Технология укладки асфальта в зимний период. Укатка асфальта катком технология

Последовательность и правила выполнения работ

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Машины для укладки асфальта

Последовательность и правила выполнения работ

Устройство оснований и покрытий из асфальтобетонной смеси включает в себя следующие операции (рис. 128): – очистку основания от пыли и грязи I; – смазывание битумными композициями II; – доставку асфальтобетонной смеси и укладку ее в нижний слой асфальтоукладчиком III; – укатку нижнего слоя легким катком IV; – укатку нижнего слоя тяжелыми катками V; – задел готового нижнего слоя для устройства верхнего слоя VI; – доставку асфальтобетонной смеси и укладку верхнего слоя асфальтоукладчиком VII; – укатку верхнего слоя легким катком VIII; – укатку верхнего слоя тяжелыми катками IX.

Асфальтобетонные основания и покрытия устраивают в соответствии со СНиП Ш-Д.5—73 и «Руководством по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» Мин-трансстроя СССР (1978 г.).

Очищают поверхность нижнего слоя материала механическими щетками или сжатым воздухом от передвижного компрессора. Иногда используют ручные скребки. Слой материала должен быть сухим и не-промерзшим. Влажный материал высушивают нагревателями.

Очищенную поверхность нижележащего слоя асфальтобетона для лучшего сцепления с вышележащим слоем обрабатывают битумными композициями. Для обработки используют жидкие битумы, а также вязкие битумы, разжиженные керосином или жидким битумом. Битумные композиции разливают автогудронатором за 3—5 ч до начала укладки. На обработку одного квадратного метра основания расходуют 0,5—0,8 л, а нижнего слоя покрытия— 0,2—0,3 л битума.

Доставляют асфальтобетонную смесь на участок строительства автосамосвалами. В процессе выгрузки смеси следят за тем, чтобы весь материал был удален из кузова автосамосвала во избежание застывания смеси. Асфальтобетонную смесь укладывают и укатывают звеном машин. В звено по устройству оснований и покрытий входят один три асфальтоукладчика и не менее четырех катков на каждый из них. Количество тяжелых катков в звене больше, чем легких. Рекомендуется использовать катки с гладкими вальцами и пневмоколесные.

В результате укладки ряда полос материала на поверхности слоя образуются швы. Некачественное устройство продольных и поперечных швов является прежде всего местом начального разрушения покрытия. Правильно выполненные швы незаметны на покрытии и плотность асфальтобетона на их месте не отличается от плотности других участков.

Лучшее продольное сопряжение полос получается при одновременной работе на смежных полосах двух асфальтоукладчиков. Они смещаются по ходу один от другого на расстояние 10—30 м.

В местах сопряжений края ранее уложенной полосы обрубают вертикально по шнуру, разогревают или укладывают на ранее уплотненный слой валик горячей смеси шириной 15—20 см, который перед укладкой смежной полосы убирают.

Для обрубки краев полосы применяют пневматические инструменты.

Чтобы избежать недоуплотнения в месте продольного стыка, около этой кромки толщину материала увеличивают на 1—2 см по сравнению с толщиной в других местах. Перед началом работы выглаживающую плиту нагревают. С помощью трамбующего бруса предварительно уплотняют смесь, что уменьшает объем работы катков до 25%.

После работы асфальтоукладчика может остаться неуложенная узкая полоса. В это место разрешается укладывать смесь вручную одновременно с работой асфальтоукладчика. Таким образом после уплотнения не получается лишнего шва на покрытии.

Поверхность слоя, уложенного асфальтоукладчиком, должна быть ровной, однородной, без раковин и разрывов.

Смесь уплотняют при продольном движении катков. Очередные проходы катков выполняют с поперечным смещением их на 20—30 см от краев к середине. Первые проходы делают по продольному сопряжению с ранее уложенной полосой. Чтобы получить ровное покрытие, каток должен начинать движение и выполнять реверсирование плавно. Запрещается одновременно трогать с места или реверсировать, вибрационный каток и включать вибровозбудитель. Не следует останавливать каток на недоуплотненном покрытии.

Количество проходов катков по одному месту зависит от состава смеси, погодных условий и составляет: легких с гладкими вальцами 2—4, пневмоколесных 8—10 и тяжелых с гладкими вальцами 15—18. В начале уплотнения скорость катков составляет 1,5—2 км/ч. Затем ее увеличивают: для легких (вибрационных) катков до 3 км/ч, средних и тяжелых с гладкими вальцами до 5 км/ч и пневмоколесных до 8 км/ч и более.

Наибольшая плотность после укатки достигается при использовании смеси с максимальной температурой нагрева.

Ниже приведена рекомендуемая температура горячих смесей, °С, при которой достигается эффективное уплотнение следующих типов смеси:Крупнозернистые 140—160Среднезернистые 120—140Мелкозернистые 100—130Песчаные (из дробленого песка) 130—140Песчаные (из природного песка) 90—120Смеси для нижнего слоя 120—140

Топливо, смазочные материалы и другие жидкости, попадая на покрытие, вызывают раковины. Поэтому для заправки машин необходимо съезжать с уплотняемого материала. С этой же целью не разрешается цспользовать в системах смачивания вальцов и шин катков соляровое масло и мазут.После окончания уплотнения нижнего слоя оставляют определенный задел до места строительства верхнего слоя. Этот задел обеспечивает бесперебойную работу машин на верхнем слое материала.

