Кудяков, А.И. Новые подходы в нормировании свойств компонентов и технологии приготовления асфальтобетона / А.И. Кудяков, А.К. Эфа, И.Н. Трофимов, А.Л. Базилевич // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2009. - № 1. - С. 18-21.
8. Туякова А.К. Прогнозирование организационно-технологических рисков в процессе строительства дорожных асфальтобетонных покрытий: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Туякова Айман Кайржановна. -Омск, 2008. - 146 с.
9. Пат. № 108048 Р.Ф. Устройство для перевозки и выгрузки асфальтобетонных смесей / В.И. Иванов, И.К. Потеряев; СибАДИ. -2011118602/03, заявл. 11.05.2011; опубл. 10.09.2011, Бюл. № 25.
10. Пат. № 2406793 Р.Ф. Устройство для перевозки и выгрузки термопластичных материалов / В.И. Иванов, И.К. Потеряев; СибАДИ.
- № 2009146392/03; заявл. 14.12.2009; опубл. 20.12.2010, Бюл. № 35.
11. Cross S.A., Brown E. R. Effect of Segregation on Performance of Hot Mix Asphalt // Highway Research Center, Auburn University, 1992.
12. Stroup-Gardiner M., Brown E. R. Segregation in Hot-Mix Asphalt Pavements // National Cooperative Highway Research Program Report 441. Transportation Research Board, National Research Council. - Washington, D.C., 2000. - 96 p.
13. Honghai Liu, Ran Yin, Shaopeng Wu. Reducing the Compaction Segregation of Hot Mix Asphalt // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed, 2007. no 1. - 132-135 pp.
14. Rowe G.M., Meegoda J.N.,Jumikis A.A. etc. Detection of Segregation in Asphalt Pavement Materials using the ARAN Profile System // Northeast asphalt user, Producer Group Newport Marriott, Newport, Rhode Island, 30.10.2002.
15. Detecting thermal segregation in asphalt pavements [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.asphaltroads.org/assets/_control/content/files/ ir_bar.pdf/, свободный. - Загл. с экрана (дата обращения к ресурсу: 19.01.2016).
DEVELOPMENT OF NEW TECHNICAL SOLUTIONS DESIGN CONSTRUCTION MACHINERY REDUCES
THE SEGREGATION OF ASPHALT MIXES
S.V. Saveliev, I.K. Poteryaev, A.B. Letopolski, V.V. Miheev
Abstract. In this paper the influence of transport on the environment temperature asphalt mix segregation. The experimental and statistical studies in the construction of asphalt pavement in the Republic of Altai. On the basis of studies to determine the temperature and volume of asphalt mix during transportation to a distance of 34 km. Developed technical solution design of the machine to reduce the segregation of asphalt mixture.
Keywords: segregation, asphalt mixture, temperature, paver, dumper.
References
1. Shestakov V.N., Permjakov V.B., Vorozhejkin V. M., Starkov G. B. Tehnologicheskoe obespechenie kachestva stroitel'stva asfal'tobetonnyh pokrytij [Technological security of quality of asphalt concrete pavement construction]. Omsk: OAO «Omskij dom pechati», 2004. 256 p.
2. Permjakov V.B., Ivanov V.I., Mel'nik S.V. Tehnologicheskie mashiny i kompleksy v dorozhnom stroitel'stve (proizvodstvennaja i tehnicheskaja jekspluatacija) [Technological machines and systems in road construction (production and technical maintenance)]. Moscow: «ID «BASTET», 2014. 752 p.
3. Poterjaev I.K. Optimizacija sistemy «asfal'toukladchik - transportnye sredstva -asfal'tosmesitel'naja ustanovka» pri stroitel'stve asfal'tobetonnyh pokrytij cand, diss. [System optimization "paver - vehicles -asfaltosmesitelnaya installation" in the construction of asphalt-concrete coatings]. Omsk, 2013. 195 p.
4. Minin A.V. Avtomobil'nye dorogi Belarusi: Jenciklopedija [Highways Belarus: The encyclopedia]. Minsk: BelEN, 2002. 672 p.
5. Leonovic. Ukio technologinis ir ekonominis vystymas. 2005, vol. 11,no. 4, pp. 297-301.
6. Kudjakov A.I. Temperaturnaja segregacija asfal'tobetonnyh smesej pri stroitel'stve dorozhnyh pokrytij [Thermal segregation of asphalt mixtures in the construction of pavements]. Vestnik TGASU, no. 1, 2009, pp. 116-122.
7. Kudjakov A.I., Jefa A.K., Trofimov I.N., Bazilevich A.L. Novye podhody v normirovanii svojstv komponentov i tehnologii prigotovlenija asfal'tobetona
[New approaches to the normalization of the components and production technology of asphalt concrete]. Nauka i tehnika v dorozhnoj otrasli, no. 1, 2009, pp. 18-21.
8. Tujakova A.K. Prognozirovanie organizacionno-tehnologicheskih riskov v processe stroitel'stva dorozhnyh asfal'tobetonnyh pokrytij cand, diss. [Prediction of organizational and technological risks during construction of road asphalt concrete pavement]. Omsk, 2008, 146 p.
9. Ivanov V.I., Poterjaev I.K. Ustrojstvo dlja perevozki i vygruzki asfal'tobetonnyh smesej [A device for transporting and unloading of asphalt mixtures]. Patent RF, no. 108048, 2011.
10. Ivanov V.I., Poterjaev I.K. Ustrojstvo dlja perevozki i vygruzki termoplastichnyh materialov [Apparatus for transporting and unloading of thermoplastic materials]. Patent RF, no. 2406793.
11. Cross S.A., Brown E.R. Effect of Segregation on Performance of Hot Mix Asphalt. Auburn University, 1992.
12. Stroup-Gardiner M., Brown E. R. Segregation in Hot-Mix Asphalt Pavements. Transportation Research Board, National Research Council. Washington, D.C., 2000, 96 p.
13. Honghai Liu, Ran Yin, Shaopeng Wu. Reducing the Compaction Segregation of Hot Mix Asphalt. Sci. Ed, 2007, pp. 132-135.
14. Rowe G. M., Meegoda J. N.,Jumikis A. A. Detection of Segregation in Asphalt Pavement Materials using the ARAN Profile System. Newport, Rhode Island, 2002.
15. Detecting thermal segregation in asphalt pavements. 2016. Available at: http://www.asphaltroads.org/assets/_control/content/fil es/ir_bar.pdf/ (Accessed 19 january 2016).
Савельев Сергей Валерьевич (Омск, Россия) -доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Эксплуатация и сервис транспортно -технологических машин и комплексов в строительстве» ФГБОУ ВПО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: saveliev_sergval@mail. ru).
Потеряев Илья Константинович (Омск, Россия) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Эксплуатация и сервис транспортно -технологических машин и комплексов в строительстве» ФГБОУ ВПО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: [email protected]).
