Способы регенерации дорожных одежд и покрытий

При реконструкции авто дорог обширное всераспространены способы регенерации и повторного использования материалов дорожных одежд.

Регенерация в переводе с латинского языка - восстановление, возрождение. Применительно к дорожным одеждам и покрытиям регенерация значит восстановление их прочностных параметров, ровности, сплошности и т.д.

Применительно к асфальтобетону регенерация - это обработка либо переработка старенького асфальтобетона с целью полезного Способы регенерации дорожных одежд и покрытий конфигурации неких его параметров.

Следует различать близкие меж собой определения регенерация - восстановление утерянных параметров материала и повторное внедрение материалов старенького покрытия, которое в забугорной литературе именуется ресайклинг либо рециклинг.

Повторное внедрение материалов старенького покрытия может осуществляться без регенерации (восстановления либо улучшения) параметров этого материала (к примеру, гранулят старенького Способы регенерации дорожных одежд и покрытий асфальтобетона может быть применен для укрепления обочин). Регенерация же подразумевает непременное восстановление параметров материала и его повторное внедрение.

Существует огромное количество способов регенерации и повторного использования материалов, которые можно соединить в несколько групп:

- способы жаркой регенерации на месте (на дороге) с внедрением разных методов разогрева, разрыхления и улучшения параметров старенького Способы регенерации дорожных одежд и покрытий асфальтобетона с следующей укладкой его в покрытие;

- способы прохладной регенерации на месте (на дороге), когда материал старенького покрытия (асфальтобетонного либо цементобетонного) снимают прохладным фрезерованием, обрабатывают битумной эмульсией либо цементом и укладывают в нижний слой нового покрытия;

- способы холодно-горячей регенерации (комбинированные способы), когда материал старенького покрытия снимают Способы регенерации дорожных одежд и покрытий прохладной фрезой, а потом перерабатывают его с обогревом, добавлением нового щебня и битума в смесительной установке и укладывают в покрытие. При всем этом переработка может осуществляться на месте (на дороге) в передвижной смесительной установке либо на стационарном асфальтобетонном заводе.

Способы жаркой регенерации на месте, на дороге и способы жаркого ресайклинга имеют Способы регенерации дорожных одежд и покрытий несколько разновидностей.

В любом методе жаркой регенерации одной из главных операций является разогрев старенького асфальтобетонного покрытия. Задачка заключается в том, чтоб плавненько разогреть обрабатываемый слой асфальтобетона до температуры его переработки и при всем этом не перегреть вяжущее, которое при высочайшей температуре усугубляет свои характеристики за счет испарения легких Способы регенерации дорожных одежд и покрытий фракций и выгорает, если нагрев превосходит температуру вспышки вяжущего, равную 180-220°С для вязких и 45-110°С для водянистых битумов.

Температура переработки асфальтобетона на вязких, битумах колеблется от 100 до 150°С, изредка до 180-200°С.

Нагрев асфальтобетонного покрытия осуществляется с помощью газовых горелок инфракрасного излучения, объединенных в блоки либо панели разогревателя. Режим разогрева слоя регулируют Способы регенерации дорожных одежд и покрытий конфигурацией давления в газовой системе, конфигурацией положения панелей над поверхностью покрытия либо скорости движения разогревателя.

Исходя из ограничений по температуре вспышки битума наибольшая длительность непрерывного нагрева поверхности асфальтобетона не должна превосходить 2,5-3мин при температуре воздуха 20°С.

После чего нужно снизить температуру нагревания либо сделать перерыв в подаче Способы регенерации дорожных одежд и покрытий тепла и потом продолжить нагрев до того времени. пока температура всего слоя на глубину рыхления достигнет требуемых значений.

Обычно, разогрев делается при неспешном движении блока горелок в две либо три ступени. Поначалу разогрев создают самоходным асфальторазогревателем для подготовительного разогрева до температуры поверхности 90-100°С, потом в одну либо две ступени окончательного разогрева Способы регенерации дорожных одежд и покрытий до требуемой температуры.

Глубину рыхления, которую разогревают до рабочей температуры, принимают более толщины слоя регенерации, которая находится в зависимости от крупности зернышек щебня либо песка в асфальтобетоне, но более:

- 20мм для песочных консистенций;

- 25мм для щебеночных консистенций с зернами размером до 15мм;

- 35мм для щебеночных консистенций Способы регенерации дорожных одежд и покрытий с зернами размером до 20мм.