Устройство оснований и покрытий из цемемтогрунтовой смеси производят путем смешивания грунта с цементом на месте работ с помощью дорожных фрез или однопроходных грунтосмесительных машин, а также путем приготовления смеси в станционарных смесительных установках. Для повышения точности дозирования грунта, цемента, воды и других веществ и улучшения условий перемешивания целесообразно использовать стационарные установки. Прочность укрепленного грунта повышается в среднем на 20—25% по сравнению с прочностью, достигаемой при смешивании дорожной фрезой.

При стационарном методе приготовления цементогрунтовой смеси смесительную установку располагают в карьере или на цементо-бетонном заводе. Дозирование вяжущих материалов и увлажнение смеси производят с учетом естественной влажности грунта и погодных условий при работе на дороге. Если используют связный грунт, то его предварительно размельчают. Количество глинисто-пылеватых комков крупнее 5 мм после размельчения не должно превышать 25%.

Готовую смесь транспортируют к месту работ автомобильным транспортом и укладывают с помощью распределителей щебня или бетоноукладочных машин. Если эти машины отсутствуют, допускается выгружать смесь на середину проезжей части и затем распределять ее по всей ширине автогрейдерами или планировщиками. Укатку смеси необходимо заканчивать не позднее чем через 3—5 ч с момента ее увлажнения. Уплотнение после указанного времени не дает результатов, так как смесь схватывается.

Эффективно уплотнять цементогрунтовую смесь пневмоколесными катками, в том числе прицепными. Для уплотнения смеси требуется 10—15 проходов катков по одному месту. Для уплотнения краев укладывают брусья, которые предохраняют материал от сползания. Если смесь подсыхает, то для повышения плотности укатки поверхность слоя увлажняют.

Уложенный и уплотненный слой цементогрунта достигает максимальной прочности после окончания схватывания цемента, т. е. через 28 сут. В этот период необходимо предохранять слой от потери влаги. Для защиты от испарения применяют пленки из разжиженного битума или лак-этиноль. Пленкообразующие вещества разливают автогудронатором (0,5—1 кг/м2 покрытия). В жаркую погоду розлив повторяют через неделю. Для сохранения влажности цементогрунта на его поверхность насыпают песок слоем 3—4 см, который увлажняют в течение 10 дн.

Устройство шероховатых асфальтобетонных покрытий производят с помощью асфальтоукладчика. Если асфальтобетонная смесь не обеспечивает требуемой шероховатости, то в нее втапливают черный щебень. Для получения черного щебня щебень высушивают, нагревают и обрабатывают битумом или дегтем в стационарных смесителях. Количество битума составляет 1,2—1,5% от массы щебня. При недостатке битума щебень отрывается от покрытия, при избытке — снижается шероховатость.

Способ втапливания щебня заключается в следующем. По поверхности асфальтобетонного покрытия один-два раза проходят легким катком. Число проходов катка устанавливают опытным путем. Иногда достаточно прохода асфальтоукладчика с включенным трамбующим брусом. Слой толщиной в одну щебенку черного-щебня рассыпают механическим распределителем или вручную и окончательно уплотняют покрытие средними и тяжелыми катками с гладкими вальцами. В заключительной операции уплотнение рекомендуется проводить самоходными пневмоколесными катками.. Наиболее благоприятные температуры для втапливания черного щебня в уложенные горячие смеси составляет 90—110 °С и в теплые — 60—80 °С.

Второй способ — способ поверхностной обработки покрытия — заключается в том, что на его поверхность наносят слой органического вяжущего материала (битума, битумной эмульсии), распределяют слой щебня и уплотняют катками. При этом способе применяют не обработанный битумом щебень и черный щебень. Щебень. укладывают с помощью распределителя также в слой толщиной а одну щебенку и немедленно уплотняют средними катками за четы-ре-пять проходов по одному следу. Для повышения шероховатости применяют нагретый и холодный черный щебень.

В течение первых 8—10 дн. эксплуатации удаляют незакрепив-шийся щебень, ограничивают скорость движения транспорта до 40 км/ч и регулируют движение по ширине покрытия. Движение-транспорта разрешают не ранее чем через сутки после уплотнения.

Производительность механизированного звена при устройстве асфальтобетонного покрытия зависит от скорости асфальтоукладчика и катков, ширины укладки слоя и длины полосы укладки смеси. Скорость асфальтоукладчика должна быть максимальной при условии отсутствия разрывов материала в укладываемом слое.

При работе асфальтоукладчиков рекомендуется использовать уширенные рабочие органы, что увеличивает ширину укладываемой полосы, сокращая одновременно количество непроизводительных переходов машины на новую полосу.

Длину полосы укладки смеси асфальтоукладчиком выбирают такой, чтобы по возможности меньше оставалось ручных работ по подсыпке смеси в местах продольных стыков. Увеличение длины полосы уменьшает количество переходов асфальтоукладчика, однако объем ручных работ резко повышается. Производительность звена машин при этом падает. Для теплой смеси при температуре окружающего воздуха 10-—20° С длина полосы равна 70—250 м, для этой же смеси при температуре воздуха выше 20е С, а также для холодного асфальтобетона — не более 500 м.

Рекомендуемая длина полосы укладки горячей асфальтобетонной смеси дана в табл. 12.

Таблица 12. Рекомендуемая длина полосы укладки горячей асфальтобетонной смеси

Максимальная производительность катков достигается при переменном скоростном режиме работы, предусматривающем увеличение скорости к концу процесса уплотнения. Скорость выше 5 км/ч для катков с гладкими вальцами и выше 10 км/ч для пнев-моколесных катков снижает качество уплотнения.