Михеев Виталий Викторович (Омск, Россия) -кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Комплексная защита информации» ФГБОУ ВПО «ОмГТУ» (644050, г. Омск, пр. Мира, 11, e-mail: [email protected]).
Летопольский Антон Борисович (Омск, Россия) - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» ФГБОУ ВПО «СибАДИ» (644080, г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: [email protected]).
Sergey V. Saveliev (Omsk, Russian Federation) -doctor of sciences, Ass. Professor, Department of Operation and service of transport - technological machines and systems in construction, The Siberian State Automobile and Highway Academy (644080, Omsk, Mira, 5, e-mail: [email protected]).
Ilya K. Poteryaev (Omsk, Russian Federation) -candidate of technical sciences, Ass. Professor, Department of Operation and service of transport -technological machines and systems in construction, The Siberian State Automobile and Highway Academy (644080, Omsk, Mira, 5, e-mail: poteryaev_ik@mail. ru).
Anton B. Letopolski (Omsk, Russian Federation) -candidate of technical sciences, Ass. Professor, Department of Engineering for construction and service of oil and gas facilities and infrastructures, The Siberian State Automobile and Highway Academy (644080, Omsk, Mira, 5, e-mail: [email protected]).
Vitali V. Miheev (Omsk, Russian Federation) -candidate of physical and Mathematical Sciences, Ass. Professor, Department of Integrated data protection Omsk state technical university (644050, Omsk, Mira, 11, e-mail: [email protected]).
cyberleninka.ru
ОДМ 218.5.002-2009 «Методические рекомендации по устройству асфальтобетонных слоев с применением перегружателей смеси»
Распоряжение Федерального дорожного агентства от 28 июля 2009 г. № 271-р "Об издании и применении ОДМ 218.5.002-2009 "Методические рекомендации по устройству асфальтобетонных слоев с применением перегружателей смеси"
В целях реализации в дорожном хозяйстве основных положений Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании" и обеспечения дорожных организаций методическими рекомендациями по устройству асфальтобетонных слоев с применением перегружателей смеси:
1. Структурным подразделениям центрального аппарата Росавтодора, федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей, межрегиональным дирекциям по строительству автомобильных дорог федерального значения, территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать к применению с 06.08.2009 ОДМ 218.5.002-2009 "Методические рекомендации по устройству асфальтобетонных слоев с применением перегружателей смеси" (далее - ОДМ 218.5.002-2009).
2. Управлению научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования (В.А. Попов) с участием ФГУП "Информавтодор" (Д.Г. Мепуришвили) в установленном порядке обеспечить издание вышеупомянутых ОДМ 218.5.002-2009 и направить их в подразделения и организации, упомянутые в п. 1 настоящего распоряжения.
3. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя Н.В. Быстрова.
Руководитель |
A.M. Чабунин |
ОДМ 218.5.002-2009 ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ |
"МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СЛОЕВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕЙ СМЕСИ" |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
(РОСАВТОДОР)
Москва 2009
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН Московским автомобильно-дорожным институтом (Государственный технический университет), Центром метрологии, испытаний и сертификации МАДИ (ГТУ) при участии АНО «НИИ ТСК».
2. ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.
3. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 28.07.2009 г. № 271-р.
4. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
Содержание
Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) распространяется на работы по устройству асфальтобетонных слоев на основе применения перегружателей асфальтобетонной смеси (на примере машин "Roadtec SB-2500 Shuttle Buggy") при строительстве, реконструкции и всех видах ремонта автомобильных дорог и устанавливает порядок и рекомендации к их выполнению.
В соответствии с данным ОДМ могут использоваться и другие перегружатели асфальтобетонной смеси с аналогичными техническими возможностями.
В настоящем ОДМ использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний
В настоящем ОДМ применяются следующие термины с соответствующими определениями:
Фракционная сегрегация - неоднородность зернового состава асфальтобетонной смеси в различных точках ее объема.
Температурная неоднородность - неоднородность температуры асфальтобетонной смеси в различных точках ее объема.
а) Устранение фракционной и температурной сегрегации достигается путем применения в технологической цепочке укладки асфальтобетонной смеси дополнительной машины перегружателя асфальтобетонной смеси (далее - перегружателя), являющейся промежуточным звеном между автомобилем-самосвалом и асфальтоукладчиком.
б) Технологические особенности перегружателя:
- непрерывная перегрузка асфальтобетонной смеси с устранением контакта грузовика и укладчика при ее выгрузке из кузова автомобиля-самосвала;
- дополнительное перемешивание асфальтобетонной смеси трехшаговым шнеком;
- обеспечение накопления асфальтобетонной смеси в бункере перегружателя; кроме того, при наличии бункера-вставки асфальтоукладчика - до 20 тонн в бункере асфальтоукладчика;
- увеличение скорости разгрузки автомобилей-самосвалов;
- увеличение скорости укладки смеси;
- возможность подачи относительно малого количества асфальтобетонной смеси к рабочим, использующим ручной инструмент при работе на небольших площадях;
- возможность забора материала с поверхности;
- использование асфальтоукладчиков в тоннелях, под мостами, под контактной сетью, и там, где невозможна разгрузка самосвалов из-за ограничения по высоте;
- возможность отклонения конвейера от центра в обе стороны.
в) Принципиальная схема перегружателя приведена в Приложении А.
г) Принципиальная схема устройства трехшагового шнека приведена в Приложении Б.
Укладка асфальтобетонной смеси при использовании в составе машин перегружателя производится в следующем порядке:
а) Оператор перегружателя подает сигнал на подход автомобиля-самосвала с асфальтобетонной смесью. Автомобиль-самосвал задним ходом подают к отвальному бункеру перегружателя до касания колесами упорных валиков.
б) При работе одного перегружателя, смесь из автомобиля-самосвала выгружают в отвальный бункер перегружателя. В процессе выгрузки автомобиль-самосвал либо разгружается в неподвижный перегружатель, если приемный бункер асфальтоукладчика заполнен, либо перемещается вместе с перегружателем, если одновременно происходит выгрузка смеси из перегружателя в асфальтоукладчик.
в) При работе двумя перегружателями, один из перегружателей разгружается в приемный бункер асфальтоукладчика, в то время как второй находится под загрузкой, и автомобили-самосвалы разгружаются в него без движения. В результате работы двумя перегружателями достигается сокращение сроков разгрузки и увеличение скорости укладки смеси. Особенно данный способ эффективен при укладке асфальтобетонной смеси одним асфальтоукладчиком шириной 9-16 м и более.
