Работы под открытым небом становятся бессмысленными, если верхний слой асфальтобетонных покрытий укладывается на влажную или заснеженную поверхность. Оставшаяся вода замерзает и впоследствии практически гарантированно разрушает дорожное покрытие. Именно поэтому материал основания должен быть сухим и непромерзшим.
Вместе с тем, чтобы полотно просохло, приходится ждать не менее четырех часов, да еще если погода стоит хорошая. Не трудно представить, во что выливаются простои дорожников, пока «небесная канцелярия» сжалится над ними. Проблема еще более усугубляется, когда у подрядчиков жесткие условия по срокам выполнения работ. Так было до недавнего времени.
Теперь большую помощь оказывают специальные машины для сушки автодорожных покрытий. В конструкции таких устройств воплощен целый ряд интересных технических решений. Каждая такая установка, как правило, смонтированная на буксируемом колесном прицепе, работает на солярке, которая одновременно питает дизельный двигатель и горелку. Установленная электронная система контроля поддерживает постоянной температуру выходящего потока и следит, чтобы пламя горелки не погасло, в то же самое время предохраняя дорожное покрытие от перегрева или попадания на него несгоревшего топлива. Все основные элементы – двигатель, главный вентилятор, вентилятор горелки, горелка, топливный насос, камера сгорания и смесительная камера – расположены внутри корпуса установки, что заметно снижает уровень шума. Теплый воздух направляется от двигателя, камеры сгорания и распределительных коробов обратно на всасывание вентилятора, обеспечивая рециркуляцию энергии и снижение расхода топлива. Пульт оператора и электронные системы расположены на наружной панели, они отделены от основного корпуса и охлаждаются окружающим воздухом.
Существенную роль выполняет оригинальная система организации тепловых потоков. Во время работы приводимый двигателем вентилятор прогоняет через нагревательное устройство воздух, где он подогревается до нужной температуры и, смешиваясь с выхлопными газами горелки, подается с помощью сопел распределительного короба к дорожному покрытию потоком, однородным по температуре и давлению. Нагреватель также снижает влажность нагнетаемого воздуха, определенное направление и форма выходящего потока обеспечивают максимально длительный контакт горячего воздуха с покрытием, что позволяет его высушить и нагреть примерно до +10 °C.
Любые скопления влаги (лужи, снег, иней) сначала разгоняются потоком воздуха, а затем испаряются. Таким образом, сильным напором воздуха агрегат сначала продувает полотно, выметая все до мельчайшего камешка, а затем с помощью собственного фена полностью высушивает дорогу, немного разогревая ее. После такой обработки сцепление битума с поверхностью гарантировано, а подготовка к укладке асфальтобетона проходит гораздо эффективнее. Средняя скорость сушки дорожного покрытия шириной от 2,5 до 3,7 м составляет 15–20 м/мин. Оборудование для скоростной укладки позволяет увеличить скорость устройства дорожного покрытия до 25–30 м/мин., снизить себестоимость укладки тонны смеси в несколько раз, в два–три раза повысить ровность асфальтобетонного покрытия.
Машины для сушки покрытий уже успели отлично зарекомендовать себя как средство продления строительного и ремонтного сезона, обеспечивающее быстрое начало работ после дождя или заморозков. Мощности установки достаточно для просушки покрытия или удаления изморози, в то же время она не влияет негативно на битумные материалы в покрытии (не выжигает их), так как температурный датчик не позволяет нагревать покрытие выше 150 °C. Описанная технология обеспечивает качественное сцепление слоя асфальта или разметки с нижележащим слоем, а значит, и длительный срок службы.
Одним из действенных способов повышения производительности и качества выполнения работ при строительстве и капитальном ремонте автодорог является непрерывность укладки асфальтобетонного покрытия. Вместе с тем существует ряд факторов, оказывающих негативное влияние на этот процесс.
Важнейшим параметром асфальтобетонной смеси (АБС), определяющим ее качество, является однородность, нормированная в соответствии с ГОСТ 9128–97. Основные причины возникновения неоднородности состава и прочности асфальтобетонных покрытий связаны с сегрегацией (расслоением) смеси в ходе технологических переделов и неоднородностью температуры смеси в момент уплотнения (особенно в процессе устройства асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах воздуха).