Особенности укладки и уплотнения горячей, теплой и холодной асфальтобетонной смеси заключаются в следующем. В теплое время года при поступлении горячей и теплой смеси с завода производительностью до 35 т/ч с асфальтоукладчиком работает звено катков: один легкий и два тяжелых. При большем поступлении смеси число катков увеличивают до четырех. Во время работы на нижнем слое легкий каток заменяют тяжелым. Весной и осенью звенья машин составляют из средних и тяжелых катков. Количество проходов статических катков с гладкими вальцами на горячих смесях составляет: легких или средних 2—4, тяжелых 15—18. Число проходов уточняют пробной укаткой. Ровность уложенного слоя оказывает влияние на плотность асфальтобетона. При ручной укладке ровность поверхности ухудшается. В местах выступов плотность увеличена, в местах впадин уменьшена. Выравнивание плотности обеспечивается увеличением числа проходов катков (при ручной укладке) на 3—5.

Если один из катков в звене вибрационный, то первые два прохода он делает с выключенным вибровозбудителем, затем три-четыре с включенным. После этого уплотнение производят более тяжелым статическим катком.

При использовании в звене дополнительно пневмоколесного катка в технологическом потоке его устанавливают между легким и тяжелым катками с гладкими вальцами. Легкий каток делает 2—3 прохода, пневмоколесный каток 8—10 проходов и тяжелый каток с гладкими вальцами 2—4 прохода.

Легкий статический каток можно не применять. В этом случае пневмоколесный каток делает 10—12 проходов.

В отличие от горячих смесей холодные укладывают асфальтоукладчиком с выключенным трамбующим брусом.

Холодные смеси уплотняют преимущественно пневмоколесными катками, которые выполняют 6—10 проходов по одному следу. Можно также применять при их отсутствии легкие и средние статические катки с гладкими вальцами, которые должны делать 6—8 проходов. Если применяют виброкатки, то число проходов с выключенным вибратором составляет 4—6. Тяжелые катки вызывают появление трещин, поэтому на холодных смесях их обычно не применяют. Окончательное уплотнение покрытий из холодных смесей достигается движущимся транспортом.

Выполнение работ в холодное время года характеризуется рядом особенностей. Пониженными температурами воздуха для укладки асфальтобетонной смеси считаются температуры ниже 5 °С весной и ниже 10 °С осенью.

При пониженных температурах горячие и теплые смеси укладывают на основание, которое было уложено и уплотнено до наступления отрицательных температур. Укладывают только нижний слой двухслойного покрытия. Если необходимо уложить верхний слой, то температура нижнего не должна остывать ниже 20° С.

При низкой температуре воздуха смесь быстро остывает. Поэтому толщину слоев покрытия увеличивают на 0,5—1 см и верхний слой делают более 4 см. Для повышения удобоукладываемости смеси при пониженных температурах применяют поверхностно-активные добавки.

К асфальтоукладчику смесь подают в автомобилях-самосвалах с утепленными и обогреваемыми кузовами. Температура смеси лучше сохраняется, если используют автомобили большой грузоподъемности. Сверху смесь при перевозке укрывают брезентом.

Длина захватки при укладке одним асфальтоукладчиком должна быть такой, чтобы новая полоса примыкала к предыдущей, находящейся в теплом состоянии. При температуре от —5 до —10 °С длина захватки не должна быть более 25 м. Длину захватки увеличивают, если применяют два асфальтоукладчика. Смесь уплотняют сразу по всей ширине уложенной полосы. Для этого необходимо иметь достаточное количество катков, которые располагают в шахматном порядке. Используют только тяжелые катки. Число проходов катков по одному следу равно 15—20. Эффективность уплотнения достигается при обогреве вальцов или заполнении их горячим маслом.

Дефекты, возникающие в процессе укладки и уплотнения смеси, устраняют до остывания смеси.

Читать далее: Контроль качества работ

Категория: - Машины для укладки асфальта

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Укладка асфальта зимой: технология, преимущества и недостатки

Укладка асфальта зимой

В официальных нормативно-правовых документах (СНиП), указаны данные, что асфальтировать дорогу, можно при показателях температуры от + 5 С. Укладка асфальта зимой возможна благодаря новым технологиям.

Технология укладки асфальта при минусовых температурах

На территории России снег лежит 6-7 месяцев, а дороги нуждаются в ремонте не зависимо от поры года. Технология укладки асфальта в зимний период с применением литого асфальта, позволяет стелить асфальт на снег и в дождливую погоду. В состав смеси входит песок, молотый известняк, гравий и природный битум. Когда рабочая температура составляет 180 градусов Цельсия, литой асфальт принимает форму горячей пластичной массы черного цвета. Технология производства такого материала применяет каучук и целлюлозу, что повышает качество средства.

Укладка асфальта в зимний период, строительные нормы и правила предусматривают использование различных пластификаторов и отвердителей. Средства используются, чтобы смесь не замерзала при больших минусовых температурах и обладала повышенной текучестью. Такой способ позволяет заделывать ямы, когда в них находятся грязь, вода, снег, лед. Ложиться асфальт при отрицательных температурах с использованием холодных смесей. Такая технология укладки асфальта в дождь и снег широко используется в таких сферах применения — точечный ремонт трасс и магистралей.