г) Смесь из отвального бункера при помощи расположенных в нем вибраторов, поступает на сходящийся трехшаговый шнек, который, перемешивая асфальтобетонную смесь, перемещает материал прямо по заднему конвейеру в промежуточный бункер; затем смесь с помощью двух трехшаговых шнеков, находящихся в нижней части промежуточного бункера, перемешивается и подается на задний конвейер, тем самым устраняя фракционную сегрегацию и температурную неоднородность.
д) Асфальтобетонная смесь с заднего конвейера поступает непосредственно в приемный бункер асфальтоукладчика, оснащенный специальным устройством (вставкой) для массовой подачи материала прямо на пластинчатый конвейер укладчика.
План потока при устройстве асфальтобетонных слоев на основе применения двух перегружателей приведен в Приложении В.
а) Устройство асфальтобетонного покрытия с применением перегружателей должно производиться в соответствии с [1].
б) Основные геометрические параметры и характеристики уложенного асфальтобетонного слоя должны соответствовать требованиям [1], в частности:
ширина слоя;
толщина слоя;
ровность;
поперечный уклон;
высотные отметки по оси;
коэффициент уплотнения;
коэффициент сцепления шины автомобиля с покрытием (для верхних слоев).
Примечания:
1 Температура асфальтобетонной смеси при укладке в покрытие должна быть не ниже 120°С. Допускается ее снижение на 20°С при условии использования ПАВ или активированных минеральных порошков.
2 Коэффициент уплотнения через 1-3 суток после укатки должен быть не ниже:
- 0,99 для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов А и Б;
- 0,98 для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов В, Г и Д, пористого и высокопористого асфальтобетона;
3 Верхний слой асфальтобетонного покрытия должен иметь ровную однородную шероховатую поверхность без разрывов и раковин, с ровными кромками. Дефектные места не допускаются.
в) Операционный контроль качества представлен в таблице 1.
г) Отбор проб осуществляют согласно ГОСТ 12801.
д) Физико-механические показатели материала устроенного асфальтобетонного слоя должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128.
Таблица 1
1 |
Основные операции, подлежащие контролю |
Проверка основания перед укладкой асфальтобетонной смеси. Разбивочные работы |
Устройство слоя покрытия |
Уплотнение асфальтобетонной смеси |
2 |
Состав контроля |
1. Чистота снования. |
1. Температура смеси при укладке. |
1. Степень уплотнения смеси. |
2. Ширина основания. |
2. Ровность слоя. |
2. Поперечный уклон верхнего слоя покрытия. |
||
3. Толщина, уложенного слоя покрытия. |
3. Ровность верхнего слоя покрытия. |
|||
3. Высотные отметки основания |
4. Соблюдение поперечного уклона и ширины. |
4. Высотные отметки |
||
3 |
Метод и средства контроля |
Визуальный, инструментальный |
Инструментальный визуальный |
Инструментальный лабораторный. |
1. Термометр. |
||||
1. Визуально. |
2. 3-м рейка, клин |
1. Контрольный проход тяжелого катка, вырубка образцов. |
||
2. Мерная лента, стальная рулетка |
3. Мерник толщины |
2, 3. 3-м. рейка. |
||
3. Нивелир, копирная струна. |
4. Визуально |
4. Нивелир, мерная лента, стальная рулетка |
||
4 |
Режим и объем контроля |
1. Вся захватка. В начале смены. |
1. В каждом автомобиле-самосвале. |
1. Пробы (не менее трех на 7000 м2). |
2. Не реже чем через 100 м. |
||||
2. Не реже чем через 100 м. |
3. Не реже чем через 100 м. |
2, 3. После двух- трех проходов катка. |
||
3. Не реже чем через 100 м. |
4. Не реже чем через 100 м. |
4. По окончании уплотнения. |
||
5 |
Лицо, контролирующее операцию |
Мастер |
Мастер |
Мастер, лаборант, геодезист |
6 |
Лицо, ответственное за организацию и осуществление контроля |
Прораб |
Прораб |
Прораб |
7 |
Привлекаемые для контроля подразделения |
- |
- |
Лаборатория Геодезическая служба |
8 |
Где регистрируются результаты контроля |
Общий журнал работ |
Общий журнал работ |
работ, журнал лабораторных работ, журнал нивелировки |
[1] СНиП 3.06.03-85 Автомобильные дороги
Ключевые слова: устройство асфальтобетонных слоев, перегружатель асфальтобетонной смеси, основные технологические операции, контроль качества |
files.stroyinf.ru
ОДМ 218.5.002-2009 Методические рекомендации по устройству асфальтобетонных слоев с применением перегружателей смеси / 218 5 002 2009
ОДМ 218.5.002-2009
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Утверждены распоряжением Росавтодора от 28.07.2009 г. № 271-р |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СЛОЕВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЕЙ СМЕСИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (РОСАВТОДОР) |
Москва 2009
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Московским автомобильно-дорожным институтом (Государственный технический университет), Центром метрологии, испытаний и сертификации МАДИ (ГТУ) при участии АНО «НИИ ТСК».
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 28.07.2009 г. № 271-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) распространяется на работы по устройству асфальтобетонных слоев на основе применения перегружателей асфальтобетонной смеси (на примере машин «Roadtec SB-2500 Shuttle Buggy») при строительстве, реконструкции и всех видах ремонта автомобильных дорог и устанавливает порядок и рекомендации к их выполнению.
В соответствии с данным ОДМ могут использоваться и другие перегружатели асфальтобетонной смеси с аналогичными техническими возможностями.
В настоящем ОДМ использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.
В настоящем ОДМ применяются следующие термины с соответствующими определениями:
фракционная сегрегация - неоднородность зернового состава асфальтобетонной смеси в различных точках ее объема;
температурная неоднородность - неоднородность температуры асфальтобетонной смеси в различных точках ее объема;
замер температуры: однократное определение температуры в одной точке укладываемого слоя поверхности, находящейся на расстоянии 0,3 - 2,0 м от плиты асфальтоукладчика;
температурный профиль: серия замеров температуры вдоль линии перпендикулярной оси дороги. Расстояние между замерами не должно превышать 30 см;
температурное поле покрытия: серия последовательных температурных профилей с расстоянием между ними не более одного метра. Температурное поле должно включать не менее 5 температурных профилей;
разность температур поля покрытия: разница между наиболее высоким и наиболее низким значением измерения температуры укладываемого покрытия в границах температурного поля.
(Измененная редакция. Изм. от 15.05.2017 г.)
а) Устранение фракционной и температурной сегрегации достигается путем применения в технологической цепочке укладки асфальтобетонной смеси дополнительной машины - перегружателя асфальтобетонной смеси (далее - перегружателя), являющейся промежуточным звеном между автомобилем-самосвалом и асфальтоукладчиком.