Обычно глубину разогрева принимают 30-60мм зависимо от толщины верхнего слоя асфальтобетона и наибольшей глубины рыхления, которую может обеспечить термосмеситель.

Выравнивание и восстановление формы покрытия с добавлением новейшей консистенции и ее смешивание со старенькой. Этот способ именуется термопрофилированием, либо Remix, а машины для его реализации именуют Способы регенерации дорожных одежд и покрытий Remixer. Из всех способов жаркой регенерации способ термопрофилирования и машины ремиксеры различных компаний и модификаций получили наибольшее распространение.

Способ термопрофилирования используют в этом случае, когда имеющееся покрытие имеет много изъянов в виде трещинок, колей, сетки трещинок, также когда нужно усилить старенькое покрытие.

Для этого к снятому и разрыхленному материалу старенького покрытия добавляют новый Способы регенерации дорожных одежд и покрытий материал в количестве 25-50кг/м2 при ремонте без усиления и до 150кг/м2 при ремонте с усилением.

Для подбора состава добавляемой консистенции с учетом параметров старенького асфальтобетона из покрытия отбирают пробы (керны), изучают состав старенькой консистенции, проектируют требуемый состав с учетом критерий движения и эксплуатации дороги Способы регенерации дорожных одежд и покрытий.

Назначают вид и состав добавляемой консистенции так, чтоб после ее смешивания со старенькой консистенцией получить асфальтобетон с требуемыми качествами.

Старенькый и новый материал перемешивают в мешалке, получают однородную смесь, которую укладывают в виде 1-го слоя покрытия. Глубина фрезерования старенького покрытия может достигать 50-60 мм.

Способ позволяет скорректировать зерновой состав старенького асфальтобетона, убрать последствия Способы регенерации дорожных одежд и покрытий старения битума, повысить шероховатость покрытия и обеспечить неплохую связь меж регенерированным слоем и старенькым покрытием.

Технологический процесс способа термопрофилирования содержит в себе последующие главные операции (рис. 44):

Рис. 44. Последовательность технологических операций, выполняемых при термопрофилировании: 1 - покрытие до ремонта; 2 - нагрев; 3 - рыхление; 4 - сбор разрыхленной консистенции, добавление новейшей, смешивание; 5 - разравнивание, предварительное Способы регенерации дорожных одежд и покрытий уплотнение; 6 - окончательное уплотнение; 7 - готовое покрытие.

- предварительные работы, к которым относят огораживание места производства работ, подготовку машины и оборудования, разметку участка, загрузку новейшей консистенции в приемный бункер и др.;

- подготовительный и окончательный разогрев имеющегося покрытия;

- рыхление либо фрезерование старенького покрытия и подачу снятого материала в смеситель;

- подачу в мешалку нового материала Способы регенерации дорожных одежд и покрытий и смешивание его со старенькым;

рассредотачивание и предварительное уплотнение асфальтобетонной консистенции;

- окончательное уплотнение слоя покрытия.

Разновидностью способа термосмешения является способ термопластификации. Он заключается в том, что в процессе фрезерования либо смешивания не считая новейшей консистенции добавляют к тому же пластификатор в количестве 0,1-0,6% от массы консистенции, который улучшает характеристики битума в старенькой Способы регенерации дорожных одежд и покрытий асфальтобетонной консистенции.

При всем этом в почти всех случаях нет необходимости добавлять новый материал, так как отлично восстанавливаются характеристики старенького материала. Термопластификацию производят обыденным ремиксером, оснастив его узлом для введения пластификатора.

Толщина обновляемого слоя до 50мм. В качестве пластификатора употребляют масла нефтяного происхождения с содержанием ароматичных углеводородов более Способы регенерации дорожных одежд и покрытий 25% по массе. Можно также использовать экстракты селективной чистки масляных фракций нефти, зеленоватое масло и др.

Предстоящим развитием способа регенерации с добавлением новейшей консистенции и ее смешиванием является так именуемый способ «Ремикс плюс», который заключается в том, что на слой регенерированного асфальтобетона сходу той же машиной укладывается дополнительный слой усиления, либо Способы регенерации дорожных одежд и покрытий слой защиты из новейшей консистенции.

Для этого термосмеситель оборудуется дополнительным распределительным шнеком, размещенным за первым шнеком (рис. 53). Окончательное уплотнение первого и второго слоев делается сразу, поначалу легким вибрационным катком с выключенным вибратором либо гладко-вальцевым катком массой 6-8 т, потом продолжают вибрационным катком с включенным вибратором и пневмоколесным Способы регенерации дорожных одежд и покрытий катком массой 16-20т.