Порядок выполнения работ при ямочном асфальтирования в зимний период с применением холодного асфальта

Выполняется разметка на местности, нарезаются швы, демонтируется часть асфальта.
Поврежденную часть асфальтобетона удаляют при помощи дорожной фрезы либо отбойного молотка.
Швы нарезаются по периметру выбоин асфальтовым швонарезчиком.
При нарезке швов и вырубке асфальта зимой работу нужно производить на всю глубину выбоины. При этом важно следить, чтобы боковые стенки были вертикальными.
Яма очищается от снега, крупных кусков асфальтобетона и асфальтовой крошки.
Прогрунтовать и обработать дно и стены дорожной карты битумной мастикой. Такая процедура повысит долговечность латки. Расход битума составит от 0.3 до 0.5 л/м2.
Укладка холодного асфальта в мороз осуществляется слоем равным до 5 см. Если размер глубины выбоины составляет больше 5 см. Имеются два варианта решения: насыпать щебенку либо уложить холодный асфальт в два слоя тщательно уплотнив каждый.
Берется виброплита или ручная трамбовка для уплотнения холодной асфальтобетонной смеси. Процесс работ производится от краев выбоины к ее центральной части. Когда след виброплиты будет отсутствовать, это будет знаком о завершении данного этапа. Для этого понадобится от 5 до 10 раз пройти по одному следу. Особенно нужно уделять внимание местам соединения старой части покрытия с новым слоем.
Для того чтобы предотвратить налипание холодного асфальта к резине автомобилей (по причине открытия дороги после окончания ремонта) уплотнительная поверхность посыпается цементом, песком. Примерный расход составляет от 3 до 5 кг/м2.

Укладка и завершающие работы

Важно! При проведении работ нужно учесть такой факт: слой холодной смеси должен выступать на 1-2 сантиметра от уровня основного дорожного полотна. Этот запас нужен для уплотнения. Перед применением материала при низких температурах его помещают в теплое помещение с желательной температурой 20-25 С на одни или двое суток. Это нужно чтобы смесь приобрела подвижный характер.

Горячее литье

Литой асфальт зимой имеет отличия от стандартной смеси наличием в составе твердого битума, который обладает повышенной вязкостью и минеральные включения – песок, щебень мелкой структуры. Работы с горячими смесями проводятся при температуре 200 С. Благодаря такой технологии ямочный ремонт дорог можно производить укладку асфальта на снег. Стройматериал стоит ниже, чем холодные смеси. Литой асфальт уложить зимой проще из-за хорошей пластичности. В летний период данная методика считается временным аварийным ремонтом.

Если провести аналогию с обычным горячим асфальтом, литой обладает такими положительными и отрицательными качествами:

Преимущества

После того как смесь залита она уплотняется самостоятельно при застывании, не требуется укатка асфальтовым катком;
При испытании асфальтобетона на морозостойкость, именно литые смеси имеют адгезионные свойства исключительного характера и способны образовать прочное сцепление с основанием при минусовых температурах, повышенной влажности и выпадении осадков.

Недостатки

Для того чтобы транспортировать горячую смесь понадобится дорогостоящая техника, которая будет поддерживать температуру на высоком уровне и постоянно перемешивать материал;
Ремонтные работы по литому асфальтированию в зимний период требуют немалых затрат энергии. Рабочая температура при укладке должна составлять минимум 200 градусов Цельсия.

Транспортировка горячей смеси асфальта

Ошибки, которые нельзя допускать при укладке асфальта зимой

Бывают случаи, когда была не соблюдена технология укладки в холодное время года. Весной происходит следующее, идеально ровная поверхность после проезда по ней тяжелой техники превращается в ухабистую дорогу с трещинами и ямами. Вот, что совершенно не следует делать при укладывании дорожного полотна зимой:

Подушка из щебня с песком будет ровняться укладке асфальта на грунт.
Даже если подушка будет хорошо утрамбована в холодное время года, все равно там останутся фрагменты замерзшего песка, снега, льда.
Когда весной грунтовые льды начинают таять сформированная подушка начинает сильно деформироваться. В результате образуются трещины и глубокие провалы.

Итог

Ремонтировать дороги в зимнее время можно и литым асфальтобетоном. Материал надежен и прочен по сравнению с холодной смесью. Но использование холодного асфальта — это современный и подходящий способ для ямочного ремонта в зимний период. Формула постоянно совершенствуется, что в ближайшем времени позволит эффективно ремонтировать аварийные участки дороги при низких температурах.

betonov.com

Как устроен дорожный каток, сфера применения

Строительство любой дороги требует формирования основы из твердого материала и ровного слоя проезжей части.

Материал основы, ее грунтовый слой, необходимо максимально уплотнить и закрыть его рабочим слоем твердого материала более мелкой фракции (щебеночная дорога) или бетонной, асфальтовой, асфальтово-бетонной смесью (автомагистраль). строительство дороги

Работу по выравниванию, трамбованию и уплотнению слоев проводят при помощи строительной машины, определяемой как дорожный каток. Исполнительным органом агрегата являются пневматические колеса или вальцы, изготовленные из металла.

На ведущие вальцы (колеса) передается крутящее усилие от силовой установки, что обеспечивает передвижение машины. Изменение направления движения обеспечивает управление ведомым вальцом (колесами).

Какими бывают дорожные катки?

Машины разделяют:

По принципу действия на статический и вибрационный. Статические катки уплотняют слои материала силой собственной тяжести при движении исполнительного органа по рабочему слою. Вибрационные катки к воздействию на материал добавляют динамическую нагрузку от колебаний одного из вальцов.
По примененному способу движения полуприцепные и самоходные. В полуприцепных устройствах часть весовой нагрузки распределяется на прицепное устройство колесного трактора-тягача. Самоходные машины передвигаются за счет собственного двигателя внутреннего сгорания.
По количеству осей выделяют одно, двух и трехосные катки.
Число вальцов определяет одно, двух и трех вальцевые агрегаты.