б) Технологические особенности перегружателя:
- непрерывная перегрузка асфальтобетонной смеси с устранением контакта грузовика и укладчика при ее выгрузке из кузова автомобиля-самосвала;
- дополнительное перемешивание асфальтобетонной смеси трехшаговым шнеком;
- обеспечение накопления асфальтобетонной смеси в бункере перегружателя; кроме того, при наличии бункера-вставки асфальтоукладчика - до 20 т в бункере асфальтоукладчика;
- увеличение скорости разгрузки автомобилей-самосвалов;
- увеличение скорости укладки смеси;
- возможность подачи относительно малого количества асфальтобетонной смеси к рабочим, использующим ручной инструмент при работе на небольших площадях;
- возможность забора материала с поверхности;
- использование асфальтоукладчиков в тоннелях, под мостами, под контактной сетью и там, где невозможна разгрузка самосвалов из-за ограничения по высоте;
- возможность отклонения конвейера от центра в обе стороны.
в) Принципиальная схема перегружателя приведена в Приложении А.
г) Принципиальная схема устройства трехшагового шнека приведена в Приложении Б.
Укладка асфальтобетонной смеси при использовании в составе машин перегружателя производится в следующем порядке:
а) Оператор перегружателя подает сигнал на подход автомобиля-самосвала с асфальтобетонной смесью. Автомобиль-самосвал задним ходом подают к отвальному бункеру перегружателя до касания колесами упорных валиков.
б) При работе одного перегружателя смесь из автомобиля-самосвала выгружают в отвальный бункер перегружателя. В процессе выгрузки автомобиль-самосвал либо разгружается в неподвижный перегружатель, если приемный бункер асфальтоукладчика заполнен, либо перемещается вместе с перегружателем, если одновременно происходит выгрузка смеси из перегружателя в асфальтоукладчик.
в) При работе двумя перегружателями один из перегружателей разгружается в приемный бункер асфальтоукладчика, в то время как второй находится под загрузкой, и автомобили-самосвалы разгружаются в него без движения. В результате работы двумя перегружателями достигается сокращение сроков разгрузки и увеличение скорости укладки смеси. Особенно данный способ эффективен при укладке асфальтобетонной смеси одним асфальтоукладчиком шириной 9 - 16 м и более.
г) Смесь из отвального бункера при помощи расположенных в нем вибраторов поступает на сходящийся трехшаговый шнек, который, перемешивая асфальтобетонную смесь, перемещает материал прямо по заднему конвейеру в промежуточный бункер; затем смесь с помощью двух трехшаговых шнеков, находящихся в нижней части промежуточного бункера, перемешивается и подается на задний конвейер, тем самым устраняя фракционную сегрегацию и температурную неоднородность.
д) Асфальтобетонная смесь с заднего конвейера поступает непосредственно в приемный бункер асфальтоукладчика, оснащенный специальным устройством (вставкой) для массовой подачи материала прямо на пластинчатый конвейер укладчика.
План потока при устройстве асфальтобетонных слоев на основе применения двух перегружателей приведен в Приложении В.
а) Устройство асфальтобетонного покрытия с применением перегружателей должно производиться в соответствии с [1].
б) Основные геометрические параметры и характеристики уложенного асфальтобетонного слоя должны соответствовать требованиям [1], в частности:
ширина слоя;
толщина слоя;
ровность;
поперечный уклон;
высотные отметки по оси;
коэффициент уплотнения;
коэффициент сцепления шины автомобиля с покрытием (для верхних слоев).
Примечания:
1 Температура асфальтобетонной смеси при укладке в покрытие должна быть не ниже 120 °С. Допускается ее снижение на 20 °С при условии использования ПАВ или активированных минеральных порошков.
2 Коэффициент уплотнения через 1 - 3 суток после укатки должен быть не ниже:
- 0,99 для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов А и Б;
- 0,98 для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов В, Г и Д, пористого и высокопористого асфальтобетона.
3 Верхний слой асфальтобетонного покрытия должен иметь ровную однородную шероховатую поверхность без разрывов и раковин, с ровными кромками. Дефектные места не допускаются.
в) Операционный контроль качества представлен в таблице 1.
г) Отбор проб осуществляют согласно ГОСТ 12801.
д) Физико-механические показатели материала устроенного асфальтобетонного слоя должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128.
Таблица 1
№ п/п |
Основные операции, подлежащие контролю |
Проверка основания перед укладкой асфальтобетонной смеси. Разбивочные работы |
Устройство слоя покрытия |
Уплотнение асфальтобетонной смеси |
1 |
Состав контроля |
1. Чистота снования 2. Ширина основания 3. Высотные отметки основания |
1. Температура смеси при укладке 2. Ровность слоя 3. Толщина уложенного слоя покрытия 4. Соблюдение поперечного уклона и ширины |
1. Степень уплотнения смеси 2. Поперечный уклон верхнего слоя покрытия 3. Ровность верхнего слоя покрытия 4. Высотные отметки |
2 |
Метод и средства контроля |
Визуальный, инструментальный 1. Визуально 2. Мерная лента, стальная рулетка 3. Нивелир, копирная струна |
Инструментальный визуальный 1. Термометр 2. 3-метровая рейка, клин 3. Мерник толщины 4. Визуально |
Инструментальный лабораторный 1. Контрольный проход тяжелого катка, вырубка образцов 2, 3. 3-метровая рейка 4. Нивелир, мерная лента, стальная рулетка |
3 |
Режим и объем контроля |
1. Вся захватка В начале смены 2. Не реже чем через 100 м 3. Не реже чем через 100 м |
1. В каждом автомобиле-самосвале 2. Не реже чем через 100 м 3. Не реже чем через 100 м 4. Не реже чем через 100 м |
1. Пробы (не менее трех на 7000 м2) 2, 3. После двух-трех проходов катка 4. По окончании уплотнения |
4 |
Лицо, контролирующее операцию |
Мастер |
Мастер |
Мастер, лаборант, геодезист |
5 |
Лицо, ответственное за организацию и осуществление контроля |
Прораб |
Прораб |
Прораб |
6 |
Привлекаемые для контроля подразделения |
- |
- |
Лаборатория Геодезическая служба |
7 |
Где регистрируются результаты контроля |
Общий журнал работ |
Общий журнал работ |
Общий журнал работ, журнал лабораторных работ, журнал нивелировки |
е) При проведении работ по укладке верхних слоев асфальтобетонного покрытия, необходимо обеспечить следующие показатели равномерности температуры за асфальтоукладчиком:
Разность температур температурного поля укладываемого асфальтобетонного покрытия должна составлять не более 7 °С.
В случае, если разность температур в одном температурном поле покрытия составляет от 7 °С до 10 °С, организация, осуществляющая укладку, должна принять необходимые меры по устранению температурной сегрегации асфальтобетонной смеси. При повторной фиксации разницы температур в температурном поле покрытия в пределах от 7 °С до 10 °С или разовом выявлении температурной сегрегации >10 °С, укладка асфальтобетонного слоя должна быть приостановлена, а участок покрытия должен быть заменен на новый, соответствующий вышеуказанным требованиям.