При выгрузке АБС из смесителя в самосвал может произойти сегрегация смеси. Вероятность этого явления зависит от типа смеси, высоты разгрузки, объема выгружаемой смеси. При транспортировке асфальтобетона на объект происходит неизбежное остывание смеси. Степень охлаждения зависит от температуры смеси при ее загрузке, массы смеси в кузове самосвала, температуры воздуха, скорости ветрового потока, теплофизических свойств смеси, эффективности теплоизоляции смеси и времени транспортировки.
Второй вид неоднородности АБС связан с температурным режимом, который возникает в результате транспортировки рабочей смеси от асфальтобетонного завода к объекту. Во время перевозки асфальтобетона смесь активно охлаждается, покрываясь коркой, под которой температура АБС меняется мало. При выгрузке смеси в асфальтоукладчик и последующем ее распределении остывшая смесь полностью не перемешивается с основной массой материала, и на уложенном покрытии после плиты асфальтоукладчика возникает температурная неоднородность, которая отражается на качестве уплотнения асфальтобетона. Как результат, выгружаемая в асфальтоукладчик смесь может иметь различную по объему температуру.
Качество укладки и уплотнения АБС в значительной мере определяет эксплуатационную надежность и долговечность асфальтобетонного покрытия. Отмеченная выше возможная неоднородность температуры асфальтобетона сохраняется и на этапе уплотнения. В крайней форме неоднородность температуры смеси может проявляться в виде комков, сохраняющихся не только в асфальтоукладчике, но и в распределенном после плиты материале. Однако отсутствие комков смеси не является гарантией качества уплотнения. Наличие участков покрытия с разной температурой означает, что степень их уплотнения будет различной, то есть возникает неоднородность покрытия. На дорожном полотне появляются поврежденные участки, возникающие вследствие разницы температур.
Решают данную проблему с помощью специальных машин-перегружателей, выполняющих дополнительное перемешивание смеси после транспортировки перед выгрузкой в асфальтоукладчик. Данное оборудование обеспечивает бесконтактную и безостановочную укладку асфальтобетонной смеси в асфальтоукладчик. Скорость передачи АБС из самосвалов в асфальтоукладчик является ключевым фактором обеспечения непрерывности работы по укладке дорожного покрытия без контакта с материалом. Используемые решения гарантируют бесперебойность смены самосвалов в целях непрерывности и равномерности работы.
Практическими исследованиями доказано, что применение перегружателя увеличивает срок службы покрытия в два раза. Ряд испытаний убедительно доказали, что только применение перегружателя с накопительным бункером емкостью не менее 13 тонн и перемешивающим механизмом в накопительном бункере обеспечивает устранение температурной и фракционной сегрегации асфальтобетона, а также непрерывную укладку. При этом увеличиваются межремонтные сроки, снижаются затраты на ремонт дороги на 250–300 тыс. руб. на линейный километр в год, то есть регион с сетью в 500 км может иметь экономию от 500 до миллиона руб. в год.
Технология устройства барьеров, прикромочных и водосточных лотков, разделительных барьеров между полосами встречного движения и других элементов дороги – процесс сложный и трудоемкий. В этой ситуации дорожникам крайне важно соблюдать все технологические требования, чтобы обеспечить функциональность и надежность этих элементов.
Вот здесь на помощь строителям приходят укладчики со скользящими формами, которые позволяют повысить производительность работ как минимум вдвое по сравнению с укладкой готовых конструкций. При этом достигается существенное снижение стоимости производства работ, значительное уменьшение ручного труда и повышение качества производимых работ – аккуратность и ровность конструкции.
Каждый такой укладчик является универсальной машиной на гусеничном шасси для заливки различных монолитных профилей, включая разделительные барьеры, в том числе типа «Нью-Джерси» на автомагистралях, оградительные парапеты на мостах, а также тротуары, пешеходные и велосипедные дорожки, дамбы, клумбы, мосты, сточные каналы, бордюры различной сложности, дренажные путепроводы, лотки под коммуникации.
Укладчик оборудован секционным фрезерным рабочим органом для профилирования основания с возможностью увеличения его ширины. Профилировщик обрабатывает основание только на необходимую ширину, что повышает производительность машины и исключает необходимость обратной засыпки после укладки бетонной полосы. Рабочий орган можно смещать в сторону, регулировать высоту установки с помощью гидроцилиндров.
Все гусеничные тележки управляемые, что сокращает время выполнения маневров на участке производства работ и при погрузке, обеспечивая точность движения по окружности с заданным радиусом, облегчает преодоление препятствий. Система позиционирования включает боковую телескопическую фронтальную, приводную поворотную фронтальную и заднюю приводную стойки, способные смещаться в боковом направлении. «Интеллектуальные» цилиндры системы управления обеспечивают надежное управление с обратной связью и возможностью настройки параметров.
Поворотный перегрузочный конвейер обеспечивает высокую производительность подачи смеси. Ленточный конвейер оснащен приемным бункером с бесступенчатой регулировкой скорости ленты в широких пределах. Возможность монтажа конвейера с любой стороны машины, а также изменения с высоты и угла установки конвейера обеспечивает оптимальные условия для выгрузки бетонной смеси из автобетоносмесителя. Лента конвейера очищается от бетонной смеси с помощью подпружиненных скребков, которые обеспечивают постоянный контакт кромок с поверхностью ленты без необходимости постоянной их регулировки.
Укладчики со скользящими формами позволяют возводить конструкции высотой до 2,5 м и горизонтальным покрытием шириной до 6 м. Асфальтобетонные дорожные покрытия имеют уникальную композиционную зернистую структуру из щебня и песка, которые связаны специальными вяжущими веществами (нефтяными битумами, минеральными порошковыми смесями). При воздействиях дождя, снега, ветра, прямых солнечных лучей и высоких транспортных нагрузок битум подвергается окислению, что повышает его хрупкость. В итоге плотность сцепления зерен в структуре ослабевает, что становится причиной растрескивания и разрушения асфальтобетонного слоя.
В процессе шелушения поверхности автомобильных и аэродромных дорог, появления трещин, ям, выбоин могу произойти серьезные аварии, поэтому очень важно следить за хорошим состоянием покрытия. Для этого обслуживающий персонал может воспользоваться защитно-восстанавливающими составами, которые предотвращают прогрессирующие разрушения асфальтобетона.
Например, можно использовать состав «Брит». Его изготавливают из битума и полимеров, которые в процессе высыхания образуют прочный слой, позволяющий эффективно восстанавливать структуру поверхности и надежно защищать асфальтобетонные дороги. Защитная корка формируется в течение двух-трех часов. Высокая степень проникающей способности гарантирует те же асфальтовяжущие и влагоотталкивающие характеристики на протяжении длительного времени. Благодаря быстрому проникновению вглубь структуры дорожного покрытия защитно-восстанавливающих составов (ЗВС) можно проводить ремонт участков различной площади даже с сильными дефектами и разрушениями.
Если же для изготовления используется эмульсия из битума и полимеров, то в процессе распада и влагоиспарения формируется защитная корка, которая устойчива к истиранию, при этом отличается хорошей сцепляемостью с асфальтобетоном. В данном случае защитная корка формируется за 8–10 часов. ЗВС являются негорючими и нетоксичными, их можно наносить даже на увлажненную поверхность дорог.
Обработка дорожных покрытий ЗВС гораздо экономичнее и эффективнее, чем дорогостоящий восстановительный ремонт и реконструкция. При этом высокую стоимость восстановительных работ (например, асфальтобетонных покрытий) можно заметно уменьшить благодаря раннему восстановительному обслуживанию. Даже минимальное продление полезного срока эксплуатации на 20 % может существенно повысить готовность и сэкономить миллионы рублей в год на дополнительном техобслуживании и замене.
Исследования, проведенные совместно с Московским автодорожным институтом (МАДИ), показали, что использование «Брит ЗВС» повышает коэффициент водостойкости дорожных покрытий в среднем на 35% (на треть снижается способность асфальтобетона к поглощению воды), что позволяет продлить срок эксплуатации дороги на 2–4 года и снизить издержки на ее содержание.
В статье используются материалы из источника:
http://www.avtodorogi-magazine.ru/arkhiv/razdely/16-v-vypuske-zhurnala/681-s-oporoj-na-peredovye-tekhnologii.html