каток По величине собственного веса и особенностям конструкции самоходные катки выделяют по типам:

Машины вибрационные и статические:
- к 1 типу отнесены легкие с весом от 0,6 до 4,0 т с одной осью и одним вальцем, с двумя осями и двумя вальцами;
- к типу 2 относятся средние машины с весом больше 6 т, с двумя осями и вальцами, с двумя осями и тремя вальцами;
- к 3 типу тяжелые машины весом от 10 до 15 т на двух осях с двумя вальцами, на двух осях трехвальцовые, на трех осях с тремя вальцами.
Катки полуприцепного типа на пневмоколесах выделены по массе:
- до 15 т — легкие машины;
- до 30 т — средние;
- до 45 т — тяжелые машины.
Катки самоходного типа на пневмоходу разделяют:
- до 16 т — средние агрегаты;
- до 30 т — тяжелые агрегаты.

Как устроен каток?

Рассмотрим несколько вариантов устройств катков.

Статические машины

Наиболее широко используются в дорожном строительстве статические самоходные установки в двухосевом и двухвальцовом исполнении. Машина равномерно утрамбовывает и уплотняет слои строительного материала по всей рабочей полосе одинаковыми по ширине вальцами.

Каток дорожный. Устройство.

1 — управляемый валец; 2 — фара освещения; 3 — вилка руля; 4 — скребок очистки вальца; 5 — рулевое управление; 6 — органы управления; 7 — место оператора; 8 — валец ведущий; 9, 10 ,11 — рама и узлы трансмиссии

Рама изготавливается из профильного и листового стального проката и является базой для установки всех узлов и механизмов катка. В переднюю часть рамного устройства вваривается стальной оголовник, для крепления оси направляющего катка.

Вальцы изготавливаются литьем или свариваются из нескольких частей. Внутренние полости сварных вальцов заполняются балластом (вода, песок). На асфальтовый каток устанавливаются вальцы с гладкой, без задиров и вмятин рабочей поверхностью.

Кроме того применяются скребки для его очистки и устройства, обеспечивающие смачивание вальца специальными масляными смесями.

Крутящее усилие силовой установки передается на задний ведущий валец трансмиссией механического, гидромеханического и гидрообъемного типа.

В двухосных трехвальцевых катках на задней оси устанавливаются два вальца, общая ширина которых перекрывает рабочую полосу переднего вальца и позволяет увеличить ширину обработки по обеим сторонам. Подобная компоновка позволяет вести работы около стен и бордюров.

В окончательной отделке верхних асфальтовых слоев эффективно используются трехосные трехвальцовые машины. Особенность конструкции подобных агрегатов состоит в установке трех одинаковых по ширине вальцов, два из которых направляющие ведомые.

Ведущий валец по диаметру больше ведомых. Подвеска агрегата перераспределяет весовую нагрузку по осям в соответствии с профилем уплотняемой поверхности — все неровности и выступы обрабатываются повышенным давлением и выравниваются.

Вибрационные машины

Катки легкого и среднего типа изготавливаются с вальцами вибрационного действия. Подобные машины применяются при дорожно-ремонтных работах, а так же при прокладке тротуаров, пешеходных дорожек, выравнивания и асфальтирования ограниченных по площади строительных площадок.

Главное их преимущество — высокая маневренность и удобство транспортировки. При необходимости вибрация катка может быть отключена.

Схема вибрационного катка ДУ-10А

1 — несущая рама; 2 — управляемый валец; 3 — вибрирующий валец; 4 — органы управления; 5 -скребок очищающий и смачивающий узел; 6 — ограждающий тенд.

Уплотняющие колебания в большинстве подобных устройств создает дебалансный возбудитель вибраций — вал с грузом, вращающийся в подшипниковых устройствах ступиц вальца и создающий переменное усилие F.

Схема возбудителя колебаний вальца

1 — груз дебаланса; 2 — вал привода; 3 — ступица вальца; 4 — шпоночное крепление

Вальцы дорожных катков

Валец — рабочий орган катка. На машинах устанавливаются:

гладкие вальцы для работ по укладке асфальта;
кулачковые — с небольшими выступами по всей поверхности, эффективно работают по рыхлому грунту;
решетчатые — поверхность покрыта выступами в виде решетки, дробят крупные фрагменты, увеличивая уплотнение;
пневмоколесный валец – уплотнение ведется набором колес, установленных в определенном порядке.

В сельскохозяйственных предпосевных и посадочных работах применяют для прикатывания почвы, ее уплотнения прицепные многосекционные катки типа ЗККШ 6, КШКУ — 9, имеющие кольчато шпоровый исполнительный орган.

Прицепной каток ЗККШ 6 с кольчато шпоровыми вальцами

Современные дорожные машины

Немецкая компания BOMAG GmbH на рынке строительной техники предлагает производительные дорожные катки для всех этапов прокладки транспортных магистралей.

Сочлененные катки в тандемном исполнении для работ по асфальту:
- легкие, с собственным весом от 1,8 т до 5 т;
- тяжелые от 6,5 до 16 т.
Статические и вибрационного типа катки для работ по уплотнению грунта с весом от 3 до 26 т.