(Измененная редакция. Изм. от 15.05.2017 г.)
Библиография
Ключевые слова: устройство асфальтобетонных слоев, перегружатель асфальтобетонной смеси, основные технологические операции, контроль качества |
(справочное)
Принципиальная схема перегружателя асфальтобетонной смеси
1 - отвальный бункер перегружателя; 2 - конвейер; 3 - бункер, оснащенный трехшаговым шнеком; 4 - задний конвейер
(справочное)
Принципиальная схема трехшагового шнека
1 - трехшаговый шнек; 2 - ленточный скребковый конвейер; 3 - асфальтобетонная смесь; 4 - стенка бункера перегружателя
files.stroyinf.ru
Перегружатели – новые требования против сегрегацииОборудование, помогающее устранять температурную и фракционную сегрегацию асфальтовой смеси
В. Маслов
Технология непрерывной укладки дорожного полотна с использованием перегружателей появилась относительно недавно: ее придумали в США около тридцати лет назад. В России перегружатели стали применять в начале 2000-х гг. На рынке сейчас представлены все ведущие производители этой техники – американские Roadtec и Weiler, европейские Atlas Copco и Vögele. На красногорском заводе «Бецема» налажен выпуск отечественного перегружателя.
В лаборатории Управления федеральных автомобильных дорог Москва–Бобруйск в Калуге изучили применение перегружателей асфальтобетонной смеси, в результате было установлено, что повторное перемешивание смеси перед укладкой позволяет избежать как температурной сегрегации, так и неоднородности состава. Сейчас новую технологию активно внедряет Росавтодор. Вступили в силу требования, изложенные в приложении к распоряжению Федерального дорожного агентства от 29 мая 2013 г. № 717-р, согласно которым при проведении работ по укладке верхних слоев асфальтобетонного покрытия необходимо обеспечить показатели равномерности температуры за асфальтоукладчиком, а именно: разность температур поперечного профиля укладываемого асфальтобетонного покрытия, измеренного на расстоянии 0,3–1,0 м от выглаживающей плиты асфальтоукладчика, должна составлять не более 10 °С. Без перегружателя уложиться в эти достаточно строгие нормы будет непросто. А с учетом того, что новые смеси стали более жесткими, применение перегружателей должно стать обязательным условием. Ситуация уже начала меняться на стадии проектирования дорожного строительства – разработчики новых проектов стали указывать в документации на необходимость использования этой техники.
Почему возникает неравномерность температур при доставке асфальтобетонной смеси? Дело в том, что самосвал, груженный этой смесью, как правило, очень нескоро добирается от асфальтосмесительной установки до места непосредственной укладки асфальта, преодолевая немалые расстояния, либо пробиваясь через автомобильные пробки, либо застревая в распутицу. Чем дольше это длится, тем больше остывает асфальтобетонная смесь. И беда не только в том, что смесь становится холодной, а в том, что она остывает неравномерно: у стенок кузова самосвала и сверху быстрее, в глубине массы смеси медленнее. Таким образом, наступает температурная неравномерность смеси, иначе называемая сегрегацией или расслоением. Грозит это тем, что, когда сегрегированная по температуре смесь попадает в приемный бункер асфальтоукладчика, холодные ее части укладываются недостаточно плотно в отличие от горячих. В результате последующей укладки на готовом покрытии образуются рыхлые зоны, в которые при дальнейшей эксплуатации дорожного полотна проникает вода, и это довольно быстро приводит к образованию в этих местах участков быстрого разрушения.
Кроме температурной сегрегации во время движения самосвала происходит перераспределение крупных и мелких фракций в объеме асфальтобетона – в этом случае наступает фракционная сегрегация. Более мелкие гранулы просачиваются сквозь более крупные и смещаются вниз. Так что в бункер асфальтоукладчика выгружается совсем не та смесь, которая была тщательно перемешана на асфальтобетонной установке перед загрузкой в самосвал. С такой сегрегацией приходится бороться за счет механического перемешивания смеси в «чреве» перегружателя. Чем более интенсивно происходит перемешивание, тем выше ценится перегружатель в смысле борьбы с сегрегацией. Наиболее качественно это делают тяжелые перегружатели, оснащенные большим бункером-накопителем с мощным шнеком. Но это вовсе не означает, что компактные машины никуда не годятся.
Критерием пригодности перегружателя являются вышеприведенные требования ФДА по разности температур поперечного профиля укладываемого покрытия – если эти условия соблюдаются, компактную машину можно смело использовать, тем более что такая техника будет обладать преимуществами при транспортировке и работе в стесненных условиях.
Однако любой перегружатель, какими бы хилыми ни были его антисегрегационные свойства, обеспечивает 100%-ную защиту от так называемого поперечного сдвига покрытия, поскольку одним фактом наличия промежуточного звена исключается контакт между самосвалом и укладчиком. Всегда, как только самосвал подходит к асфальтоукладчику и выгружает смесь в приемный бункер, этот процесс сопровождается ударной нагрузкой. Удар передается на плиту укладчика, в результате чего на формируемом покрытии и образуется поперечный сдвиг. В этой зоне с измененной плотностью при последующей эксплуатации дорожного полотна будет появляться поперечная трещина.
Еще одним 100%-ным преимуществом любого перегружателя является обеспечение непрерывности укладки. Всякий раз, когда асфальтоукладчик останавливается, в покрытии также наступает поперечный сдвиг с теми же последствиями зарождения трещины в асфальте. Останавливаться приходится, например, в случае, когда смесь заканчивается, а новую порцию самосвал по каким-то причинам вовремя не подвез. А загружаемый самосвалом прегружатель продолжает двигаться с той же скоростью, что и асфальтоукладчик, но на безопасной дистанции от него, при этом в бункер укладчика продолжает засыпаться асфальтобетонная смесь из длинного «хобота»-конвейера перегружателя. В этом случае самосвалы могут в любое время подъезжать к перегружателю и загружать в его бункер-накопитель асфальтобетонную смесь с запасом. Здесь, кстати, нужно сделать еще один реверанс в сторону тяжелых перегружателей – чем больше размеры бункера-накопителя, тем лучше условия для проведения непрерывной укладки.
Непрерывность автоматически означает и более высокую скорость укладки – время сокращается ровно на те промежутки простоев, при которых по традиционной схеме самосвал разгружается в бункер укладчика. Кстати, как только в США появились перегружатели, речь в первую очередь шла именно об ускорении укладки. Поэтому в Европе к заокеанскому нововведению первое время только присматривались. В отличие от США укладка асфальта в Старом Свете обычно ведется с небольшой скоростью, которая примерно в четыре раза меньше, чем у американцев. В США при ремонте дорог перекрывают большие трассы: идет фреза, и тут же за ней движется асфальтоукладчик – за ночь таким образом укладывается сразу много километров полосы, на утро – движение открыто.