Завершают уплотнение томным гладковальцовым катком.

Работы по термопрофилированию можно создавать при температуре воздуха не ниже +20°С, а с применением дополнительного разогревателя - при температуре воздуха не ниже 5°С.

Скорость ветра не должна быть более 7м/с. При большей скорости ветра резко растут утраты термический энергии, которая рассеивается в атмосфере. Не Способы регенерации дорожных одежд и покрытий считая того, при сильном ветре происходит задувание горелок.

Новейшую технологию жаркой регенерации асфальтобетонного покрытия на месте разработала компания «Мартек» (Канада), которая выпускает для ее реализации особый набор машин AR2000.

Набор состоит из 2-ух подготовительных разогревателей, нагревателя-фрезеровщика, жаркого смесителя, укладчика и катков (рис. 45).

Существенное отличие этой технологии заключается Способы регенерации дорожных одежд и покрытий в том, что разогрев асфальтобетонного покрытия делается не горелками инфракрасного излучения, а нагретым до 600°С воздухом, который обтекает поверхность покрытия, нагнетается в поры асфальтобетона под давлением, создаваемым компрессором и вакуумированием (откачиванием) воздуха.

Рис. 45. Жгучая регенерация комплектом машин AR-2000: 1, 2 - стадия 1-ая - подготовительный и полный разогрев; 3 - стадия 2-ая - продолжение разогрева Способы регенерации дорожных одежд и покрытий до глубины 50 мм и разрыхление; 4 - стадия 3-я и 4-ая - продолжение разогрева, подача материала в мешалку, добавление нового материала, смешивание и укладка.

Обогрев воздуха может выполняться сжиганием газа либо дизельного горючего. Разогревающее устройство в виде герметически замкнутого прямоугольника (коробки) плотно прижимается к поверхности покрытия. В место меж покрытием и разогревателем с одной Способы регенерации дорожных одежд и покрытий стороны накачивается жаркий воздух, а с другой стороны он отсасывается вакуумным насосом. Откаченный жаркий воздух опять поступает в компрессор и так повсевременно циркулирует.

Это содействует неоднократному понижению утрат термический энергии при разогреве асфальтобетонного покрытия по сопоставлению с разогревом горелками инфракрасного излучения, стопроцентно исключает выгорание битума и пережог консистенции, также Способы регенерации дорожных одежд и покрытий выделение выбросов газа, дыма и пыли в атмосферу.

Ширина обрабатываемой полосы может изменяться в спектре 3,3-4,0м, глубина разогрева до 50мм, скорость движения комплекта от 5 до 7м/мин. За одну смену набор обрабатывает полосу длиной около 3км. Общая длина комплекта в работе составляет 75м.

Эффективность работы этого комплекта Способы регенерации дорожных одежд и покрытий в особенности высока при огромных объемах.

Комбинированные методы жаркой регенерации заключаются в том, что асфальтобетон старенького покрытия снимается жаркой фрезой, отчаливает на стационарный асфальтобетонный завод, где он перерабатывается жарким методом с добавлением к старенькому асфальтобетону битума и около 60% новых материалов.

Приобретенная смесь в жарком состоянии укладывается в покрытие на той дороге Способы регенерации дорожных одежд и покрытий, где была получена древняя смесь, либо на другой дороге.

Способы прохладной регенерации содержат в себе снятие и размельчение материала слоев асфальтобетонного либо цементобетонного покрытия, их обработку органическим либо минеральным вяжущим с добавлением либо без прибавления новых минеральных материалов, укладку и уплотнение.

Одной из главных технологических операций прохладной регенерации Способы регенерации дорожных одежд и покрытий является снятие и размельчение материалов слоев имеющейся дорожной одежки. Эти операции обычно создают при помощи прохладных фрез.

Прохладным фрезерованием можно снимать старенькое покрытие послойно и тем отделять материал верхнего слоя из тонкодисперсного асфальтобетона от материала нижнего слоя из крупнозернистого асфальтобетона с следующей укладкой в надлежащие слои дорожной одежки.

Прохладное Способы регенерации дорожных одежд и покрытий фрезерование дорожного покрытия используют для снятия старенького покрытия с трещинками, чтоб предупредить их выход на новое покрытие при усилении дорожной одежки; для восстановления поперечного профиля дорожной одежки и устранения колей, выбоин и других деформаций; роста вертикального габарита путепровода над дорогой; уменьшения собственного веса дорожной одежки на мостах и путепроводах; сохранения высоты бордюров Способы регенерации дорожных одежд и покрытий и отметок водосборных, водоотводящих и дренажных систем в населенных пт, на городских улицах и в других случаях.

Глубина фрезерования зависит приемущественно от состояния покрытия. В большинстве случаев одним проходом фрезерной машины снимают верхний слой, а на нижний слой укладывают новое покрытие из 1-го либо нескольких слоев Способы регенерации дорожных одежд и покрытий.

Методы прохладной регенерации, либо ресайклинга, отличаются меж собой материалом, применяемым для укрепления гранулята: органическим, минеральным либо всеохватывающим.

Приобретенный при прохладном фрезеровании гранулят может быть повторно применен без переработки либо с переработкой на месте в передвижной установке либо на стационарном заводе с добавлением либо без прибавления минерального материала (щебня).

В режиме Способы регенерации дорожных одежд и покрытий прохладного ресайклинга обширно употребляют обработку гранулята битумной эмульсией, водянистым либо вспененным битумом (рис. 46).

Рис.46. Схема рабочих процессов и набор машин для прохладного ресайклинга с применением битумной эмульсии

По мере надобности сделать лучше гранулометрический состав консистенции либо усилить дорожную одежку к приобретенному грануляту добавляют нужное количество щебня.

В данном случае Способы регенерации дорожных одежд и покрытий работа производится в таковой последовательности:

- на очищенное старенькое покрытие вывозится и автогрейдером распределяется слой щебня;

- машиной для прохладного фрезерования снимается старенькое покрытие и приобретенный гранулят перемешивается в самой машине со щебнем. В момент смешивания консистенции добавляется вода для смачивания щебенок и битумная смесь в нужном количестве;

- смесь совсем разравнивается Способы регенерации дорожных одежд и покрытий автогрейдером и уплотняется.

На уложенный слой укладывается слой защиты либо слой нового покрытия из асфальтобетона.

Прохладный ресайклинг с применением в качестве вяжущего цемента обычно употребляется для устройства основания из гранулята, приобретенного при фрезеровании старенького асфальтобетонного покрытия (рис. 47). При всем этом добавка цемента составляет 3-5% от массы гранулята. Для заслуги хорошей влажности сразу Способы регенерации дорожных одежд и покрытий добавляется нужное количество воды. Обработанная смесь разравнивается и уплотняется.

Рис. 47. Схема рабочих процессов и набор машин для прохладного ресайклинга с применением цемента

После набора прочности уложенной консистенции устраивается новый слой асфальтобетонного покрытия либо слой защиты.

Способ прохладного ресайклинга асфальтобетонного покрытия может быть применен с применением всеохватывающего вяжущего, состоящего из битумной эмульсии Способы регенерации дорожных одежд и покрытий и цемента. В итоге выходит асфальтогранулобетон (АГБ).

АГБ-смесь приготовляют в смесительной установке с принудительным смешиванием в прохладном состоянии асфальтобетонного гранулята с добавками: щебня фракций 5-25мм (если нужно), цемента, катионной битумной эмульсии и воды смачивания, если влажность гранулята ниже 1%. Добавки в гранулят вводят в таком порядке Способы регенерации дорожных одежд и покрытий: щебень, вода смачивания, смесь, цемент.

При изготовлении АГБ-смеси может быть применен гранулят, приобретенный как при послойном, так и однопроходном фрезеровании имеющегося покрытия на глубину 14-30см. Но кривая гранулометрического состава гранулята обязана иметь плавное очертание и вписываться в границы составов для пористых и высокопористых консистенций, зернышек щебня фракций крупнее 5мм должно Способы регенерации дорожных одежд и покрытий быть более 35-40%. В неприятном случае к грануляту добавляют щебень. Приблизительная толика отдельных компонент по массе гранулята составляет: битумной эмульсии 2-4%; портландцемента 2-5%; воды 4-6%.

Смесь укладывается на приготовленное основание при температуре воздуха не ниже 0°С и уплотняется поначалу виброплитой, а потом звеном катков. После испарения воды (приблизительно через 2 ч после окончания уплотнения Способы регенерации дорожных одежд и покрытий) можно открывать движение автотранспорта с ограничением скорости до 40км/ч. Через 4-5 часов можно укладывать последующий слой асфальтобетона, который играет роль слоя защиты и слоя износа.

Разработка может быть реализована в нескольких вариантах (рис. 48):

а) фреза работает в сцепе со смесителем укладчиком, который является ведущей машиной (рис. 48, а). Толщина укладываемого Способы регенерации дорожных одежд и покрытий слоя до 12см, производительность укладки 80-150т/ч;

б) фреза оставляет асфальтогранулят на проезжей части и ее подбирает прицепной либо самоходный подборщик, работающий в сцепе со смесителем укладчиком (рис. 48, б). При всем этом фреза и смеситель-укладчик могут иметь разную производительность;

в) регенерационное фрезерование вместе с разглаживающим фрезерованием Способы регенерации дорожных одежд и покрытий (рис. 48, в). Фреза работает в одном звене с автомобилями-самосвалами, которые доставляют основной объем асфальтогранулята к смесителю-укладчику, а излишек - на другой объект либо на склад.

Рис. 48. Технологические схемы прохладной регенерации с внедрением в качестве ведущей машины смесителя укладчика: 1 - старенькое покрытие; 2 - фреза; 3 - гранулят;

4 - смеситель-укладчик; 5 - каток; 6 - новый слой покрытия; 7 - подборщик;

8 - автомобили Способы регенерации дорожных одежд и покрытий-самосвалы; 9 - склад АГ.

Могут быть использованы и другие технологические схемы зависимо от определенных критерий (толщина и количество снимаемых и укладываемых слоев, необходимость прибавления минерального материала, вида используемого вяжущего и т.д.).

Способы холодно-горячей регенерации (комбинированные способы) можно поделить на две группы:

а) с переработкой старенького асфальтобетона на Способы регенерации дорожных одежд и покрытий месте (на дороге) в передвижных смесительных установках;

б) с переработкой старенького асфальтобетона на стационарных асфальтобетонных заводах.

Разработка холодно-горячей регенерации с переработкой старенького асфальтобетона на месте в передвижной смесительной установке может быть реализована с внедрением специального комплекта машин. Основной машиной этого комплекта является передвижная асфальтосмесительная установка с сушильным барабаном.

В Способы регенерации дорожных одежд и покрытий состав комплекта входят: щебнераспределитель, прохладная фрезеровальная машина, передвижная асфальтосмесительная установка, асфальтоукладчик, набор катков.

Разработка работ включает последующие операции:

- на очищенное от пыли и грязищи покрытие распределяется равномерный слой щебня на всю полосу обработки. Новый щебень обычно добавляют в количестве 50-70% объема отфрезерованного гранулята;

- прохладной фрезой на глубину 30-50мм снимается верхний Способы регенерации дорожных одежд и покрытий слой покрытия, измельчается, сразу перемешивается с новым щебнем и выкладывается в виде вала на полосе фрезерования;

- погрузчиком-питателем смесь гранулята со щебнем подается в передвигающийся сушильный барабан асфальтосмесительной установки, где смесь высушивается и подогревается до рабочей температуры;

- жгучая смесь поступает в смесительное отделение асфальтосмесителя, куда вводится битум в количестве 5-7% от массы Способы регенерации дорожных одежд и покрытий нового щебня, и перемешивается;

- из смесителя готовая смесь выгружается в приемный бункер асфальтоукладчика, распределяется и за ранее уплотняется;

- окончательное уплотнение делается комплектом катков.

В итоге общая толщина асфальтобетонного покрытия возрастает на 2-4см. На этот слой укладывается слой защиты в виде поверхностной обработки либо слой износа из новейшей асфальтобетонной консистенции.

В Способы регенерации дорожных одежд и покрытий городских критериях переработку снятого прохладной фрезой гранулята, обычно, создают на стационарных асфальтобетонных заводах, где имеются наилучшие условия для обеспечения высочайшего свойства регенерированного асфальтобетона.

Особенности обеспечения свойства при регенерации и повторном использовании материалов. Регенерация и ресайклинг являются многообещающими способами ремонта дорожных покрытий. Но эти технологии требуют предстоящего Способы регенерации дорожных одежд и покрытий развития и совершенствования, в особенности в отношении свойства материалов и слоев дорожной одежки, получаемых с применением обозначенных технологий.

Одна из основных заморочек состоит в неоднородности материала старенького покрытия, который после переработки и улучшения укладывается повторно. Нужен кропотливый контроль за составом, качеством и однородностью материала старенького покрытия.


sposobi-prolozheniya-hodov.html
sposobi-provedeniya-restrukturizacii-predpriyatiya.html
sposobi-provedeniya-uchebnoj-praktiki.html