Каток Бомаг — уплотнитель грунта

Каток Бомаг — технические параметры изделий для уплотнения асфальта

Обозначение модели	Ширина рабочей полосы (мм)	Мощность силовой установки (кВт)	Вес готовой к работе машины (кг)
BW 80 AD-5	800	15,0	1550-1800
BW 90 AD-5	900	15,0	1600-2000
BW 100 ADM-5	1000	15,0	1650-2000
BW 90 SC-5	900	-/-	-/-
BW 100 SC-5	1060	-/-	1700-2000
BW 100 ACM-5	1000	15,1	-/-
BW 141 AD-5	1500	55,4	6900-8700
BW 154 AD-5	1680	-/-	8300-9900
BW 191 ADO-5	2000	105,0	13100-14300
BW 206 ADO-5	2135	-/-	13650-15700
BW 27 RH-4i пневмоколесный	2040	95,0	8800-27000

Завод «РАСКАТ» из г. Рыбинска в 1971 году освоил производство двухосевого двухвальцового вибрационного катка универсального назначения ДУ 47.

В настоящее время предприятием выпускаются более производительные аналоги этой машины. ДУ 47 все еще можно встретить на дорожных стройках.

Каток ДУ 47 — технические параметры

Вес готового к работе изделия	т	7,5
Диаметр вальцов переднего заднего	мм	1000 1200
Ширина полосы уплотнения	мм	1400
Трансмиссия		Механического исполнения
Силовая установка		Дизель Д-144/09
Мощность	кВт	44
Размеры по габаритам (длина/ширина/высота)	м	4,8/1,8/3,25

РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Учимся управлять катком - Колеса.ру

Рабочее место водителя. Сразу видно, что находишься в кабине спецтехники. Все подчинено основной задаче – работе по укатыванию асфальта.

Управлять катком не так просто, как может показаться. Уже сам размер и вес машины внушительны – более 12 т. По прямой двигаться несложно: выставил скорость –и ползи себе потихоньку. Но когда требуется маневрировать, появляются трудности. Тут надо учиться и привыкать к тому, чтобы правильно чувствовать габариты машины.

У катка – полный привод, и при этом обе оси,– передняя и задняя, могут поворачиваться. Рулевое управление, само собой, – с гидроусилителем, иначе оси с места не сдвинешь. Повернул их в разные стороны – можно развернуться на относительно небольшом пятачке, а если в одну, то ехать боком. Правда, просто так каток по улице никогда не ездит: движение и маневры – только в процессе работы!

Педали газа у катка нет. Скорость выставляется вращающейся ручкой на приборной панели. Максималка – 12 км/ч.

«Колеса» у катка называются «вальцы». У нашего катка они снабжены системой подачи воды и диском для формирования кромки асфальта. Также вальцы могут вибрировать, что сделано для лучшей утрамбовки покрытия. Режимы вибрации задаются в кабине на панели управления.

Научиться профессионально управлять катком и получить специальность «машинист катка» можно, окончив курсы в специализированном Учебном комбинате. Срок обучения – 1 месяц, из которого 2 недели теории и 2 недели практики. По окончании выдается «Удостоверение на право управления дорожным катком».

Есть у нас и катки-памятники! Вот каток 30-х гг., что стоит на постаменте в г. Рыбинск (Ярославская область). Живой свидетель и наглядное олицетворение сталинской индустриализации. А вот его потомок, украсивший Мурманской шоссе у поворота на г. Кондопога. Установлен в 2002 г. «на память дорожникам века прошлого от дорожников века нынешнего».

www.kolesa.ru

Автоматизация катков и контроль качества дорожностроительных материалов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Автоматизация строительных машин

Автоматизация катков и контроль качества дорожностроительных материалов

Незаменимыми машинами для уплотнения дорожно-строитель-ных материалов при строительстве дорог и различных площадок являются дорожные катки, автоматизации которых в последнее время уделяется большое внимание.

Современные дорожные катки с гидравлической системой управления для автоматической настройки на оптимальный режим работы оснащаются электронной системой с микропроцессорной техникой. Применение бортового микропроцессора позволяет, в зависимости от требуемой плотности и толщины укатываемого слоя, выбирать и автоматически поддерживать постоянную скорость передвижения катка, а ее изменение производить плавно, равномерно и качественно уплотняя материал. Эта система обеспечивает не только соответствие между направлением движения машины и вращения вала вибровозбудителя, но и автоматический разгон и торможение, а также изменение частоты колебаний в зависимости от плотности укатываемой поверхности, включение и отключение вибровозбудителя при изменении направления движения катка.

Система электронного автоматического управления вибрационным катком состоит из силовой (гидравлической) части и электронного блока управления ЭБУ с операционным усилителем. Силовая часть содержит регулируемые реверсивные аксиально-поршневые насосы, аксиально-поршневые регулируемые и нерегулируемые гидромоторы, насосы систем управления и подпитки, а также редукционные клапаны с пропорциональным электрическим управлением.Величина электрического сигнала из ЭВУ обеспечивается пропорциональным регулированием насосов ходовой системы и вибровозбудителя. В этом случае задающий сигнал от рычага подачи топлива подается в ЭБУ, усиливается, преобразуется в нем и поступает на управляющие обмотки пропорционального электромагнита редукционного клапана, формирующего требуемое давление в системе управления. При этом поток рабочей жидкости перемещает поршень гидроусилителя насоса и, изменяя угол наклона блока цилиндров, определяет подачу насоса в соответствии с заданным сигналом.