В Европе так не работают – масштабы другие. К тому же в медленной укладке есть свои плюсы: асфальто-укладчик успевает максимально уплотнить укладываемое покрытие выглаживающей виброплитой и трамбующими брусьями, после чего требуется минимальное число проходов катками. Поэтому европейцы поначалу и не видели смысла ради ускорения процесса менять отработанные годами методы укладки. Если бы не одно «но» – серьезное улучшение качества покрытия от применения перегружателя! Стали появляться исследования о том, что срок службы асфальтобетонного покрытия, получаемого с использованием перегружателя, оказывается в полтора-два раза выше – только за счет устранения температурной и фракционной сегрегации (такие данные приводит, например, американская компания RADNAT Consulting). Это заставило европейцев осваивать новую технологию и, более того, налаживать собственный выпуск перегружателей.
Roadtec
Американская компания Roadtec, входящая в состав корпорации Astec Industries, является родоначальником технологии укладки асфальтобетона с использованием перегружателя. Первые в мире перегружатели начали производиться под этой маркой в 1988 г. В настоящее время компания поставляет на рынок три модели колесных перегружателей – MTV-1000, Shuttle Buggy SB-1500 и Shuttle Buggy SB-2500ех.
Машины имеют однотипную конструкцию. У моделей Shuttle Buggy SB-1500 и Shuttle Buggy SB-2500ех смесь из кузова самосвала высыпается в приемное окно, из которого по конвейеру разгрузки поступает в промежуточный бункер, где перемешивается с помощью шнека, а по конвейеру загрузки промежуточного бункера перемещается к собственно конвейеру загрузки, откуда попадает в бункер асфальтоукладчика. У модели MTV-1000 промежуточного бункера нет – смесь из загрузочного бункера высыпается непосредственно на конвейер загрузки. Все машины оснащены 6-цилиндровым турбодизелем CaterpillarС-9 мощностью 305 л.с., отвечающим требованиям норм по токсичности отработавших газов Tier III. У всех моделей место оператора расположено с обеих сторон машины. Панель управления может поворачиваться для использования ее с каждого положения, позволяя управлять работой на той же или смежной полосе. У модели MTV-1000 пропускная способность каждого конвейера составляет 544 т смеси в час. Конвейер загрузки может отклоняться от продольной оси на 55° в обе стороны. Максимальная высота подъема конвейера загрузки равна 3,7 м.
Перегружатель Shuttle Buggy SB-1500 снабжен бункером, вмещающим до 13,6 т разгружаемой асфальтовой смеси. Пропускная способность каждого конвейера та же, что и у мод. MTV-1000. Конвейер загрузки отклоняется от продольной оси на 50° в обе стороны, максимальная высота подъема конвейера – 3,5 м. Емкость бункера Shuttle Buggy SB-2500-ex составляет 22,7 т. Производительность конвейера разгрузки равна 907 т смеси в час, конвейеров загрузки промежуточного бункера и загрузки укладчика – 544 т/ч. Перемешивающий шнек имеет диаметр 737 мм (у мод. Shuttle Buggy SB-1500 – 599 мм). Конвейер загрузки может отклоняться от продольной оси на 55° в обе стороны, его максимальная высота подъема равна 3,8 м. Всего выпущено более тысячи перегружателей Shuttle Buggy SB-2500 – с 1989 г., когда началось производство машины. Это самый востребованный в мире перегружатель, в том числе наиболее популярный в России – порядка 50 машин этой модели работают на федеральных российских трассах и еще 30–40 – на региональных.
Weiler
Фирма Weiler (до 2005 г. являлась структурным подразделением компании Caterpillar) ежегодно выпускает примерно 40 перегружателей. На российском рынке предлагаются колесные антисегрегационные перегружатели мод. E1250А и E2850.
Модель E1250А предназначена для перемещения горячей асфальтобетонной смеси из самосвала в асфальтоукладчик для обеспечения непрерывной укладки, при этом у машины нет бункера для хранения материала – он пересыпается из конвейера разгрузки в конвейер загрузки. Но это происходит не напрямую, как у той же модели Roadtec MTV-1000, а через так называемый бункер повторного перемешивания, расположенный под конвейером разгрузки. В этом бункере имеется сдвоенный переплетающийся (с чередованием) шнек, который перемешивает сегрегированные как по размеру, так и по температуре частицы и сужает поток материала для поступления на конвейер загрузки – то есть смесь проходит через шнек в процессе падения. Инженеры компании Weiler считают, что другие смесительные системы, в которых шнеки заполняются материалом, делают их перемешивающую способность менее эффективной.
У мод. E2850 имеется собственный встроенный бункер для хранения материала массой до 23 т. Сегрегация асфальтобетонной смеси устраняется за счет работы шнеков, перемешивающих хранящийся в бункере материал непосредственно перед его загрузкой в асфальтоукладчик.
Конвейер загрузки у мод. E1250А может подниматься на высоту до 3,5 м, у E2850 – до 4,88 м. Мод. E1250А оснащается турбодизелем Cat C7 мощностью 250 л.с., мод. E2850 – мотором Cat С9 мощностью 300 л.с. Привод ходовой системы у машин гидростатический, на четыре колеса, с двухскоростными двигателями и планетарными приводами.
Atlas Copco
Шведская компания Atlas Copco выпускает гусеничные перегружатели мод. Dynapac MF300C и Dynapac MF2500. Стандартная емкость бункера MF300C равна 8,5 м3, что соответствует массе асфальтобетонной смеси 17 т. С помощью специальных вставок ее можно увеличить до 45 т. В качестве силового агрегата используется дизельный двигатель Cummins QSB 6.7 мощностью 221 л.с.
Этот перегружатель, имея производительность 3500 м3/ч, может использоваться для питания больших асфальтоукладчиков, работающих при максимальной ширине укладки. Хотя надо иметь в виду, что данная машина приспособлена в первую очередь под фирменную технологию укладки Atlas Copco, называемую «компакт-асфальт», то есть идеально подходит для работы с асфальтоукладчиками Dynapac мод. СМ2500 и СМ3000. Суть «компакт-асфальта» состоит в том, что нижний, более толстый слой асфальта (связующий) и верхний, более тонкий слой (слой износа) укладываются за один проход укладчика. Такая технология укладки методом «горячий слой по горячему» позволяет достичь максимального уплотнения обоих слоев, при этом избежать дефектов покрытия из-за недоуплотнения. Кроме того, технология «компакт-асфальта» позволяет уменьшить толщину верхнего слоя до 2 см без потери качества, в то время как при традиционной укладке толщина верхнего слоя обычно равна 4 см.
У мод. MF300C отсутствует шнек. После того как смесь из самосвала выгружается в бункер перегружателя, она перемещается по широкой транспортерной ленте конвейера (шириной 1,2 м) наверх стрелы (конвейера), нависающей над приемным бункером асфальтоукладчика. Во время этой операции и происходит процесс перемешивания смеси. Мод. MF300C отличается очень большой высотой подъема регулируемого конвейера – до 4,8 м. Данную машину вместе с комплексом «компакт-асфальт» в России приобрела и активно эксплуатирует компания «Дорожник-92», активно работающая на рынке дорожного строительства Санкт-Петербурга и Северо-Западного региона.
Самый компактный на рынке перегружатель Dynapac MF2500 имеет ширину всего 2,55 м, что позволяет транспортировать машину без оформления специальных разрешений для перевозки негабаритных грузов. Емкость бункера равна 6 м3, в него можно загрузить 12 т асфальтобетонной смеси. Конвейерная система способна переместить 35 т асфальтобетона, гравия или песка всего за 35 с. У исполнения MF2500CS с короткой стрелой общая транспортная длина равна всего 9,2 м, у MF2500CL – 13,4 м.
В нашу страну несколько лет назад был завезен еще один перегружатель Dynapac – мод. MF250C. Эта весьма любопытная колесная машина имеет «крабовый ход», то есть способна двигаться под углом к укладчику. Ее заказала организация, которой было необходимо выполнить укладку асфальта под троллейбусными линиями. Чтобы не снимать провода, использовали этот перегружатель, благодаря чему самосвал с поднятым кузовом шел сбоку, параллельно проводам, не задевая их. В настоящее время этот колесный перегружатель не выпускается. Все производители этой техники, европейские и американские, для того, чтобы перегружатель мог идти параллельным курсом по отношению к укладчику, вместо «крабового хода» применяют более простое и дешевое решение с поворотной стрелой в горизонтальной плоскости.
Vögele
Немецкая компания Joseph Vögele AG, входящая в состав Wirtgen Group, на российском рынке предлагает перегружатель асфальтобетонной смеси PowerFeeder MT 3000-2, сконструированный на базе гусеничного асфальтоукладчика. Перегружатель имеет бункер вместимостью 16,4 т смеси. Подача смеси составляет 1200 т/ч. Благодаря высокой скорости транспортировки материала перегрузчик обеспечивает разгрузку 25-тонного самосвала всего за 60 с.
На перегружателе установлен дизельный двигатель Deutz мощностью 218 л.с., обеспечивающий машине достаточно экономичную работу – минимальный расход топлива при работе в режиме ЕКО, когда автоматически регулируются обороты двигателя в зависимости от нагрузки выполняемых машиной операций, составляет 17 л/ч.
Применение гусеничной базы дает перегружателю определенные преимущества: такая машина может двигаться по любому виду основания, будь то асфальтобетон или какое-то укрепленное основание, либо неукрепленная обочина, либо основание, отсыпанное щебнем. Гусеничный движитель – это отсутствие пробуксовок, постоянство и плавность хода. Дополнительным преимуществом является то, что перегружатель может спокойно работать на откосах и на покрытиях с уклоном более 20°. Оценить по достоинству гусеничный ход можно и при работе в стесненных условиях – разворот машины возможен на месте.
Для производительной бесконтактной загрузки смеси в укладчик перегружатель оснащен автоматической системой регулирования расстояния между этими машинами. Это позволяет оператору сконцентрироваться только на процессе перегрузки материала. Еще один важный момент работы автоматики: на выгрузном транспортере перегружателя есть ультразвуковой датчик уровня наполнения бункера укладчика: понизился уровень материала в бункере – датчик это определил и включил подачу из перегружателя, заполнился бункер до определенного уровня – подача отключилась. Оператору за этим следить также не нужно.
Устранение температурной и фракционной сегрегации асфальтобетонной смеси в перегружателе достигается за счет работы шнеков, установленных в приемном бункере. В машине применяются конические шнеки с разным диаметром лопастей – они захватывают, к примеру, холодную смесь у стенок бункера и перемещают ее к центру, постоянно перемешивая с горячим материалом, тем самым выравнивая температуру всей смеси в бункере. Вместо конических на перегружатель можно устанавливать шнеки, имеющие равный диаметр лопастей, они служат для получения более высокой производительности. После того, как отработают шнеки, реализуется принцип компактной транспортировки, когда движение материала идет двумя конвейерными лентами в форме желоба, что должно препятствовать механическому расслоению материала. Обе ленты для предотвращения температурного расслоения подогреваются инфракрасными излучателями. Подогрев дает два важных преимущества: асфальт не отдает свою температуру и не налипает на ленту.
Исполнение перегружателя PowerFeeder MT 3000-2 Offset отличается от PowerFeeder MT 3000-2 Standart наличием поворотного конвейера, который может отклоняться на 23° вверх и поворачиваться на 55° вправо и влево. Возможность загрузки на сторону – весьма полезная конструктивная особенность. Машина в процессе загрузки асфальтобетона в укладчик может двигаться по отдельной полосе – это важно в тех случаях, когда, например, на укладываемой полосе уже разлита подгрунтовка в виде битумной эмульсии.
Конвейерная система перегружателя рассчитана не только на транспортировку битумных смесей, но и щебня, грунта или материалов, полученных в результате ресайклинга. Машина, таким образом, может работать с любыми инертными материалами, выполняя, например, с помощью поворотного конвейера отсыпку обочины крошкой, щебнем либо грунтом. Такая эксклюзивная «всеядность» машины, берущей на борт разные материалы и смеси, стала возможна благодаря тому, что в конструкции выполнена прямая подача – нет дополнительных звеньев типа мешалки, в которой, скажем, щебень стал бы просто застревать и она бы быстро вышла из строя. Кроме того, в перегружателе используются резиновые ленточные транспортеры, в результате они могут спокойно контактировать с тем же цементобетоном, в то время как применяемые на перегружателях других производителей металлические элементы транспортера в этом случае будут подвержены абразивному износу, поэтому, собственно, для них и неприемлема эта самая «всеядность».
Как рассказал нашему корреспонденту Павел Маренков, руководитель региональных продаж ООО «Виртген-Интернациональ-Сервис», в конце сентября прошлого года в России были проведены испытания перегружателя Vögele, в ходе которых оценивался температурный профиль асфальтобетонного покрытия. Компания «Новосибирскавтодор» выполнила капитальный ремонт автомобильной дороги М51 «Байкал» (133–143 км) с помощью асфальтоукладчика Vögele Super 1800-3 и перегружателя МТ 3000-2 Offset. Применение в асфальтоукладчике специального дополнительного бункера, также выпускаемого компанией Vögele, позволило создать общий запас смеси в 40 т, из которых 13 т находятся в перегружателе и 27 т – в асфальтоукладчике. Укладка выполнялась далеко не в тепличных условиях: погода была по-осеннему холодная – +5 °С. Асфальтобетонная смесь доставлялась самосвалами с АБЗ, находящегося на расстоянии 80 км от места укладки. Самосвалы ехали без пробок, но довольно долго – с учетом скорости груженой машины выходило примерно около часа. По условиям испытаний перегружателя во время укладки измерялись температура смеси в бункере перегружателя и температура покрытия за асфальтоукладчиком. Были сделаны также специальные фотографии с применением термокамеры от компании Testo.
Эти измерения делались для того, чтобы выявить соответствие укладываемого покрытия требованиям ФДА к равномерности температуры за асфальтоукладчиком. Согласно таблице измерений «Новосибирскавтодора», было установлено, что из ста замеров перепад температур поперечного профиля покрытия при укладке асфальтобетона с применением перегружателя Vögele составил не более 2–3 °С, таким образом, требование ФДА было выполнено, что называется, с запасом.
«Бецема»
В Красногорске на заводе «Бецема» выпускается перегружатель асфальтобетонной смеси БЦМ-261. Перегружатель, толкаемый асфальтоукладчиком, подбирает валик асфальтобетонной смеси, сформированный самосвалом, и подает в бункер укладчика. Погрузочная высота равна 1,9 м. Таким образом, исключается контакт самосвала с асфальтоукладчиком, соответственно не происходит образования поперечной волны. Рабочие органы перегружателя – шнек и скребковый конвейер производительностью 720 т/ч – приводятся автономным дизельным двигателем мощностью 120–140 л.с. Шнек продвигает асфальтобетонную смесь в рабочую зону скребкового конвейера, который подает ее в приемный бункер асфальтоукладчика. Во время выполнения этих операций происходит перемешивание асфальтобетонной смеси, чтобы сделать ее более ровной по фракционному составу и температуре.
Валик асфальтобетонной смеси формируется обычно движущимся по ходу укладки самосвалом с поднимающимся при разгрузке кузовом, когда из него медленно начинает высыпаться асфальтобетонная смесь прямо на дорожное покрытие. На «Бецеме» изготовили самосвал с донной разгрузкой БЦМ-262 – с его помощью упорядочивается процесс образования валка, принимающего более определенную форму, удобную для подхвата подборщиком.
Конструкция подборщика достаточно простая и недорогая, к тому же давно применяемая и отработанная – многие импортные самоходные перегружатели опционно оснащаются подборщиком асфальтобетонной смеси из валиков. Надо сказать, что у этой технологии есть один принципиальный недостаток: смесь, выкладываемая самосвалом на поверхность покрытия, довольно быстро остывает. Поэтому дорожные компании, имеющие в своем парке автономный перегружатель, уже, как правило, не приобретают для него дополнительное устройство подбора и соответственно не работают с валками. Зачем, если можно выгружать асфальтобетон из самосвала непосредственно в перегружатель? А вот те, у кого нет возможности купить перегружатель, цена которого доходит до стоимости приличного асфальтоукладчика, вполне могут обойтись относительно недорогим подборщиком от компании «Бецема».
www.gruzovikpress.ru
Дороги России XXI века 02 (2017)
24
Дороги России | № 2 (98) | 2017
Тема номера
С
пециалистами дорожной отрасли прилага-
ются значительные усилия по повышению
эксплуатационных характеристик асфаль-
тобетонных смесей благодаря правильному под-
бору гранулометрического состава, добавлению
полимеров и других продуктов. Все эти меропри-
ятия преследуют цель повышения сроков службы
дорожного покрытия. Для обеспечения эксплуата-
ционных характеристик произведенную асфальто-
бетонную смесь следует перемешать, транспорти-
ровать до места производства дорожно-строитель-
ных работ и равномерно уложить, не нарушая при
этом требований к гранулометрическому составу
смеси и ее температуре. На каждом этапе данной
технологической цепочки возникает вероятность
появления сегрегации.
В последнее время по мере изучения проблем,
приводящих к преждевременному разрушению
асфальтобетонных покрытий и, как следствие,
уменьшению гарантийных сроков службы дорож-
ной одежды в целом, специалисты дорожной от-
расли выделяют проблему фракционной и темпе-
ратурной сегрегации асфальтобетонных смесей.
Каждый из вышеупомянутых видов сегрегации
стоит рассмотреть в отдельности.
Фракционная сегрегация
В процессе производства и укладки асфальто-
бетонной смеси при ее смешивании, загрузке
грузовых автомобилей, транспортировке и вы-
грузке в асфальтоукладчик она может подверг-
нуться фракционной сегрегации, что, в свою
очередь, ведет к возникновению сегрегацион-
ных пятен и впоследствии неизбежно приводит
к преждевременному локальному разрушению ас-
фальтобетонного покрытия.
При возникновении сегрегации в смеси проис-
ходит концентрация крупнозернистых материа-
лов в некоторых участках покрытий, в то время
как другие участки включают концентрацию мел-
козернистых материалов. Сегрегация создает сме-
си, неоднородные по заданному гранулометриче-
скому составу.
Анализируя зарубежный опыт изучения фракцион-
ной сегрегации, необходимо отметить документ, под-
готовленный в 1997 г. Объединенной группой по се-
грегации (организованной AASHTO и NAPA): QIP 110
«Сегрегация. Причины и средства устранения».
Относительно фракционной сегрегации данный
документ выделяет следующие пять типов:
1. Концевая сегрегация от грузовых
автомобилей
На рис. 1 показан участок автомобильной дороги
с сегрегационными пятнами, которые часто на-
зывают «крылья», возникающими в продольном
направлении и на каждой стороне укладываемой
полосы. Эти крылья образуют пятна крупнозер-
нистого заполнителя, отделенные от однородной
смеси. Они, как правило, характеризуются более
прерывистым гранулометрическим составом, чем
это требуется по проекту, и разрушаются за очень
короткий период времени, приводя к появлению
выбоины на дороге. Менее серьезная концевая се-
грегация от грузовых автомобилей может не про-
являться, если автомобильная дорога не эксплуа-
тировалась в течение нескольких месяцев. Конце-
вая сегрегация от грузовых автомобилей обычно
является следствием неправильной загрузки гру-
зовых автомобилей, сегрегации в силосе, невер-
ной разгрузки грузовых автомобилей или экс-
плуатации бункера в порожнем состоянии между
загрузками.
Рис. 1.
Концевая
сегрегация
от грузовых
автомобилей
Сегрегация.
Причины возникновения
и методы устранения
В.Л. Мартинсон
, заместитель генерального директора
ФАУ «РОСДОРНИИ»,
С.В. Алёхин
, главный специалист отдела ККИС
ФАУ «РОСДОРНИИ»
rosavtodor.ru