Регулирование подачи насоса в зависимости от нагрузки производится следующим образом. Увеличение нагрузки на движителях вызывает увеличение крутящего момента на валу двигателя, что определяется датчиком скорости. Датчик обратной связи регистрирует снижение частоты вращения вала двигателя и подает сигнал в ЭБУ, из которого сигнал рассогласовывания поступает в редукционный клапан, формирующий давление в системе управления в соответствии с величиной поступившего сигнала. В связи с этим уменьшается и подача насоса.

В случае отключения одного из мостов катка в ЭБУ подается сигнал, преобразуемый в уменьшенный и подаваемый на пропорциональные электромагниты редукционных клапанов. В результате этого подача насоса уменьшается в два раза, а заданная скорость движения катка сохраняется постоянной.

Вибровозбудитель приводится в работу с помощью объемного гидропривода. При этом для предотвращения образования наплывов грунта и в особенности асфальта при изменении направления движения или при остановке катка происходит автоматическое отключение вибровозбудителей (в связи с уменьшением скорости катка ниже допустимой), а при достижении заданной скорости они вновь включаются в работу.

В системе автоматики используются переключатели выбора частоты вибрации и отключения одного из вибровозбудителей, а также задатчик изменения частоты вибрации, постоянно контролирующий плотность покрытия. При этом требуемая частота вибрации задается независимо от направления и скорости движения машины.

В комбинированных катках задние пневматические колеса приводятся во вращение попарно отдельными гидродвигателями. Это позволяет при движении катка на поворотах осуществлять автоматическую регулировку скорости качения одной пары колес относительно другой.

Во время работы с горячим асфальтом смачивание и охлаждение вальцов выполняется автоматически путем периодического включения насоса для подачи воды под давлением.

В катках на пневматических колесах, при работе с материалами различного вида и состава, требуемыми толщиной уплотнения и плотностью, обеспечивается централизованное автоматическое регулирование давления воздуха в шинах.

Наряду с автоматическим управлением вибровозбудителя и катка возможно их переключение на ручное.

Благодаря использованию в катках чувствительной электронной системы, насосы и гидродвигатели работают в оптимальном режиме, что значительно увеличивает срок их службы.

Автоматизация управления рабочим процессом дорожных катков позволяет оптимизировать этот процесс с учетом физико-механических свойств уплотняемого материала и ведет к повышению производительности и качеству выполняемых работ, снижению времени уплотнения и расхода топлива, а также улучшает условия работы машиниста.

Контроль качества уплотняемых дорожно-строительных материалов делится на контроль прочности, плотности, влажности и толщины покрытия. Эти виды контроля осуществляются различными методами, к которым относятся механический, электронно-механический, электромагнитный, низкочастотный, СВЧ-метод (сверхвысокие частоты), ультразвуковой и радиоизотопный.

Механический метод или метод отбора проб уплотненного материала сопряжен с необходимостью разрушения дорожного покрытия и с дальнейшим исследованием их в лабораторных условиях. В связи с ограниченным количеством отобранных проб полученные данные не будут отличаться достаточной достоверностью и не смогут (по истечении затрат времени, требуемых на исследование) повлиять на качество уплотнения уже готовых покрытий. При этом в некоторых случаях, например на покрытиях автомобильных мостов и эстакад, такой отбор проб может привести и к нарушению прочности несущих конструкций.

Электромагнитный, низко- и высокочастотные методы контроля зависят от внешних источников энергии и по своей сложности не всегда удовлетворяют специфическим требованиям, предъявляемым дорожным строительством к таким приборам.

Ультразвуковой метод для работы с дорожно-строительными материалами также не вполне эффективен. Это объясняется тем, что в средах, обладающих вязкостью, происходит потеря энергии при распространении ультразвуковых волн. При этом величина поглощения их в грунте и асфальтобетоне довольно значительна. Одновременно к недостаткам следует отнести возможность работы приборов при температуре окружающего воздуха в незначительном диапазоне (от -5 до +35° С).

В практике известны и другие методы непрерывного контроля дорожно-строительных материалов при послойном их уплотнении машинами динамического воздействия. Одним из устройств, устанавливаемых на катках, является динамический индикатор для автоматического контроля качества уплотнения в процессе трамбования или вибрирования.

Рис. 10.47. Автоматизация контроля качества уплотняемых дорожно-строительных материалов

В катках с вибровозбудителем (рис. 10.47, а) на вибровальце устанавливается вибродатчик 4, сигналы от которого поступают по кабелю в преобразователь и орган сравнения 2, усиливаются и подаются в исполнительные органы. Одновременно данные измерений поступают в постоянное запоминающее устройство и на панель индикации в кабине машиниста. В процессе работы катка на уплотняемой площадке приборы по показаниям вибродатчиков регистрируют изменяемые физические и динамические свойства уплотняемого материала. При повышении плотности и одновременном увеличении модуля упругости земляного полотна на приборе фиксируются возрастающие показания. В случае устройства полотна из грунта с различными модулями упругости определяется результирующий динамический модуль упругости и регистрируется относительная величина несущей способности основания.

На экране дисплея или индикаторе счетчика высвечиваются цифры средних значений за период измерения от 5 до 30 с. Прибор настраивается на показания, соответствующие требуемой степени плотности, которые устанавливаются после стандартных испытаний. Превышение заданной плотности регистрируется световым или звуковым сигналами, которые оповещают о достижении нормативного уровня укатываемой поверхности.

Каток может комплектоваться дополнительным печатающим устройством для выдачи на бумажную ленту данных за время работы машины.

В трамбующих машинах (рис. 10.47, 6) автоматическое устройство включает в себя подобные элементы и состоит из индукционного вибродатчика, установленного на трамбующей плите, и прибора, размещенного в кабине машиниста, регистрирующего сигнал датчика и соединенного с ним кабелем. Перед началом работ определяют показания индикатора (тарировку), соответствующие требуемой плотности грунта при заданной толщине слоя. Степень уплотнения при работе машин динамического действия обратно пропорциональна скорости их движения. Поэтому следует стремиться к поддержанию той скорости, которая получена при тарировке.

Использование динамических индикаторов плотности повышает производительность грунтоуплотняющих машин и качество уплотнения грунта.

В связи с тем, что не все указанные методы способны обеспечить контроль всех видов качества уплотненных дорожно-строительных материалов, возникла необходимость в разработке нетрадиционных методов измерений.

Для оперативного неразрушающего контроля грунтовых оснований, бетонных и асфальтобетонных покрытий используют контрольно-измерительные радиометрические приборы. Их работа основана на применении источников у-излучения (Cs-137), быстрых нейтронов (Am-241, Be) или на их совместном действии. В приборах используются свойства высокой проникающей способности у-лучей и снижения интенсивности их излучения при прохождении через исследуемый материал. Поэтому, зная интенсивность излучения, исследуемый материал и заданную толщину уплотняемого слоя, можно, протарировав приборы, определять степень плотности укладываемого материала. Содержание влаги в контролируемом материале определяется по замедлению нейтронного излучения атомами водорода, а содержание связующего в асфальтобетонной смеси — по количеству углеводородных соединений в битуме.

Рис. 10.48. Схема работы прибора оперативного неразрушающего контроля уплотняемых и укладываемых дорожно-строительных материалов:1 — источник; 2 — дисплей; 3 — приемник; 4 — траектории фотонов

Эти автономные приборы состоят из встроенного микропроцессора, цифрового дисплея на жидких кристаллах, переключателя положения зонда с фиксацией через каждые 5 см и кнопки управления для задания требуемых параметров. При работе они переставляются по готовой поверхности.

Навесные приборы подобного типа устанавливаются на дорожных катках и предназначены для непрерывного контроля плотности укладываемого и укатываемого асфальтобетона в процессе работы уплотняющей машины. Такой прибор состоит из корпуса, закрепленного на нижней стороне рамы катка между вальцами. Внутри корпуса в двойных герметизированных капсулах из нержавеющей стали помещен источник излучения, отвечающий требованиям температурного класса и хранения радиоактивных материалов. Дополнительную термическую и механическую изоляцию обеспечивают конструкция и материал корпуса.

Источник излучения и приемное устройство расположены в корпусе прибора таким образом, что у-лучи проникают в исследуемый материал, рассеиваются в нем, преломляются и возвращаются к детектору. Отсюда данные непрерывных измерений передаются с помощью соединительного кабеля на бортовой микрокомпьютер. где происходит обработка и сравнение результатов измерений с заданным значением параметров. Иидикаторно-регулирующий блок, соединенный с компьютером и установленный на приборной панели кабины перед машинистом, подает информацию на устройство визуального отображения информации — дисплей. На блоке управления катка устанавливаются также цветные сигнальные лампы, а при необходимости может подключаться и звуковая сигнализация.

Степень уплотнения асфальтобетона определяется в течение нескольких секунд в процессе работы катка. Перевод катка на смежную полосу укатки производится только после получения требуемой плотности материала, фиксируемой на дисплее с одновременным включением сигнальной лампы. После перемещения катка на новый участок работы определяется и степень предварительного уплотнения, достигнутая асфальтоукладчиком. Полученные значения плотности асфальта можно ввести в запоминающее устройство и получить результаты измерений в распечатанном виде за любой промежуток времени с указанием участков измерений.

Все приборы надежно защищены от воздействия вибрации, -перепада температур и пылевлагонепроницаемы. Изоляция изотопов обеспечивает практически естественный уровень радиации. Доза излучения при работе с приборами не превышают 4% от предельно допустимого значения. Для полной безопасности с помощью быстроразъемных соединений прибор по окончании работы снимается с катка и автоматически переводится в положение транспортировки или хранения, а перед началом смены вновь устанавливается.

К достоинствам радиометрического метода контроля уплотнения дорожно-строительных материалов следует отнести возможность проводить замеры на горячем асфальте и в непосредственной близости от рабочих органов катков, асфальто-, бетоно- и бордюро-укладчиков, контролировать возрастание степени уплотнения при каждом проходе катка и определять оптимальное число проходов, а также быстро, надежно и с высокой степенью точности производить измерения состояния материалов. Все сказанное необходимо для достижения требуемых параметров дорожных покрытий и оптимального использования катков.

Современное устройство, устанавливаемое на катках и обеспечивающее его автоматический режим работы, состоит из трех основных блоков. К ним относятся блок задания условий работы (БЗУР), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и блок индикации (БИ) (рис. 10.49). БЗУР состоит из набора переключателей, с помощью которых задаются условия работы катка. ПЗУ содержит информацию по специально разработанным программам, устанавливающим взаимосвязь между условиями и режимами работы катка. На блок индикации в цифровой (на дисплее), световой, а при необходимости и звуковой форме поступают данные о раб. те катка.

Рис. 10.49. Автоматическое устройство режима работы катков

Читать далее: Автоматизация грузоподъемных машин

Категория: - Автоматизация строительных машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru