Холодный ресайклер: Холодный ресайклинг серия WR | Функциональный принцип
Обзор российского рынка – Основные средства
Холодный ресайклинг, или регенерация дорожных одежд, – современная, прогрессивная технология, применяемая при восстановлении эксплуатационных качеств дороги. Суть ее состоит во фрезеровании изношенных дорожных одежд, смешении измельченного, однородного материала с вяжущими (стабилизаторами), укладке на прежнее место и уплотнении. Эта технология появилась в конце 1970-х годов и получила распространение в Западной Европе, а затем в США. Поводами для разработки холодного ресайлинга, материалов и машин послужила необходимость найти быстрый и экономичный способ для масштабного восстановления эксплуатационных характеристик развитой дорожной сети западных стран плюс нефтяные кризисы 1973 и 1979 годов, в результате которых битум подорожал в три раза. Прогресс в методах подготовки и стабилизации битумных эмульсий и в разработке модифицированных битумов также способствовал развитию технологии холодного ресайклинга.
Основные преимущества холодного ресайклинга перед реконструкцией с полной заменой материалов дорожных одежд прежде всего в том, что материал старых дорожных одежд не вывозят, не складируют, а используют сразу на месте.
Восстановление практически всей отечественной дорожной сети, потребность в улучшенных дорогах большой суммарной протяженности – вот поле деятельности для холодного ресайклинга. Однако распространение этой технологии сдерживают цены как на сами ресайклеры, так и на вспомогательное оборудование, а также некий скепсис в отношении новинки и значительных инвестиций в это оборудование.
- с фрезерованием на неполную толщину дорожной одежды – от 50 до 100 мм до щебеночного основания; применяют при износе верхних слоев дорожной одежды и сохранении свойств нижних слоев;
- фрезерованием на полную толщину, от 100 до 300 мм, захватывая и слои асфальтобетона, и часть щебеночного основания; применяют при восстановлении дорожных одежд, поврежденных на всю глубину;
- реконструкция гравийных дорог; глубина ресайклинга этого типа обычно до 100 до 200 мм.
От вида ресайклинга зависит выбор ресайклера и состав строительного поезда. Типом ресайклера определяется производительность, ширина и глубина слоя, который можно обработать за один проход, а также выбор стабилизатора и возможности фрезеровать дорожные одежды и смешивать их материал со стабилизатором за один проход.
В качестве стабилизаторов применяют порошкообразные и жидкие вяжущие. Порошкообразные материалы (цемент) распределяют слоем по поверхности дороги, при этом образуется много пыли. Ресайклер фрезерует дорожную одежду и смешивает ее с цементом и водой за один проход. Все полученные с применением цемента материалы склонны к растрескиванию, а содержание цемента в материале требует предварительного анализа и контроля, но обычно это не более 2% от массы материала. Точно контролировать процесс введения цемента можно только применяя цементно-водную суспензию. В случаях очень пластичного стабилизируемого материала применяют комбинацию цемента и извести или даже одну известь.
Жидкие стабилизаторы – цементно-водную суспензию и битумную эмульсию применяют как по отдельности, так и в комбинации, через распределительные системы вводя их в рабочую камеру ресайклера. Через специальную распределительную систему в рабочую камеру вводят и вспененный битум.
Цементно-водную суспензию готовят в отдельной машине и по трубопроводу подают в ресайклер, а затем вводят рабочую камеру через специальную рампу. Этот метод позволяет точно контролировать расход цемента.
В битумной эмульсии 60% составляет битум и 40% вода. Распадению эмульсии на составляющие препятствуют специальные поверхностно-активные вещества – эмульгаторы. При смешении с каменным материалом вода испаряется, и битум растекается в пленку, обволакивающую частицы камня. При избыточной влажности каменного материала и внесении эмульсии материал становится переувлажненным, и его уплотнение затрудняется.
Вспененный битум получают, добавляя небольшое количество холодной воды (2…5% от массы битума) к горячему битуму (150…180 ºС) непосредственно перед впрыскиванием в рабочую камеру. При контакте с горячим битумом вода превращается в пар, образуя пену, по объему в 15…30 раз превосходящую первоначальный объем битума. Мельчайшие пузырьки воды окружает тонкая пленка битума. При контакте с каменным материалом пузырьки распадаются, и битум обволакивает частицы камня. В такой форме битум более предпочтителен для смешивания с холодным влажным каменным материалом.
Технология вспенивания битума известна с 1950-х годов, однако трудно при этом точно выдержать пропорции битума и воды. Увеличение количества воды дает большее объемное расширение, но сокращает срок жизни пены.
Состав строительного поезда для работ с битумной эмульсией следующий, начиная с головы: автоцистерна с битумной эмульсией, ресайклер, каток, грейдер. При одновременном введении цементо-водной суспензии между автоцистеной и ресайклером вводят установку для приготовления суспензии. Ресайклер толкает перед собой установку. Альтернативный способ – распределение сухого цемента специальным распределителем на автомобильном шасси, который движется в голове поезда. При использовании ресайклера на гусеничном ходу с выглаживающей плитой грейдер не нужен.
При использовании вспененного битума состав поезда следующий: автоцистена с битумом, ресайклер, каток, грейдер. Аналогичным образом между битумовозом и ресайклером включают установку для приготовления цементо-водной суспензии.
Воду для ресайклинга подвозят автоцистернами, при этом надо учитывать, что для приготовления вспененного битума требуется питьевая вода. В зависимости от назначения дороги и нагрузки по укрепленному стабилизаторами слою можно устроить замыкающий слой из асфальтобетона либо асфальтобетонное основание и замыкающий слой, для чего применяют соответствующий парк техники.
Модельный ряд ресайклеров и вспомогательного оборудования фирмы Wirtgen разнообразен: это модели на пневмоколесном ходу WR2000, WR2400, WR2500S и модели на гусеничном ходу 2200CR и WR4200. У компактных ресайклеров WR2000 и WR2400 удлиненная моноблочная рама, на передней части которой установлена кабина. Кабина перемещается от борта к борту с выходом за габарит машины, чем оператору обеспечивается хороший обзор рабочей зоны. Все органы управления размещены вместе с креслом на вращающейся платформе. Колеса установлены на опорных колоннах и находятся в пределах рабочей ширины фрезерного барабана, что позволяет фрезеровать по самому краю обрабатываемой площади.
Кабина ресайклера Wirtgen
Распределительная рампа ресайклера Wirtgen для впрыска воды и стабилизаторов
Фреза ресайклера Wirtgen
Универсальный фрезерно-роторный барабан приводится от двигателя через клиноременную передачу. Прямая передача дает максимальный к.п.д., а ремни поглощают ударные нагрузки. Скорость вращения барабана меняют, переставляя три шкива привода. Барабан оснащен сменными резцедержателями, позволяющими быстро менять резцы. Пневмомолоток и гидравлическое устройство для проворачивания барабана облегчают и ускоряют замену резцов. На краях барабана, воспринимающих наибольшие нагрузки, резцедержатели установлены на сменных угловых кольцах. Системы впрыска воды и стабилизаторов с микропроцессорным управлением монтируют по заказу.
Рабочая ширина ресайклера WR2000 – 2000 мм, глубина – 500 мм, ресайклера WR2400 – 2400 и 500 мм соответственно. WR2000 массой до 25,2 т оснащен 6-цилиндровым рядным двигателем Mercedes-Benz мощностью 315 кВт, WR2400 массой до 29 т – 8-цилиндровым той же фирмы мощностью 420 кВт.
Ресайклер WR2500S конструктивно отличается от компактных моделей. Кабина находится наверху, над передними колесами, и также может перемещаться от борта к борту с выходом за габарит. Для удобства транспортировки кабина выполнена разрезной, и ее верхняя часть откидывается гидроцилиндром. Транспортная высота машины не превышает 3 м. Передними и задними колесами можно управлять независимо с помощью рулевого колеса и джойстика. Доступны также автоматический согласованный поворот передних и задних колес зеркально относительно друг друга и диагональный ход. WR2500S позволяет смешивать фрезеруемый материал одновременно с разными стабилизаторами, для чего в нем могут быть смонтированы несколько систем распределения. Для WR2500S разработаны фрезерно-роторные барабаны шириной 2438 и 3048 мм. Глубина фрезерования обоими барабанами до 500 мм. Двигатель Mercedes-Menz OM444LA развивает мощность 500 кВт. Ресайклер WR2500SK отличается встроенным перед рабочей камерой распределителем порошкообразного стабилизатора, например извести или цемента. Тем самым пылеобразование при стабилизации практически исключено.
Ресайклер 2200CR – это дооборудованная для холодного ресайклинга фреза W2200, «старшая» в линейке фрез Wirtgen. Смонтировав конвейер, ресайклер можно использовать и в качестве фрезы. Этот ресайклер предназначен для крупных проектов. В список оборудования для ресайклинга входят системы подачи в рабочую камеру воды, цементно-водной суспензии, битумной эмульсии или вспененного битума. Сзади навешивают выглаживающую плиту. Рабочая ширина фрезерования этой машины 2200 мм, глубина – до 350 мм.
WR4200 – самая мощная специализированная машина для глубокого ресайклинга, ее рабочую ширину можно плавно менять от 2800 до 4200 мм, глубина фрезерования – до 300 мм. Машина оснащена двумя двигателями Caterpillar C15 мощностью по 433 кВт. Ходовая часть – гусеничная, с четырьмя гусеничными тележками на опорных колоннах. Выглаживающая плита – Vögele АВ500TV с шириной укладки 2500…5000 мм. Рабочий орган состоит из трех фрезерных барабанов в общей рабочей камере, установленных в два ряда: впереди два узких и сзади широкий барабан. Рабочая ширина регулируется выдвижением передних барабанов, при этом передние и задний барабаны вращаются в противоположные стороны. Отфрезерованный материал поступает в двухвальный смеситель, как на цементобетонном заводе, куда впрыскиваются жидкие стабилизаторы. Здесь он смешивается с ними и затем подается под выглаживающую плиту.
В дополнение к ресайклерам фирма Wirtgen предлагает вспомогательное оборудование – смесительную установку WM1000 для приготовления цементо-водной суспензии, мобильную смесительную установку КМА100 для приготовления холодной смеси из отфрезерованного материала с добавкой вяжущих, лабораторное оборудование.
Фирма Bomag выпускает для европейского рынка две модели ресайклеров – МРН122-2 и МРН125. Обе модели с шарнирно-сочлененными рамами с передним силовым модулем и задней хребтовой рамой, под которой подвешен рабочий орган – рабочая камера с фрезерным барабаном. Все приводы исполнительных органов, включая привод барабана, гидростатические. Шарнирное сочленение рамы и управляемые задние колеса обеспечивают маневренность ресайклеров. Скорость вращения барабана регулируется в зависимости от нагрузки, рабочая камера с изменяемой геометрией позволяет регулировать параметры смешения. Гидравлический механизм подъема рабочего органа позволяет регулировать положение барабана в вертикальной плоскости в пределах ±5º. Bomag использует универсальные фрезерные барабаны как для ресайклинга дорожных одежд, так и для стабилизации грунта. В базовой комплектации рабочий орган ресайклера МРН122-2 оснащают универсальным барабаном шириной 2330 и диаметром 1225 мм с приваренными резцедержателями. В качестве опций предлагают барабан такой же конструкции шириной 2530 мм, барабаны шириной 2330 и 2530 мм, оснащенные устройствами быстрой смены резца, и барабан для стабилизации грунта с удлиненными лопатообразными резцами. Глубина фрезерования МРН122-2 – до 500 мм. Стандартный барабан для МРН125 шириной также 2330 мм, но диаметром 1416 мм. Глубина фрезерования этой машины – до 550 мм.
Восстановление дороги ресайклером Bomag
Обе модели работают с битумной эмульсией и вспененным битумом. Системы подачи и распределения воды и битума предлагают как опцию. Для битума разработаны две системы – для распределения битумной эмульсии и для вспененного битума, причем последняя универсальна, ее можно использовать и для подачи битумной эмульсии. Подводящие битум трубопроводы подогреваются горячим маслом. В базовой комплектации производительность системы регулируют вручную ступенчато. Электронное управление с бесступенчатой регулировкой входит в расширенную комплектацию.
Ресайклер МРН125 – свежая модель с отличительными конструктивными особенностями. Кабина установлена на задней раме и выполнена подъемной, что удобно и в работе, и при транспортировке. На МРН125 иная организация рабочего пространства. Рабочие органы (рулевого колеса нет) и кресло установлены на передвижной поворотной платформе, и оператор может и перемещать платформу поперек кабины, и разворачиваться на ней при движении задним ходом. Кабина с двумя ветровыми стеклами спереди и сзади. У МРН122-2 органы управления, включая рулевое колесо, продублированы по обоим бортам. Кресло перемещается от борта к борту по направляющей, а также вращается вправо-влево на 90º.
МРН122-2 оснащен 6-цилиндровым дизелем Deutz TCD 2015 V06 мощностью 360 кВт, МРН125 – 8-цилиндровым дизелем Deutz TCD 2015 V08 на 440 кВт.
В арсенале Caterpillar также две модели ресайклеров – RM-300 и RM-500. Рамы обеих моделей моноблочные. В базовой комплектации два режима рулевого управления – передними или задними колесами. Более развитое четырехрежимное рулевое управление с согласованным поворотом обеих пар колес и с диагональным ходом предлагают под заказ. Привод фрезерного барабана через механическую трансмиссию с трехскоростной коробкой передач с переключением под нагрузкой, карданная передачей, мостом и двумя цепными передачами. Корпорация предлагает универсальный и грунтовой быстросменные барабаны. RM-500 можно оснащать также комбинированным барабаном для стабилизации грунта и неглубокого ресайклинга. Ширина всех барабанов – 2438 мм, рабочая глубина универсального барабана RM-300 – до 457 мм, грунтового – до 508 мм. Рабочая глубина универсального барабана RM-500 – до 406 мм, грунтового и комбинированного – до 508 мм. В рабочей камере регулируется задняя дверца, регулируемая передняя дверца – опция. Системы внесения в рабочую камеру жидких стабилизаторов также монтируют по заказу. Интересно решено рабочее место. Одноместная кабина с поворотным креслом перемещается по направляющей от борта к борту. RM-300 оснащен дизелем С11 ACERT мощностью 261 кВт, на RM-500 установлен C15 ACERT мощностью 403 кВт. Для RM-500 гидростатический привод задних колес входит в базовую комплектацию, для RM-300 – в расширенную.
Корпорация Terex предлагает четыре модели ресайклеров – RS350, RS425C, RS600C и RS800. RS350 – это типично американская машина с задним расположением рабочего органа. Фрезерный барабан с гидравлическим приводом и планетарным редуктором с рабочей шириной 1905 мм и глубиной фрезерования до 406 мм. Систему впрыска воды в рабочую камеру монтируют по заказу. Тяговый трактор оснащен дизелем Cummins мощностью 261 кВт.
Компоновка ресайклера RS425C аналогична компоновке машин Caterpillar – с моноблочной рамой, передним расположением силовой установки Caterpillar C13 мощностью 310 кВт и рабочим органом в колесной базе. Оба моста ресайклера ведущие и управляемые. Привод барабана механический, предусмотрены три скорости вращения барабана. Ширина фрезерования – 2438 мм, глубина – до 406 мм. Системы подачи в рабочую камеру воды и битумной эмульсии устанавливают по заказу.
Компоновочное решение ресайклеров RS600C и RS800 схожее с машинами Wirtgen. Двигатель размещен в задней части моноблочной рамы, фактически над барабаном, что позволяет применить признанный наиболее эффективным для фрезерования механический привод через клиноременную передачу и планетарный редуктор. В отличие от ресайклеров Wirtgen рабочее место не вынесено вперед, а размещено над рабочим органом. Все четыре ведущих и управляемых колеса с гидростатическим приводом через мотор-колеса установлены на поворотных опорных колоннах. RS600C оснащен дизелем Caterpillar C18 мощностью 448 кВт, RS800 – дизелем Caterpillar 3412E мощностью 597 кВт. Рабочая ширина и глубина обеих моделей – 2438 и 406 мм соответственно.
По тем же конструктивным принципам, как и «старшие» модели Terex, построен ресайклер SX-7 американской фирмы Roadtec, с двигателем Caterpillar С18 мощностью 522 кВт. Различие в том, что силовая установка помещена впереди, перед рабочим местом оператора, значительно ограничивая обзор вперед. Обзор назад заслоняет высокое сооружение, через которое впускается воздух в систему охлаждения. Кабина входит в список опций и перемещается от борта к борту, как мы видели на ресайклерах Caterpillar. Все колеса ведущие и управляемые установлены на поворотных опорных колоннах, что создает широкие возможности для рулевого управления. Предусмотрено пять режимов – поворот передними колесами, задними колесами, согласованно идущими след в след обеими парами колес, диагональный ход и разворотом колес в противоположные стороны таким образом, что ресайклер может развернуться на месте.
Колесо на поворотной платформе
Ресайклер работает с универсальным барабаном, выполняющим ресайклинг и стабилизацию грунта. Ширина фрезерования – 2590 мм, глубина – до 530 мм. В зависимости от глубины ресайклинга высоту барабана и рабочей камеры регулируют независимо. По заказу монтируют систему впрыска воды и битумной эмульсии.
Кроме того, что фирма Roadtec предлагает специализированный ресайклер, она оборудует свои гусеничные фрезы RX-500 и RX-700 системами впрыска в рабочую камеру стабилизаторов для выполнения ресайклинга.
Технология холодного ресайклинга уже достаточно отработана, есть опыт ее применения в крупных проектах, создана отличная техника. Основные факторы, сдерживающие распространение этой технологии, это цена на саму технику и финансирование проектов, в которых эту технику можно было бы применять в полной мере, чтобы она себя окупала. Скепсис же в отношении технологии преодолим.
Холодные ресайклеры – Основные средства
Л. Пименова, фото автора и фирм-производителей
Вполне реально, говорят специалисты. Наиболее перспективным видом утилизации старых асфальтовых покрытий является добавление снятого изношенного слоя этого дорожного покрытия, измельченного до гранулированного состояния, в новую смесь. В Германии повторно используются при ремонте практически 100%-но выработавшие свой ресурс эксплуатации дорожные одежды. Такой подход позволил снять в стране вопросы по расширению полигонов для захоронения строительных отходов.
Поговорим о «холодном»
С первого дня своей эксплуатации дорожное покрытие кроме прямой нагрузки, оказываемой шинами автотранспорта, подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, на него влияют сезонные перепады температур и осадки, химические вещества, осаждающиеся на дорогу из выхлопных газов, и многие другие вредные факторы. Их действие приводит к износу битумного покрытия, удалению из состава связующих веществ, жизненно важных для сохранения эластичности поверхности, позволяющей не допускать образования трещин – главного поражающего фактора наших дорог.
Такой показатель, как пенетрация, измеряемый специальным прибором и косвенно характеризующий степень твердости битумов, заключается в глубине погружения иглы ∅0,1 мм, на которую действует усилие 0,1 кг в течение 5 с при +25 °С. В проработавшем несколько лет слое износа этот параметр может быть снижен до 10 мм, тогда как допустимый показатель для дорожных нефтяных битумов составляет не менее 40 мм, в общем же случае при низкой транспортной нагрузке в умеренном климате рекомендуется использовать битум с пенетрацией от 70/ 100 до 180/ 220 мм.
Сегодня разработано множество методик восстановления дорог, получивших повреждения, выработавших свой эксплуатационный срок. К основным можно отнести метод реконструкции дороги, когда дорожные одежды восстанавливаются путем, по сути, строительства дороги заново. Это, безусловно, отличный способ ремонта, но требующий больших затрат.
Возможен более «щадящий» материально вариант – укладка дополнительных слоев асфальтобетона. Это намного проще, чем реконструкция, однако требует устройства отдельного дренажа для отремонтированного участка дороги и выполнения еще ряда инженерных работ, увеличивающих сроки ремонта, вызывающих закрытие трассы для движения и т. д. При этом, если основание некачественное, новые слои асфальта все равно быстро разрушатся.
Наиболее перспективным сегодня представляется метод ресайклинга – создание на всю глубину поврежденного дорожного покрытия нового гомогенного слоя с более высокими прочностными характеристиками, чем были у прежних пришедших в негодность слоев. Одно из важнейших преимуществ этой технологии – при ресайклинге на 100% используется материал верхних слоев старых дорожных одежд, а слои дорожной конструкции, располагающиеся ниже уровня ресайклинга, совершенно не повреждаются. Имеется два основных способа получения эффективных смесей: «горячий» и «холодный» методы регенерации. Первым появился «горячий» метод. При этом методе старый материал сначала интенсивно разогревается газовыми горелками, благодаря этому легко разрушаясь, и износ режущего инструмента минимальный. Но в наше время он используется крайне редко из-за проблем с экологией – требуется сильный нагрев старого асфальта, из-за чего старый битум выгорает, его пары улетучиваются и отравляют атмосферу. Также у горячего метода очень узкая специализация – только старый асфальт. «Холодный» метод признан экспертами более перспективным, и хотя его недостатком называют высокую себестоимость работ из-за высокого расхода резцов, машины для «холодного» метода более универсальны, они могут использоваться не только на асфальте, но и на грунте, работать не только как ресайклеры, но и как стабилизаторы, например для улучшения качества грунта (осушение, снижение кислотности и т. д.). «Холодный» метод также более экологичен и более безопасен из-за того, что газ и открытый огонь не используются. И стоимость «холодного» ресайклера значительно ниже стоимости комплекса для «горячего» ресайклинга.
Все специалисты видят в будущем увеличение объемов дорожного ремонта именно этим методом. Преимуществ у метода много: это и сниженные сроки закрытия трасс на время ремонта, и сокращение потребности в вывозе отходов, экономия топлива и стройматериалов, обработка ремонтируемого участка за один проход, укрепление верхних слабых слоев земляного полотна на глубину до 0,5 м прямо в ходе выполнения работ, частичное исправление неоднородности материалов дорожного полотна на участке ремонта и возможность исправления дефектов продольного профиля типа коротких волн.
Машины же для «холодного» ресайклинга дорогие, поскольку являются комплексом, состоящим из оборудования для дорожного фрезерования и установок для стабилизации грунта. Одним из главных элементов такой машины является фрезерно-смешивающий барабан. Внутри барабана имеются специальные резцы, они измельчают в гранулы куски старой минерально-битумной смеси, снимаемые дорожной фрезой. В процессе фрезеровки в рабочую камеру ресайклера впрыскивается вода, подаваемая из емкости, имеющейся в конструкции, либо из автономной цистерны. В современных машинах дозирование воды осуществляет специальная электронная система, поскольку влажность получаемой смеси очень важна для качественного последующего уплотнения. В «холодных» технологиях в гранулят добавляют дополнительно вспененный битум, битумную эмульсию или цементно-водную суспензию, и полученная смесь перемешивается в барабане ресайклера. В идеале гранулят после необходимого дробления должен быть полностью пропитан свежей эмульсией или битумом. Однако на практике полное проникновение связующего материала ко всем точкам гранулированной массы невозможно, так как внутренняя часть гранул и поры их наружной поверхности уже заполнены старым битумом. Исследования показали, что наиболее прочным оказывается соединение «старого» и «нового» связующих на наружных поверхностях гранул. И тем не менее отсутствие взаимодействия между связующими не является серьезным препятствием для «холодной» технологии регенерации и не умаляет ее перспективности. Задачей технологии является использование наружных поверхностей гранул старого асфальта, и тут наибольшей проблемой является определение оптимального количества битумной эмульсии и цемента, которое бы улучшило пенетрацию, но в то же время не сделало новое покрытие слишком жестким.
В процессе ресайклинга, как отмечалось выше, перерабатывается асфальт на всю глубину поврежденного слоя, поэтому специалисты выделяют ресайклинг, выполняемый «на большую глубину», и ресайклинг «малой глубины». Однако четких параметров глубины переработки нет, и принято считать малой глубиной толщину снимаемого асфальта менее 150 мм.
Bomag: шестой десяток – это самый расцвет
Компания Bopparder Maschinenbau-Gesellschaft MBH появилась в Германии в 1957 г., а уже спустя 5 лет в г. Боппарде был выпущен первый 7-тонный каток Bomag BW200, предназначенный для больших строек. В 1970 г. в Буффало начал работу филиал Bomag USA, созданный совместно с американской компанией Koenring. В 2002-м открывается китайское отделение Bomag China. Развитие бизнеса привело в 2004 г. Bomag в Группу компаний Fayat, самую большую во Франции группу в строительном секторе, объединяющую 138 независимых компаний.
Характерно, что руководство Bomag всегда стремилось расширить номенклатуру, модернизировать удачные, созданные прежде модели. Одной из первых в мире компания освоила выпуск легких 2-вальцовых катков, виброплит и трамбовок, грунтовых катков. Специалисты Bomag первыми применили многие технические решения, которые сегодня использует весь мир. Например, инженерами Bomag были разработаны системы для оптимального уплотнения и одновременного контроля Asphalt Managers, Vanocontrol, Variomatic, известные специалистам всей Европы.
В 1990-х гг. специалисты Bomag разработали на базе колесных тракторов несколько специальных машин – MPH 100R, МРН 120R, МРН 120S, высоко оцененные дорожно-строительными компаниями за их эффективность при выполнении работ по восстановлению, стабилизации и холодному ресайклингу дорожных одежд. В ситуациях, когда не требуется переделывать дорожное основание, холодный ресайклинг признан экспертами наиболее эффективной технологией ремонта с экономической точки зрения, по сравнению с классическими методами, требующими реконструкции основания.
В настоящий момент Bomag выпускает 2 модели на заводе в Германии и 5 моделей на заводе в США, из них 3 оригинальные модели Bomag и 2 на базе Terex CMI (Bomag приобрел дорожное подразделение Terex в 2013 г. ).
В Россию Bomag пока поставляет только модели немецкого производства: MPH 122-2 (базовый вес 21 т) и MPH 600 (базовый вес 28 т на базе предыдущей модели MPH 125) в различных конфигурациях: с системой водяного орошения для работы с цементом, с двумя типами систем распыления битумной эмульсии и системой распыления вспененного битума. Рабочая ширина – 2400 или 2600 мм. Планируются поставки американских моделей, в первую очередь тяжелых ресайклеров Bomag CMI RS950 весом 32 т, мощностью 950 л.с., с рабочей шириной 3050 мм. В России работают несколько машин этой модели под брендом Terex, которые очень хорошо себя зарекомендовали.
Одну из американских моделей Bomag с этого года будут выпускать на заводе в Германии. Это модель с задним расположением ротора MPH 364. На нее есть большой спрос в странах бывшей Югославии. Возможен интерес к ней и в России из-за ее относительно низкой стоимости.
Что касается немецких моделей Bomag MPH 122-2 и MPH 600, конструкция этих ресайклеров очень прочна и устойчива, во-первых, благодаря низкому центру тяжести, а во-вторых, благодаря шарнирно-сочлененной, очень жесткой на кручение раме, опирающейся на ось задних управляемых колес. Шарнирное соединение находится в центральной части ходового механизма. Оператор управляет задней осью и изломом рамы. Благодаря этому, а также за счет качающегося шарнирного рычага, позволяющего регулировать наклон ротора до ±5°, машины отличаются от аналогов конкурентов своей маневренностью. Например, в мод. MPH 122-2 при длине машины 9,05 м радиус внутреннего поворота не превышает 3,7 м. Рабочий орган располагается в базе машин и имеет интегрированный в ротор гидростатический привод с двумя планетарными редукторами и двумя гидромоторами. В ресайклерах Bomag имеется 11 скоростей ротора, которые можно переключать под нагрузкой, без остановки машины, а также имеется автоматическая защита от перегрузок. Машины Bomag вообще отличаются повышенной безопасностью выполнения работ: в каждой модели имеется устройство защиты от разрывов РВД, предусмотрено автоматическое отключение ротора при отрыве его от дорожной поверхности либо при встрече со скрытым твердым предметом, что позволяет не повредить фрезерующий барабан при столкновении с непреодолимым препятствием (например, рельсом).
При смене зубьев ротора действует надежная система блокировки от включения, а в случае аварийного выключения машины тормоза срабатывают автоматически. Благодаря наличию гидростатического привода в машинах действует механизм защиты от скольжения: если одно колесо начинает пробуксовывать, то приходящаяся на него мощность распределяется на три остальных колеса, опирающихся на более твердую поверхность.
При удалении с поверхности старых и поврежденных асфальтовых покрытий фрезеруется вся поверхность дорожной конструкции, в том числе и несущий слой, причем максимально близко к кромкам с обеих сторон дорожного полотна, благодаря специальной конструкции боковых щитков кожуха ротора и центрального поперечного расположения ротора. Зубья фрезы поддевают дорожную одежду снизу вверх, отрывая крупные куски слоев асфальта. Качество перемешивания и дробления повышается за счет максимальной согласованности частоты вращения ротора с нагрузкой, действующей на фрезу, а также за счет запатентованной системы измельчения Bomag Flex-Mix. Регулировка частоты происходит без прерывания рабочего процесса или снижения скорости ресайклера.
Конечно, огромное значение в «холодном» ресайклинге имеют правильно подобранные материалы как связующих веществ, так и в отдельных случаях наполнителя, добавляемые в измельченную утилизируемую смесь. Связующим веществом может выступать портландцемент, известь, сегодня разработаны различные инновационные рецепты, например вспененный битум. Можно заказать ресайклер Bomag с установленной системой вспенивания битума, и машина будет производить вспененный битум сама. Вспенивание битума позволяет экономить его и добиться очень равномерного распределения битума между частицами материала. Но наиболее распространенным материалом остается битумная эмульсия.
Слой, полученный после ресайклинга, выполненного машинами Bomag на основе битумной эмульсии или вспененного битума, способен долгие годы выдерживать нагрузки, создаваемые транспортом на загруженных трассах, оставаясь при этом достаточно гибким, что эффективно препятствует проникновению отраженных с основания на верхний слой трещин. Битум также обеспечивает изоляцию от проникновения воды внутрь материала. Для распределения вяжущих (цемента, извести и т. д.) Bomag производит распределители вяжущего, как самоходные, так и прицепные, к тракторам.
Распределители сухих смесей от НПФ «Бастион»
В линейке оборудования, представленной ООО «НПФ Бастион» из Санкт-Петербурга, есть распределители сухих смесей объемом от 10 до 16 т. Они выпускаются как на базе серийных переоборудованных шасси зарубежных и российских производителей, так и съемные, устанавливаемые как сменное оборудование в кузов самосвала.
Установка передвижная самоходная предназначена для распределения всех типов порошкообразных связующих, оснащена бортовым компьютером (надежным промышленным PLC) на системной шине CAN, который управляет всем процессом распределения с помощью 11 датчиков уровня с самодиагностикой. Процесс полностью автоматизирован: расход материала вводится один раз водителем с помощью дисплея. С помощью датчиков компьютер регулирует скорость распределения, установленную оператором в течение всего времени проведения работ, без вмешательства водителя. Данные о количестве материала в баке постоянно отображаются на цветном дисплее. При возникновении аварийной ситуации возможен переход в ручной режим проведения работ.
Объем распределяемого материала определяется размерами фиксированных камер распределительного вала и скоростью вращения этого вала. В свою очередь объем и скорость заполнения фиксированных камер регулируются скоростью подачи материала транспортерами в виде 6 шнеков внутри бункера, а скорость вращения вала распределения сухой смеси задается регулятором потока в магистрали гидросистемы. Вся регулировка вышеперечисленных узлов происходит в ручном режиме непосредственно на распределительном узле или автоматически из кабины транспортного средства.
С этого года освоен выпуск тягача для агрегатирования с фрезами ведущих производителей (переоборудование серийно выпускаемого шасси MAN, КрАЗ, КамАЗ в трактор), который оснащен емкостью для внесения жидких добавок, высокоточным насосом с расходомером. Установка предназначена для производства работ в различных сферах: в дорожном строительстве – стабилизация верхних слоев грунта; в лесном хозяйстве – обустройство просек, выкорчевывание и фрезерование пней; в сельском хозяйстве – это универсальная машина для пахоты целинных земель.
Оборудование мобильно и перебрасывается с места на место по дорогам общего пользования без дополнительного согласования.
Смесительные машины Caterpillar
Один из крупнейших в мире производителей спецтехники, американская компания Caterpillar Inc., без сомнений, не могла не представить рынку свой вариант машины, обеспечивающий «холодный» ресайклинг дорожных одежд. На нашем рынке компания реализует две модели роторных ресайклеров, названные компанией смесительными машинами RM 300 и RM 500. Машины предназначены для глубокого восстановления покрытия и стабилизации грунта. За один проход обе машины обрабатывают полосу шириной 2,44 м, а глубина снимаемого слоя дорожной одежды может достигать 0,508 м. Основное отличие моделей – мощность. В обеих моделях применяются инновационные двигатели с технологией ACEPT, оптимизирующей процесс сгорания топлива, но в мод. RM 300 используется двигатель C11 мощностью 261 кВт, а в RM 500 – C15 мощностью 403 кВт. Обе машины универсальны. Компанией разработано несколько видов роторных барабанов, которые можно менять довольно просто. Таким образом, при установке специального ротора ресайклер может демонстрировать максимальные усилия отрыва, его целесообразно применять в тяжелых условиях резания асфальта. Предлагается также комбинированный ротор, позволяющий не только гранулировать асфальтовую крошку, но и выполнять операции по стабилизации грунта. Использование дополнительных грунтовых роторов предполагает выполнение качественной стабилизации для среднесвязанных и гранулированных типов почв.
Максимальная производительность машин достигается использованием трех режимов частоты вращения ротора, устанавливаемых оператором в зависимости от глубины резания. Эффективности работы ротора способствуют прочные приводные цепи, усиленные редукторы, мощные приводные валы. За счет независимого перемещения ротора смесительная камера может увеличиваться в объеме, и это улучшает качество перемешивания материалов. Гидравлическая регулировка компонентов смесительной камеры позволяет получить гомогенизированную смесь с заданным размером фракции, причем как при прямом движении машины, так и при движении задним ходом. Очень мощные дробящие пластины смесительной камеры безопасно и быстро меняются через боковые дверцы камеры. Удобно организовано рабочее место оператора, все органы управления и переключатели компактно размещены на панели. Отдельной опцией предлагается подвижная кабина. Гидрообъемный привод, используемый в ходовой системе, позволяет сбалансированно подводить необходимое тяговое усилие к каждому ходовому гидромотору.
Удобству обслуживания машин Caterpillar можно посвятить отдельную статью, поэтому скажем только, что АКБ установлены необслуживаемые, нейлоновая оплетка и защищенные разъемы гарантируют надежную работу электрической системы на долгие годы, РВД безопасно проложены в полиэтиленовых направляющих, а визуальные индикаторы облегчают проверку количества охлаждающей жидкости, гидромасла, масла в узле вращения ротора, а также степень засоренности воздушного фильтра. Электронный блок управления контролирует работу всех компонентов машины, производит диагностику и сигнализирует оператору о возможных поломках. Для удобства разработано 3 уровня аварийных сигналов, привлекающих внимание оператора к работе того или иного агрегата.
Wirtgen: от дорожной фрезы до комплекса по «холодному» ресайклингу
Немецкая семейная компания Wirtgen Group, объединяющая пять известных в Европе брендов: Wirtgen, Vogele, Hamm, Kleemann и Benninghoven, выпускает огромный ассортимент техники, служащей для выполнения инновационных технологий в дорожно-строительной индустрии и горнодобывающей отрасли. Специалисты компании, постоянно работающие над новыми видами оборудования, с середины 1980-х гг. всячески продвигали технологии «холодного» ресайклинга, имея уже за плечами 20-летний опыт по производству машин, фрезерующих дорожные одежды «холодным» способом. Сегодня компанией разработан весьма солидный ассортимент оборудования для ремонта и восстановления дорожного полотна. Так, дорожным службам предлагаются две модели прицепных установок с маркировкой WS 2200, WS 2500, легко превращающие трактор в стабилизатор почвы, преобразующий несвязанные грунты в ценный стройматериал.
Еще одна группа машин, предлагаемых компанией Wirtgen, – холодные ресайклеры – участвует в выполнении сложной технологии утилизации изношенного покрытия дорожного полотна путем дозированного внесения в сфрезерованный предварительно асфальт различных связующих материалов. Конструкторами Wirtgen разработаны пневмоколесные ресайклеры серии WR, а также холодные ресайклеры серии CR на гусеничном ходу. Универсальная конструкция машин предполагает использование их при необходимости для стабилизации различных грунтов. Компания предлагает рынку колесные компактные ресайклеры WR 200/WR 200i массой 23,9 т, предназначенные для стабилизации грунтов любого типа и фрезеровки покрытия на ширине 2,4 м и глубине по грунту до 0,51 м и асфальту до 0,2 м ресайклеры WR 240/WR 240i, а также машину WR 250, предназначенную для фрезерования самых твердых дорожных поверхностей и измельчения материала твердых асфальтобетонных слоев с огромной производительностью 700–1200 м2/ч.
Качественные слои дорожного основания с использованием всего объема старого дорожного покрытия создают мощные гусеничные ресайклеры. Это универсальная модель 2200СR, с большим успехом производящая стабилизацию грунтов, и фрезерующая «холодным» способом дорожное полотно на рабочей ширине 2,2 м. Сегодня эту машину широко используют для «холодного» ресайклинга связанных и несвязанных слоев дорожных одежд, этому способствует привод машины мощностью 671 кВт при массе 46,2 т.
На ширине от 2,8 до 4,2 м без образования швов может ремонтировать дорожное полотно гусеничный ресайклер WR 4200 массой 75 т. В качестве главного привода этой мощной машины используются два двигателя по 433 кВт каждый. На значительной ширине, до 3,8 м, производит ресайклинг и установка 3800 CR. Конструкция ресайклера позволяет производительно работать не только в режиме стандартной фрезеровки удаляемого покрытия, с движением резцов вверх, но и демонстрировать хорошие результаты в режиме, разработанном специалистами Wirtgen, когда при фрезеровке резцы движутся вниз.
В ресайклерах Wirtgen множество инновационных решений, таких как использование высокопрочного фрезерно-смесительного барабана, рассчитанного на работу как в традиционном направлении фрезеровки, с движением резцов вверх, так и в режиме с резцами, движущимися вниз. В машинах применена уникальная система впрыска связующих веществ с высочайшей точностью дозирования. Укладку же новой смеси оборудование Wirtgen производит с идеально выдерживаемым направлением и высотой, используя технологию, разработанную компанией-партнером Vogele.
Сильным аргументом в пользу оборудования Wirtgen является высокая степень экологичности при выполнении работ. Однако справедливости ради надо заметить, что технология ресайклинга компании Wirtgen кроме использования непосредственно ресайклеров требует участия дополнительных сложных машин, готовящих цементно-водную суспензию, распределяющих технологические материалы, готовящих холодные смеси. Эти машины Wirtgen производит, на рынке предлагаются мод. WM-1000, машины серии SW, установка KMA-150. Этому оборудованию можно подобрать и российские «заменители». Но практика показывает, что чем больше единиц техники участвует в той или иной технологии, тем выше риск утраты качества «на выходе», поскольку необходимо согласовать и контролировать настройку каждой машины как в отдельности, так и с точки зрения ее работы в таком комплексе.
Оборудование Sinomach соперничает с ресайклерами европейских брендов
На отечественном рынке представлены в основном ресайклеры производства американских и европейских компаний. Кроме описанных выше, аналогичное оборудование сегодня поставляют в Россию компания Roadtec из США и итальянская компания FAE. Есть среди поставщиков и китайские фирмы, такие как XCMG или Sinomach.
Корпорация China Sinomach Heavy Industry Corporation, или просто Sinomach, является дочерней компанией Sinomach Group, одной из крупнейших государственных корпораций в Китае, чью работу курирует комитет по контролю и управлению госимуществом. Sinomach поставляет в Россию гусеничные экскаваторы, фронтальные погрузчики, автогрейдеры, гусеничные бульдозеры, экскаваторы-погрузчики, мини-погрузчики, дорожные асфальтоукладчики, дорожные катки, автомобильные краны, дорожные фрезы, созданные при непосредственном участии специалистов компаний Terex Corporation, Komatsu, Hyundai. Сегодня Sinomach владеет четырьмя заводами в Китае. На одном из предприятий собирается оборудование для «холодного» ресайклинга – установки ZBL2500. Модель отличается компактностью, гибкостью эксплуатации, при длине установки 9,65 м она разворачивается с наружным радиусом 8,2 м. Маневренность достигается за счет удобной системы рулевого управления, а также благодаря тому, что оператор может легко подключать привод только на передние либо на задние колеса или же использовать полноприводный режим.
Ресайклер ZBL2500 фрезерует и измельчает материал старого дорожного покрытия. За один проход фрезеруется полотно шириной 2,5 м, причем глубина фрезеровки может достигать 0,42 м. Благодаря многоуровневой системе автоматического управления оборудование автоматически перерабатывает старый асфальт «холодным» способом и производит новую асфальтовую смесь путем добавления в измельченную массу приготавливаемого автоматически тут же, в машине, цементного раствора. Конструкция ZBL2500 позволяет фрезеровать и укладывать асфальтовую смесь по самой кромке, а также работать на ограниченных различными преградами участках. При подъеме ротора система распыления автоматически отключается, и это обеспечивает чистоту на рабочем месте, способствует экономичности расхода жидкости и топлива. Мощный 420-киловаттный двигатель установки позволяет фрезеровать дорожную поверхность со скоростью до 36,9 пог. м/мин, преодолевая при этом подъемы в 30°. Кабина китайской дорожной машины отличается эргономичным дизайном. Универсальную машину можно также использовать для эмульгирования асфальта.
Итак, вполне уверенно можно сказать, что «холодный» ресайклинг, хоть и является относительно молодой технологией (в Европе он появился лишь в конце 1970-х гг.), сегодня чрезвычайно перспективен. Такой вывод подтверждается многими фактами, в том числе и тем, что крупнейшие машиностроительные компании производят и расширяют выпуск моделей ресайклеров и стабилизаторов грунта. К сожалению, ни одного примера из отечественной практики здесь привести не получится. Это значит, что существует перспективная ниша на российском рынке спецтехники. Грустно, что доказавшее нужность в дорожно-строительной отрасли оборудование мы вынуждены либо импортировать, либо заменять допотопными технологиями.
Холодный ресайклер Wirtgen WR2000
Технические характеристики Wirtgen WR2000
Максимальный вес машины: 22900 кг;
Привод: полный, гидростатический;
Транспортные габариты:
Длина: 9050 мм
Ширина: 2320 мм
Высота: 3000 мм
Двигатель: Mersedes OM460 LA AG3;
Мощность двигателя: 315кВт/422л.с. при 2000 об/мин;
Топливный бак: 900 литров;
Водяной бак: 400 литров;
Число резцов: 166;
Линейной расстояние между резцами: 20мм;
Диаметр барабана с резцами: 1480 мм.
Описание:
Данный холодный ресайклер поставляется под заказ из Германии. Из положительных особенностей данного стабилизатора грунта стоит отметить небольшую наработку и отличное техническое состояние: весь срок службы она принадлежала и обслуживалась одним владельцем. Технология стабилизации грунта позволяет существенно удешевить строительство дорог и увеличить продолжительность срока службы основания. Ресайлер поднимает грунт, перемешивает его с точно заданным количеством битумной эмульсии и цементом и укладывает назад. В результате асфальт кладется на равномерно перемешенный и укрепленный грунт, что существенно снижает возможность просадки одного участка относительно другого. Удешивление происходит за счет того, что при холодном ресайклинге до 100% материала старой дороги можно использовать в последующем строительстве, существенно снижаются расходы на перевозку материала. Компания Wirtgen — один из первопроходцев данной области и они имеют колоссальный опыт в постройке данного типа техники.
В целом холодный ресайклер напоминает по устройству фрезу: установлена на 4-х колесных тележках с гидростатическим приводом и регулировкой по высоте. Все колеса поворачиваются и контролируются механиком. Посередине располагается барабан с режущим инструментом, который имеет механический привод от двигателя. Вращаясь против хода движения он поднимает грунт, перемешивает с битумной эмульсией и оставляет за собой полосу в 2 метра стабилизированного грунта. При этом может быть оснащен одной или несколькими рампами для подачи материала в рабочую камеру.
Вернуться к поиску:
Современная технология восстановления дорожного покрытия
Дороги, испытывающие постоянные нагрузки в условиях интенсивного движения транспортных средств, зачастую обнаруживают признаки повреждения вплоть до основания. Для устранения таких повреждений необходим ремонт всей конструкции дорожной одежды.
Повторное использование измельченного дорожного материала в полном объеме и его малозатратная подготовка делают холодный ресайклинг с вспененным битумом экологичной и экономичной технологией. Впервые она была открыта компанией WIRTGEN и на протяжении последних 30 лет доведена ею до совершенства.
Технология холодного ресайклинга
Холодный ресайклинг с вспененным битумом, который используется в качестве связующего вещества — признанная во всем мире технология. Она привлекает к себе все больший интерес дорожно-строительных компаний, занимающихся ремонтом дорог с асфальтовым покрытием.
Технология позволяет получить гибкие и долговечные базовые слои дорожной одежды. Являясь частью конструкции дорожного покрытия, они формируют отличное основание для укладки верхнего асфальтового покрытия с уменьшенной толщиной. Для получения вспененного битума из обычного битума, используется современное оборудование. Битум в обычном состоянии нагревается до температуры примерно 175 градусов Цельсия.
В холодных ресайклерах Wirtgen 2200 CR, 3800 CR или в стабилизаторах грунта серии WR, точно отмеренное количество связующего вещества добавляется в минеральный заполнитель прямым методом. Подача связующего вещества выполняется с помощью систем впрыска с микропроцессорным управлением. Такое решение может быть реализовано в виде передвижного дорожного участка.
На практике различают два метода восстановления дорожного покрытия: «полевой» — с помощью установок холодного ресайклинга WIRTGEN на колесном или гусеничном ходу; и «заводской» — с помощью мобильной смесительной установки для холодного ресайклинга WIRTGEN KMA 220i.
Данные методы позволяют перерабатывать большое количество дорожных материалов, в том числе асфальтовую крошку, дробленый асфальт или новый материал. Вспененный битум нашел применение в самых разных областях, при этом он обладает способностью выдерживать максимальные нагрузки от движущегося транспорта, о чем свидетельствуют два примера из Бразилии и Греции.
По шоссе Айртона Сенны в Сан-Паулу ежедневно проезжают более 250 тыс. автомобилей, 15% из которых — грузовики. Во время ремонта трассы в 2011 году асфальтовое покрытие было снято, переработано в крошку и обработано вспененным битумом в смесительной установке холодного ресайклинга WIRTGEN. Затем обработанный таким образом материал снова уложили в два слоя (20 плюс 10 см) с помощью асфальтоукладчика. На этот слой было уложено финишное асфальтовое покрытие толщиной 5 см.
В 2003-2004 гг., на автотрассах, соединяющих Илики, Коринф и Афины в Греции, были реализованы проекты по холодному ресайклингу с вспененным битумом. Полученное дорожное покрытие уже более десяти лет демонстрируют превосходную прочность, выдерживая нагрузку 40 тыс. транспортных средств в день, при этом доля грузовых автомобилей в потоке автомобилей составляет 25%.
Для достижения таких результатов требуются комплексные предварительные испытания всей конструкции дорожной одежды, а смесь дорожного материала на вспененном битуме должна пройти строгие испытания по подбору состава.
Поэтому компания Wirtgen поставляет не только необходимое оборудование для работы. Клиенты во всем мире также могут воспользоваться широким спектром консультационных услуг. Специалисты и строительные инженеры компании Wirtgen окажут клиентам техническую поддержку и консультационное сопровождение проектов на местах. Программа обучения Wirtgen также предлагает возможность получить всеобъемлющие знания о применении технологии холодного ресайклинга.
Вспомогательное оборудование для холодного ресайклинга от WirtgenНовый лабораторный уплотнитель WLV 1. Для изготовления испытательных образцов компания Wirtgen разработала новый лабораторный уплотнитель WLV 1. Технология уплотнения, специально созданная для холодного ресайклинга, позволяет изготавливать образцы большого размера для проведения испытаний на трёхосное сжатие, а также образцы малого размера для определения предела прочности при растяжении.
Лабораторный смеситель WLM 30. Лабораторный смеситель WLM 30 позволяет в кратчайшие сроки подобрать наиболее оптимальный состав смесей и приготовить заданные составы асфальтобетонных смесей. Объем смесителя составляет около 30 кг материала. Частота вращения и время смешивания регулируются.
Лабораторная установка для вспененного битума WLB 10 S. Необходимое качество вспененного битума можно получить еще до начала дорожных работ путем предварительных испытаний на мобильной лабораторной установке WLB 10 S. Установка отличается простотой в эксплуатации и позволяет регулировать такие параметры, как объем воды, давление и температура.
Вспененный битум получают добавлением к горячему битуму небольшого количества воды и воздуха под высоким давлением. Вода испаряется и быстро вспенивает битумную пену, в 15-20 раз превышая ее первоначальный объем. Образовавшаяся пена подается через распылительную форсунку в смеситель и смешивается оптимальным образом с холодными и увлажненными дорожными материалами. Качество вспененного битума преимущественно характеризуется такими параметрами, как относительное расширение и стабильность. Чем выше показатель относительного расширения, и чем дольше пена сохраняет стабильность, тем лучше вспененный битум поддается переработке.
Источник: www.heavyequipmentguide.ca
Холодный ресайклинг – эффективная технология восстановления асфальтобетоннных покрытий аэродромов и автодорог
Холодный ресайклинг – эффективная технология восстановления асфальтобетоннных покрытий аэродромов и автодорог
В.
В. Ливитина, замначальника ФГУ «Главгосэкспертиза России», Б. П. Мамонтов,
замначальника отдела объектов транспортного комплекса, А. В. Митрошин, гл.
специалист
В практике строительства аэродромов и автодорог в качестве материала для верхних слоев нежестких покрытий и слоев усиления покрытий других типов широко применяется асфальтобетон. Многослойная конструкция таких покрытий в большинстве случаев состоит из тонких (4-9 см) слоев асфальтобетона, уложенных в разное время, как правило, в связи с намечающейся эксплуатацией более тяжелого типа самолетов либо выходом из строя ранее уложенного слоя.
Разрушение аэродромных покрытий – процесс закономерный и обусловлен
большими эксплуатационными нагрузками и интенсивностью движения, изменением
водно-теплового режима основания покрытий, воздействием природно-климатических
факторов, а также встречающимися фактами нарушения технологии строительных
работ и эксплуатационного содержания.
Нагрузка на аэродромное покрытие от воздушного судна (ВС) проявляется в виде колееобразования и трещин, а также деформации основания. Вследствие деформаций покрытия под нагрузкой частицы асфальтобетона смещаются ближе друг к другу, от повышения давления битум становится текучим, в результате чего асфальтобетон выжимается в боковом направлении, увеличивая колейность. От деформаций в нижней части слоя асфальтобетона возникают трещины, которые распространяются к его поверхности. Причиной возникновения поверхностных трещин является воздействие природно-климатических факторов. Ультрафиолетовое излучение вызывает твердение битума, который теряет свою эластичность, что при понижении температуры ведет к появлению трещин. Процесс разрушения асфальтобетона ускоряется вследствие замерзания проникшей через трещины воды, а также из-за отслоения битумной пленки от инертного заполнителя.
Многослойные покрытия с неоднородными по толщине слоями, уложенными в
разные годы, характеризуются недостаточным сцеплением между собой вплоть до
образования полостей, содержащих воду. При усилении жестких покрытий
асфальтобетоном с течением времени проявляется эффект отраженных швов и трещин
нижележащего покрытия. Наличие перечисленных дефектов ведет к появлению на поверхности
покрытия свободно лежащих продуктов его разрушения, что представляет опасность
для взлетно-посадочных операций ВС. Таким образом, можно говорить о потере
асфальтобетонными покрытиями эксплуатационной пригодности и необходимости их
реконструкции.
Радикальным способом восстановления работоспособности асфальтобетонных покрытий может служить полная или частичная замена разрушенных слоев асфальтобетона, которая, однако, применяется нечасто, поскольку высокопроизводительная техника для холодного фрезерования покрытий не имеет широкого распространения и, кроме того, при этом требуется прекращение летной эксплуатации аэродрома, а при реконструкции автодороги – ее закрытие на длительный период для производства работ.
При полной или частичной замене разрушенных слоев асфальтобетона встает
вопрос повторного использования материалов от разборки существующего покрытия.
Это может быть решено фрезерованием на всю глубину поврежденного асфальтобетона
и принудительным перемешиванием и уплотнением измельченного асфальтобетона
(ресайклинг), что обеспечивает создание нового толстого гомогенного слоя,
прочность которого может быть повышена путем добавки вяжущих. Поверх
ресайклированного слоя укладываются дополнительные слои асфальтобетона. Задачей
ресайклинга является максимально возможное использование материала
существующего покрытия, при этом материал ниже уровня ресайклинга остается
неповрежденным, имеющиеся разрушения удаляются вместе со слоем асфальтобетона,
а высота покрытия практически не изменяется.
Технологию ресайклинга дорожных и аэродромных одежд как способ их восстановления широко применяют за рубежом.
Машины для ресайклинга были разработаны несколько лет назад путем
модернизации дорожных фрез и машин для стабилизации грунта. Поскольку
ресайклеры предназначены специально для реконструкции дорожных и аэродромных
одежд на большую глубину за один проход, они представляют собой крупные мощные
машины на гусеничном или колесном шасси с высокой проходимостью. Основным
агрегатом машин является фрезерно-смешивающий барабан с большим количеством
специальных резцов. Вращаясь, барабан измельчает материал дорожной одежды. При
фрезеровании в рабочую камеру ресайклера впрыскивается вода, подаваемая из
автоцистерны по гибкому шлангу. Ее количество дозируется насосом, управляемым
микропроцессорной системой, чтобы после смешивания с измельченным фрезерным
барабаном материалом влажность полученной смеси была оптимальной для
уплотнения. Жидкие стабилизаторы (цементно-водная суспензия или битумная
эмульсия отдельно друг от друга или в комбинации) также могут быть введены в рабочую
камеру тем же способом. Кроме того, через специально разработанную
распределительную систему в рабочую камеру может быть добавлен вспененный
битум. Порошкообразные стабилизаторы, например портландцемент, обычно наносятся
перед ресайклером непосредственно на существующее покрытие. Ресайклер в
процессе фрезерования за один проход смешивает его с измельченным материалом и
водой.
Рис. 1а. Стабилизация гранулята цементно-водной суспензией.
Рис. 1 б. Распределение цемента на поврежденное покрытие, стабилизация гранулята водой.
Рис. 2 а. Стабилизация гранулята цементно-водной суспензией и битумной эмульсией.
Рис. 2 б. Стабилизация гранулята битумной эмульсией и водой.
Рис. 3 а. Стабилизация гранулята цементно-водной суспензией и вспененным битумом.
Рис. 3 б. Стабилизация гранулята вспененным битумом.
Состав группы машин для ресайклирования может быть различным в
зависимости от его целей и типа используемого стабилизатора. В каждом случае
машина для ресайклинга буксирует или толкает работающие вместе с ней машины,
для чего предусмотрены толкающие брусья или буксирные скобы. Типичные группы
машин для ресайклирования (на примере машин фирмы Wirtgen, специально
разработанных для холодного ресайклинга) представлены на рисунках.
Представленная на рис. 1 группа машин предназначена для холодного ресайклинга с добавкой цемента. Ресайклер толкает перед собой установку (WM 1000), в которой цемент и вода смешиваются в дозированных количествах. Полученная цементно-водная суспензия по гибкому шлангу перекачивается на ресайклер и впрыскивается в рабочую камеру (рис. 1,а). Вместо использования установки WM 1000 цемент может распределяться перед ресайклером в сухом виде (рис. 1,6). После ресайклинга слой из полученной смеси предварительно уплотняется брусом. Затем он может быть спрофилирован автогрейдером, после чего окончательно уплотняется виброкатком.
При использовании битумной эмульсии в комбинации с цементом в
необходимой группе машин для ресайклирования автоцистерна с битумной эмульсией
располагается перед установкой для приготовления цементно-водной суспензии.
Если же цемент предварительно распределяется по обрабатываемой поверхности в
сухом виде, автоцистерна подключается непосредственно к ресайклеру (рис. 2, а,
б). В состав такой группы машин входит гусеничный ресайклер. Эта группа обычно
применяется там, где необходимо ресайклировать слой аэродромной одежды,
содержащей толстые асфальтобетонные слои. Если ресайклер оборудован
уплотнительным рабочим органом, то автогрейдер для профилирования поверхности
ресайклированного слоя может не потребоваться.
Две типичные группы машин для ресайклирования со вспененным битумом
представлены на рис. 3, а, б. При использовании вспененного битума, например при
ресайклинге аэродромной одежды из асфальтобетона и/или щебня хорошего качества,
ресайклер толкает перед собой две автоцистерны – одну с горячим битумом, другую
с водой. Когда используется комбинация из вспененного битума и цемента, цемент
может добавляться в виде суспензии, приготовленной в специальной установке. При
использовании цемента в сухом виде он распределяется перед машинами по реконструируемому
покрытию.
Холодный ресайклинг с успехом может быть реализован в российских условиях, поскольку имеет ряд значительных преимуществ перед другими способами реконструкции.
Отсутствие загрязнения окружающей среды благодаря полному использованию материала старой дорожной одежды. Нет необходимости в площадках для отвалов, а объем новых привозных материалов минимален, что снижает загрязнение местности, неизбежное при открытии новых карьеров и каменоломен. Перевозки очень невелики, соответственно расход энергии значительно снижается, как и разрушительное воздействие транспортных средств на дорожную сеть.
Высокое качество ресайклированного слоя в силу последовательного
эффективного смешивания полученных на месте материалов с водой и стабилизаторами. Жидкости вводятся в точно необходимом
количестве благодаря микропроцессорной системе управления насосами. Смешивание
отвечает самым высоким требованиям, поскольку компоненты принудительно
перемешиваются в рабочей камере.
Структурная целостность аэродромной одежды. Холодный ресайклинг позволяет получать связанные слои большой толщины, которые отличаются гомогенностью материала. Благодаря этому не требуются жидкие вяжущие между тонкими слоями аэродромной одежды, что необходимо в одеждах традиционной конструкции. Гомогенные слои большой толщины не имеют проницаемых зернистых слоев, аккумулирующих влагу и тем самым ослабляющих покрытие. Они более морозостойки.
Сохранение целостности грунта, так как при ресайклинге повреждения
низкопрочного грунта значительно меньшие по сравнению с применением обычных
дорожно-строительных машин для восстановления аэродромной одежды. Холодный ресайклинг выполняется за один
проход ресайклером на гусеничных тележках или на пневмошинах, оказывающих малое
давление на грунт и, следовательно, мало деформируют его.
Уменьшение продолжительности строительных работ. Современные машины для ресайклинга отличаются высокой производительностью, что существенно сокращает время строительных работ по сравнению с традиционными методами восстановления аэродромных покрытий. Благодаря этому аэродромы закрываются для летной эксплуатации на более короткий период.
Стоимость/эффективность. Перечисленные преимущества делают холодный ресайклинг наиболее привлекательной технологией для восстановления аэродромных и дорожных одежд по критерию «стоимость/эффективность».
Литература :
1. Kaltrecycling. Instandsetzung einer Strase fur Schwerlastverkehr. – Windhagen, Wirtgen GmbH.
2. Kaltrecycling-Handbuch. -Windhagen, Wirtgen GmbH, 2 Auflage, Januar 2006.
3. Аэродромные покрытия. Современный взгляд. – М.: Физматиздат, 2002.
Бюллетень строительной техники № 9, 2007 г.
технология холодного ресайклинга и попутного фрезерования
Выбирая строительное дорожное оборудование и технику, да и вообще любую технику, большинство из нас стремиться почитать отзывы, узнать её возможности, как она работает. Ведь новые машины позволяют применять и новые технологии. Хотя этот принцип действует и в обратном направлении: новые технологии требуют новую технику. Вот так, например, в США решается вопрос замены дорожного полотна.
В американском городе Сан-Хосе, что на самом юге Калифорнии и нескольких десятках км от границы с Мексикой, ресайклер Wirtgen 3800 CR доказывает, что его применение для холодного ресайклинга является самым экономичным решением.
Принцип «время – деньги» напрямую касается дорожного строительства. Особенно в районах с высокой загруженностью дорог. И тут большим преимуществом является универсальность машины и оборудования.
Примером такой универсальности может служить ресайклер. Модель 3800 CR от компании Wirtgen способный выполнять холодный рециклинг со встречным и попутным фрезерованием – в режиме «Upcut» и «Downcut», соответственно, а также работать в качестве высокопроизводительной дорожной фрезы. Подобная универсальность позволяет ему выполнять индивидуальные требования в соответствии с условиями эксплуатации и/или требованиями тендера.
В «золотом штате» Калифорния дорожный «универсал» Wirtgen 3800 CR мощностью 950 л.с. восстанавливает главные транспортные артерии города Сан-Хосе. Суммарная протяженность участков – 100 миль. Ежедневная транспортная нагрузка на них составляет от 12 000 до 35 000 автомобилей. Поэтому качество покрытия очень важно, не говоря уже о том, что остановка этого транспортного потока может привести к коллапсу дорожного движения в городе.
Технология холодного ресайклинга и попутного фрезерования
Для получения высокого качества укладки, предприятие MCK Services Inc., выполняющее дорожные ремонтные работы приняло решение использовать метод попутного фрезерования, разработанный Wirtgen Group: фрезерный барабан ресайклера вращается по направлению движения машины, а не как при встречном фрезеровании, когда барабан вращается против движения. Это обеспечивает точный контроль размера зерна перерабатываемого асфальта, особенно в случае очень хрупких, тонких, старых асфальтобетонных дорог.
В рамках этого метода холодный ресайклер Wirtgen 3800 CR движется задним ходом, снимая поврежденные слои асфальтобетона толщиной 10 см на ширину 3,80 м с попутным фрезерованием. Фрезерно-смесительный барабан машины гранулирует слои асфальтобетона и смешивает его с предварительно распределенным однопроцентным цементом.
Две цистерны по шлангам подают на ресайклер воду и горячий битум, где при помощи сжатого воздуха из этого производился вспененный битум. Управление распределительными рампами осуществляется при помощи микропроцессоров, что обеспечивает точность подачи добавляемого вспененного битума в смесительную камеру для оптимальной переработки гранулированного материала. Затем расположенные на роторе выбрасыватели передают приготовленную дорожную смесь на погрузочный конвейер, который направляет материал непосредственно в приёмный бункер асфальтоукладчика, который укладывает его в соответствии с заданным профилем и положением.
Заложенная в концепцию ресайклера Wirtgen 3800 CR максимальная мощность обеспечивает быстрое выполнение восстановительных работ. Система погрузки также обладает высокой производительностью подачи, а поворотный конвейер с регулируемой высотой – обеспечивает точность и оперативность загрузки бункера-приёмника укладчика.
Рентабельность и экологичность
После укладки 100 миль покрытия, осуществленной с помощью метода холодного ресайклинга на месте, Боб Герриган, управляющий из компании MCK Services, доволен результатами: «При помощи Wirtgen 3800 CR нам удалось в полном объеме выполнить технологические и финансовые требования администрации города Сан-Хосе».
Окончательные цифры говорят сами за себя: применение технологии холодного ресайклинга на месте позволило обойтись закрытием только части дороги и снизить время закрытия проезжей части, а рабочее время грузовых автомобилей удалось сократить на 90% (9 600 часов), что позволило значительно снизить выбросы CO2 и потребление топлива. Таким образом, городу удалось сэкономить порядка 1,5 млн. долларов США.
Заключение Фрэнка Фаршиди, руководителя проекта из городской администрации Сан-Хосе, также позитивное: «Холодный ресайклинг на месте обеспечивает высочайшее качество, отличается экономичностью, экологичностью и минимальным влиянием на транспортный поток».
Автор: ТЕХНОmagazine
ПоделитьсяТехнические характеристики ресайклеров | Статьи
Время не щадит никого, в том числе и дороги. Изнашиваются они как физически, так и морально. Помимо появляющихся трещин, неровностей и выбоин на полотне, затрудняющих движение транспорта, уменьшается и грузоподъемность дорог.
Процесс восстановление дорожного покрытия трудоемкий и сложный, и труднее всего не залатать внешние повреждения, а увеличить грузонесущую способность. Упростить решение обеих задач помогает технология вторичного применения изношенного покрытия – ресайклинг.
При ресайклинге старое асфальтовое полотно не утилизируют, а измельчают и перемешивают со вспомогательными веществами, такими как цемент, известь, битум. Затем смесь укладывают повторно.
Выделяют два типа ресайклинга – горячий и холодный.
ГОРЯЧИЙ
В первом случае старое асфальтовое покрытие плавят и перемешивают, чтобы получилась однородная масса. Плюс этого метода в том, что его можно проводить в любое время года. Минус заключается в неэкологичности, поскольку при плавлении асфальта в атмосферу выделяются вредные вещества.
ХОЛОДНЫЙ
Холодный способ считается наиболее распространенным и эффективным. В этом случае старое дорожное полотно измельчается, а асфальтогранулят однородно смешивается с вяжущими веществами. Затем новая смесь используется в качестве основы для несущих слоев. В итоге поверхность превращается в прочное, морозо- и влагоустойчивое основание с высокой несущей способностью, хорошо сохраняющее объем.
К преимуществам метода холодного ресайклинга относят высокую производительность и, как следствие, более высокую скорость ремонта, сокращение выбросов вредных веществ, экономию ресурсов за счет вторичного использования старого покрытия и сокращение числа связующих компонентов.
Ресайклинг холодным методом проводится с помощью специальных универсальных машин – ресайклеров. Эту технику используют как на асфальтовом покрытии, так и на грунтах. При этом многие модели применяются не только для ресайклинга, но и в качестве стабилизаторов, поскольку способны повышать прочностные характеристики грунта за счет его осушения, понижения агрессивности и другого воздействия.
На рынке представлены модели ресайклеров, различающиеся по стране производства, бренду, техническим и эксплуатационным характеристикам, обуславливающим применение конкретной машины в определенных условиях.
На рынке представлены модели ресайклеров, различающиеся по стране производства, бренду, техническим и эксплуатационным характеристикам, обуславливающим применение конкретной машины в определенных условиях.
Разные модели способны снимать слой дорожной одежды максимальной глубиной до 500 мм и параллельно смешивать его во фрезерно-смесительном барабане с цементом, водой, битумной эмульсией, вспененным битумом. В итоге получается однородный строительный материал, который машина выкладывает на выравниваемую поверхность для того, чтобы затем грейдер или каток финально разровняли или утрамбовали покрытие
Применяя ресайклеры, решают широкий спектр задач по реконструкции и восстановлению автодорог, включая следующие:
Смешивают материалы и грунты.
Стабилизируют грунт, добавляя в него известь, цемент.
Снимают, измельчают и гранулируют изношенную дорожную поверхность.
Ремонтируют асфальтобетонное полотно, добавляя вспененный битум, битумную эмульсию, цемент.
Уплотняют и подготавливают поверхность перед последующими работами.
Также ресайклеры востребованы при ремонте и строительстве парковок, полигонов отходов, индустриальных парков, железных дорог и аэропортов, при сооружении плотин, насыпей, искусственных склонов.
Чтобы правильно подобрать машину в соответствии с задачами, особенностями объекта, нужно знать ее основные технические характеристики. Такие параметры рассмотрим в этой статье на примере самоходных колесных ресайклеров BOMAG.
BOMAG является лидером на рынке уплотнительной техники и оборудования, славится внедрением передовых технологий для повышения производительности и качества обработки покрытий.
Все машины BOMAG способны выполнять роль и ресайклеров, и стабилизаторов грунта. При использовании в роли рециклера машина снимает поврежденное и изношенное полотно вместе с грунтовым основанием, измельчает его и смешивает с вяжущими веществами.
Если техника применяется в качестве стабилизатора грунта, то с ее помощью готовят смесь извести, цемента или других вяжущих с существующим материалом для улучшения состояния грунта и укрепления грунтовых оснований при обратной засыпке, а также устройстве морозозащитных и грунтовых слоев.
Но вернемся к ключевым характеристикам ресайклеров, к которым относят массу, мощность силовой установки, ширину и глубину фрезерования. Показатели этих параметров за счет многообразия моделей находятся в таком диапазоне:
Масса машиныот 15,6 до 33,5 т Рабочая ширина
от 2 до 2,5 м Глубина резания
от 0 до 430 мм Мощность силовой установки
от 400 до 776 л.

Также в число важных технических характеристик входят габаритные размеры машины, транспортная и рабочая скорости, объем топливного бака, тип привода ротора и еще ряд параметров.
Остановимся на некоторых характеристиках подробнее.
Масса
От нее напрямую зависит производительность техники, воздействие на поверхность.
Как мы уже сказал выше, на рынке представлены ресайклеры весом от 15,6 до 33,5 т.
Линейка BOMAG включает модели массой от 17690 до 27900 кг.
Рабочая ширина
Ширина фрезерования в среднем составляет от 2 до 2,5 м.
У ресайклеров BOMAG этот показатель находится в диапазоне от 2,005 до 2,4 м.
За счет этого техника способна за один проход обрабатывать большие участки дорожного покрытия,
что способствует сокращению времени рабочего цикла.
Силовой агрегат
Еще один важный параметр ресайклеров, на который стоит обращать внимание, – показатели двигателя.
Ресайклеры BOMAG комплектуются надежными силовыми агрегатами Cummins, Mercedec-Benz и Deutz c жидкостным охлаждением.
Мощность двигателя у разных моделей марки составляет 268, 335, 375 и 440 кВт.
Все двигатели соответствуют нормам контроля выбросов Stage IIIa / TIER3, гарантируют бесперебойную работоспособность и производительность техники при интенсивных регулярных нагрузках.
Топливный бак
Играет роль и объем топливного бака.
У моделей Bomag RS 500 и Bomag RS 460 топливный бак объемом 875 л, у модели Bomag RS 360 – 908,
а у модели Bomag RS 460 – 1075 л.
Также важны и другие конструктивные особенности, к примеру, эргономика и комплектация кабины. Для продуктивной работы в течение длительных смен важно, чтобы были обеспечены комфортные и безопасные условия труда для оператора. Ресайклеры и стабилизаторы грунта BOMAG оборудуются просторными кабинами с большой площадью остекления, системами защиты от опрокидывания и падающих предметов, сдвижной боковой дверью, благодаря чему гарантируется безопасность на площадке, снижается риск опасных ситуаций. Эргономичные рычаги, регулируемое кресло, системы климат-контроля и фильтрации воздуха минимизируют нагрузку на оператора, обеспечивают комфортное управление в течение всей смены.
Ресайклеры BOMAG – долговечные и выносливые машины, способные длительное время работать при повышенных нагрузках. Снизить риск поломок и потребность в дорогостоящих, сложных ремонтах помогают долговечные компоненты, система защиты корпуса от повреждений. При этом на обслуживание и плановый ремонт не надо тратить много времени и сил за счет быстрого доступа к узлам. Эти моменты играют важную роль, так как впоследствии помогают снизить эксплуатационные расходы и общую стоимость владения техникой.
А теперь предлагаем остановиться на отличительных особенностях каждого из ресайклеров из модельного ряда BOMAG.
Так, модель Bomag RS 500 имеет четыре колесных привода и два ходовых насоса, что обеспечивает отличные показатели проходимости.
Ресайклер Bomag RS 460 имеет три гидравлических мотора, два независимых передних привода и задний мост с противобуксовочной системой, что также гарантирует отличную проходимость техники
У ресайклера Bomag RS 360 ротор установлен в хвостовой части, благодаря чему обеспечивается высокое качество обработки труднодоступных участков и пограничных зон. Регулируемая скорость вращения ротора позволяет сократить расход топлива и снизить износ режущего инструмента.
Гидростатический привод ротора ресайклеров BOMAG дает и другие уникальные преимущества. К примеру, при гидростатическом приводе вся система трансмиссии двигатель-ротор защищена от перегрузки. В том случае, если ресайклер в процессе работы сталкивается с железным объектом, к примеру, с рельсом, клапан системы сбрасывает давление и останавливает работу, минимизирую ущерб для трансмиссии и ротора.
Ресайклеры BOMAG оснащены шарнирно-сочлененной рамой и управляемым задним мостом, что гарантирует отличную маневренность техники. В свою очередь полный привод и колеса большого диаметра обеспечивают хорошую устойчивость и высокое тяговое усилие для эффективного измельчения даже на сложных грунтах.
Говоря о ресайклерах BOMAG, нельзя не обратить внимание на технологические решения и конструкторские ноу-хау, которыми славится BOMAG.
Так, на ресайклерах реализованы фирменные технологии для повышения производительности, оптимизации процесса и повышения качества ресайклинга.
Все машины линейки оснащены системой контроля парком техники BOMAG TELEMATIC.
На моделях BOMAG RS 600, RS 500 реализована система BOMAG FLEXMIX. Это уникальное решение немецкого производителя, подразумевающее наличие дополнительных смесительных и измельчающих щитков в крышке ротора, позволяет обеспечить наилучшее смешивание при сниженных затратах.
На модели RS 500 реализована технология ADJUSTABLE ROTOR, которая увеличивает маневренность и позволяет безопасно осуществлять фрезерование притык к бордуюрам. Наконец, система SMARTDOSING (модели RS 460, RS 500) регистрирует рабочие параметры, а информация в режиме реального времени передается на смартфон или ноутбук.
Также на трех моделях из линейки BOMAG имеется быстросменный держатель BOMAG BRS05 для облегченной смены резцов фрезерного барабана при их износе
самый мощный в мире холодный ресайклер
Компания Wirtgen разработала новые модели холодных ресайклеров, самые современные в мире машины для холодного ресайклинга на месте.
Новый гусеничный ресайклер W 380 CRi также обеспечивает впечатляющие результаты при полной переработке и высокопроизводительном фрезеровании.
Машина способна выполнять полную переработку за один проход. Асфальтовое покрытие удаляется, в зависимости от степени повреждения, рециклинговым поездом, работающим по всей ширине дорожного покрытия за один проход, смешивается со вяжущими на месте, а затем сразу же снова укладывается.
W 380 CRi может перерабатывать дорожное покрытие на всю глубину 30 см, поэтому он также подходит для полной переработки (FDR).
W 380 CRi также может восстанавливать дорожные покрытия за пределами доступной рабочей ширины 3,2 м, 3,5 м и 3,8 м. В этом случае переработчик забирает материал, который был предварительно измельчен на стороне холодной фрезой, и добавляет его в процесс смешивания.
№ Благодаря производительности смешивания 800 тонн в час в сочетании с задней загрузкой на асфальтоукладчик с подходящим отвалом и выглаживающей плитой даже очень широкие дорожные покрытия могут быть восстановлены за один проход.
Модель Wirtgen 380 CRi также можно использовать в качестве высокопроизводительной фрезы.
Благодаря высокому двигателю мощностью 1054 л.с., который соответствует стандартам ЕС Stage 5 и Tier 4 Final, а также мощности конвейера, W 380 CRi может выполнять работы по удалению на глубину фрезерования до 35 см. Это позволяет быстро выполнять крупномасштабные восстановительные работы, например, на автомагистралях, взлетно-посадочных полосах в аэропортах или удаление целых асфальтобетонных упаковок, а также гомогенизацию и грануляцию поврежденных слоев асфальта.
Простая концепция управленияW 380 CRi отличается гибким расположением основных панелей управления в обоих направлениях работы. Кроме того, все параметры машины отображаются на цветном экране с высоким разрешением, а бортовая система диагностики помогает в процедурах технического обслуживания.
Для наземной бригады машина оснащена четырьмя большими панелями управления с уровня земли, которые позволяют регулировать пластины направляющих материала, боковые пластины ротора или высоту машины.
Вам также может понравиться:
Для идеального обзора компания Wirtgen оптимизировала геометрию машины и установила до семи камер. Система светодиодного освещения также помогает при работе в ночное время. Эксплуатация машины упрощается благодаря нескольким новым автоматизированным функциям, таким как выравнивание машины параллельно поверхности, скорость конвейерной ленты с регулируемой нагрузкой или очистка систем впрыска
Холодная переработка на месте (CIR) — Astec
- Дома
- Холодная переработка на месте (CIR)
- Обзор
- Функции
- Ресурсы
Запросить информацию Где купить
Обзор
Система добавок CIR используется для холодной переработки асфальтового покрытия на месте при ремонте и восстановлении дорог с асфальтовым покрытием. Система используется для подачи, измерения и подачи эмульсии или вспененного асфальта в корпус фрезы фрезы. Затем добавка тщательно смешивается с размолотым материалом и передается для мощения.
Станки холодного строгания RX-700 и RX-900 доступны в комплектах с болтовым креплением, которые подходят для проектов холодной переработки на месте. Благодаря двунаправленной функциональности эти машины могут легко резать вниз для лучшего размера материала.
Приложения
Фрезерование асфальта
Фрезерование асфальта, также известное как холодное строгание, представляет собой удаление верхних слоев асфальтового покрытия с целью получения улучшенной поверхности для ремонта.Это экономичный и устойчивый процесс, который можно повторять по мере необходимости.
Узнать большеХолодная переработка на месте (CIR)
Холодная рециркуляция на месте (CIR) — это процесс укладки, при котором вместо нанесения совершенно новой асфальтобетонной смеси (HMA) вы удаляете и обрабатываете существующий асфальт битумными и/или химическими добавками, а затем используете его для мощения дороги.
Узнать больше.Обычно он включает в себя линию по переработке, состоящую из цистерн с реагентом, фрезерной машины, асфальтоукладчика и комбинации уплотняющего оборудования.
следующий слайд
Особенности
Комплект присадок, устанавливаемый на салазках
Автономная система присадок может оставаться включенной при использовании машины для обычного измельчения или может быть легко удалена, если она больше не нужна.Все компоненты легко доступны, а все элементы управления находятся в одном простом в использовании блоке управления.
Основной салазок, который крепится к задней части фрезерного станка, включает в себя интегрированный насос/расходомер, автоматизированную систему промывки и электрическая система обогрева горячим маслом для обеспечения оптимальной передачи жидкого кондиционера к распылительной форсунке.
Дополнительные элементы управления системой
Элементы управления системой присадок для пакета CIR расположены на одной простой в использовании панели.
Вы можете контролировать и дозировать до трех добавок, таких как пенопласт или битумная эмульсия, вода или суспензия.
На панели управления также предусмотрена возможность промывки всей системы присадок разделительным составом для обеспечения надлежащей ежедневной работы. После того, как оператор вводит ширину, глубину и удельный вес, автоматизированная система промывки измеряет скорость машины и при необходимости регулирует расход добавки.
Предыдущий слайд Следующий слайд
Просмотреть все ресурсы
Ищете информацию о запчастях? Свяжитесь с нами здесь.
Узнать о наличии продуктов Astec поблизости
Глава 13 – 98042 – Переработка – Экологичность – Тротуары
Глава 13. Холодная рециркуляция на месте (методы строительства и оборудование)
Введение
Холодная переработка на месте (CIR) определяется как метод восстановления, при котором существующие материалы дорожного покрытия повторно используются на месте. (1) Материалы смешиваются на месте без применения тепла.Материал регенерированного асфальтового покрытия (RAP) получают путем фрезерования, строгания или дробления существующего покрытия. Первичный заполнитель или реагент для вторичной переработки, или и то, и другое добавляются в материал RAP, который затем укладывается и уплотняется. (2) Использование холодного ресайклинга на месте позволяет восстановить желаемый профиль старого дорожного покрытия, устранить существующие колесные колеи, восстановить свод и поперечный уклон, а также устранить выбоины, неровности и неровности. Он также может устранять поперечные, отражающие и продольные трещины. (3) Некоторыми из основных причин более широкого использования холодного рециклинга на месте являются повышенный дефицит материалов, особенно гравия и щебня, высокая производительность метода и потенциал экономии затрат, минимальное нарушение движения, возможность сохранить первоначальный профиль, уменьшить экологические проблемы и растущую озабоченность по поводу истощения запасов нефти.
(2) Холодный ресайклинг на месте более подходит, чем холодный ресайклинг на центральном заводе, особенно для второстепенных дорог с малой интенсивностью движения, расположенных на значительном расстоянии от центрального завода. (4) CIR не включает в себя транспортировку РАП на центральный завод, а затем транспортировку холодной регенерированной смеси обратно на строительную площадку.
Холодный ресайклинг на месте может выполняться двумя способами: на полную глубину и на частичную глубину. При рециклинге на полную глубину (рекультивация или стабилизация) как связанные (асфальт), так и части несвязанных (подстилающее основание, основание) слои измельчаются, смешиваются со вяжущим и укладываются в виде стабилизированного слоя основания. При рециркуляции частичной глубины часть связанного слоя (асфальта), обычно от 50 до 100 мм (от 2 до 4 дюймов), используется для создания базового слоя для автомагистралей, как правило, с низкой и средней интенсивностью движения. (5) Благодаря совершенствованию методов холодного фрезерования теперь можно использовать рециркуляцию на полную глубину для включения значительной части нижележащих несвязанных материалов. В результате Ассоциация по переработке и регенерации асфальта (ARRA) определяет холодную рециркуляцию на месте как частичную рециркуляцию глубины (процесс, включающий от 75 до 100 мм (3–4 дюйма)) существующего дорожного покрытия, а полную рециркуляцию определяет как рециркуляцию на полную глубину. рекультивация, которая считается отдельной процедурой. (1) В соответствии с рекомендациями ARRA в этой главе холодная рециркуляция на месте представлена только как метод частичной рециркуляции.Метод рециркуляции на полную глубину описан в главе 16 в разделе Рекультивация на полную глубину.
Этапы холодного ресайклинга на месте включают подготовку строительной площадки, фрезерование существующего дорожного покрытия, добавление ресайклинга и первичных материалов, укладку, уплотнение и укладку поверхностного слоя. Блок-схема метода показана на рисунке 13-1. (5) В некоторых проектах добавление новых агрегатов может не потребоваться. В настоящее время для холодного рециклинга на месте используются два различных метода.Методы: одномашинный и одноходовой поезд оборудования. Эти два метода обсуждаются ниже.
Рисунок 13-1. Шаги в частичной глубине холодного ресайклинга на месте.
Одна машина
Однопроходная машина или однопроходное оборудование способно дробить, измельчать и добавлять реагенты для вторичной переработки за один проход. Некоторые примеры одной машины показаны на рисунках 13-2, 133, 13-4 и 13-5. (5) На рис. 13-2 показана отдельная машина, которая в основном состоит из смесителя для асфальтоукладчика.РАП добавляется в машину либо холодным фрезерованием (фрезером), либо самосвалом. Первичный материал, если требуется, распределяется по существующей поверхности перед перерабатывающим оборудованием. Одного прохода этой машины достаточно для измельчения, измельчения, добавления рециклирующего агента и укладки. Рециклинговый агент добавляется в помольную камеру асфальтоукладчика.
Рисунок 13-2. Одиночная машина.
На рис. 13-3 показана одна машина, которая фрезерует, впрыскивает эмульсию, смешивает и укладывает стяжку.Этот тип машины используется вместе с цистерной, которая подает реагент на одну машину. В этой машине реагент или эмульсия добавляются к измельченному материалу, измельченный материал смешивается и, наконец, предварительно уплотняется стяжкой.
Рис. 13-3. Одиночная машина.
В одиночной машине другого типа (рис. 13-4) существующий материал измельчается, смешивается с рециклинговым агентом и укладывается в валок. Переработанный материал подбирается асфальтоукладчиком, который укладывает его и предварительно уплотняет стяжкой.С этим типом машины используется танкер для эмульсии.
Рис. 13-4. Одиночная машина.
На рис. 13-5 показана схема оборудования, которое используется, если для модификации существующего материала требуется первичный заполнитель. Грузовик с первичным заполнителем расположен между холодной фрезой и отдельной машиной. В этом случае танкер для эмульсии обычно следует за одиночной машиной. Одна машина впрыскивает реагент на смешанный первичный заполнитель и существующий материал, распределяет переработанную смесь и предварительно уплотняет стяжкой.
Рис. 13-5. Одиночная машина.
Преимуществами одной машины являются высокая производительность и простота эксплуатации. Он также подходит для городских районов из-за его небольшой длины. Однако основными недостатками этого метода являются ограничение по глубине и слишком большой размер заполнителя РАП.
Однопроходный поезд с оборудованием
Однопроходная линия оборудования состоит из ряда оборудования, каждое из которых предназначено для выполнения определенной операции. Обычными компонентами являются холодная фреза, переносная дробилка, смеситель для передвижных установок и укладочная машина.Схема поезда показана на рис. 13-6. Различные машины показаны на рисунках с 13-7 по 13-10. (5) Дробильно-сортировочная установка измельчает и просеивает негабаритный материал из мельницы и помещает переработанный материал в измельчитель, куда добавляется рециклинг. После смешивания материал либо укладывается в бункер самоходной укладочной машины, либо укладывается в валок. Если смесь уложена на валок, она затем подбирается укладчиком для укладки.На рис. 13-11 показан поезд по утилизации в действии, а также состояние дороги до и после утилизации.
Рис. 13-6. Схема рециркуляционного поезда.
Рис. 13-7 Холодно-фрезерный станок.
Рис. 13-8. Переносная дробилка, прикрепленная к машине холодного фрезерования.
Рис. 13-9. Смеситель для растений.
Рис. 13-10. Укладочная машина.
Рис. 13-11. Однопроходный поезд CIR.
Местные корректировки дизайна микширования
Оптимальное содержание влаги и эмульсии из состава лабораторной смеси рекомендуется в качестве отправной точки в полевых условиях с учетом необходимых корректировок специалистами, имеющими опыт холодного ресайклинга. Во-первых, после высыхания поверхности осматривают покрытие из переработанной смеси. При неудовлетворительном покрытии (менее 75 процентов) влагосодержание корректируют до содержания эмульсии. Если смеси не хватает сцепления, несмотря на адекватное покрытие, содержание эмульсии увеличивается.Был использован грубый тест для оценки сплоченности. Шар из переработанной смеси делается путем сжатия его в ладони. Если шар разваливается (рассыпается) после сброса давления, смеси не хватает связности. Ладонь руки также следует осмотреть на наличие пятен. Если присутствуют частицы асфальта, содержание эмульсии, как правило, достаточное. Почти полностью испачканная асфальтом ладонь свидетельствует о избыточном содержании эмульсии. Разрабатываются рациональные методы полевых испытаний для КК/ОК.
Отверждение и нанесение изнашиваемой поверхности
Для подробного обсуждения этого вопроса читатель должен обратиться к разделу по этой теме в главе 12.
Резюме
В процессе рециркуляции на месте с использованием холодной смеси существующие материалы на месте смешиваются с рециклирующими агентами и/или новыми или регенерированными материалами без применения тепла. Этот метод можно использовать для устранения различных дефектов, таких как колеи, трещины и неровности, при сохранении исходного профиля и с минимальным нарушением движения.
Процесс может осуществляться с использованием одной машины для измельчения, смешивания и укладки или с помощью ряда специализированных машин для различных этапов, включая измельчение, дробление, просеивание РАП и смешивание. Содержание влаги в переработанной смеси необходимо тщательно контролировать, чтобы предотвратить чрезмерную влажность, которая может вызвать проблемы со стабильностью, или недостаточную влажность, которая может повлиять на смешивание и снизить удобоукладываемость. Смесь может потребовать аэрации перед уплотнением, чтобы уменьшить содержание избыточной жидкости за счет испарения.Хотя холодная переработанная смесь на месте создает стабильную поверхность, обычно требуется изнашиваемая поверхность, состоящая из горячей смеси асфальта или герметизирующего слоя, поскольку переработанная поверхность недостаточно устойчива к истиранию при движении и проникновению влаги.
Каталожные номера
- Обзор методов переработки и регенерации асфальтового покрытия , Ассоциация по переработке и регенерации асфальта, Аннаполис, Мэриленд, 1992.
- Л.Э. Вуд, Т. Д. Уайт и Т.Б. Нельсон. Текущая практика холодной переработки асфальтобетонных покрытий на месте , в Протоколе транспортных исследований 1178, TRB, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия.
- Руководство по холодной переработке на месте , Ассоциация по переработке и восстановлению асфальта, Аннаполис, Мэриленд, 1992.
- П.С. Кандал. Технология холодной переработки асфальта в Пенсильвании , AAPT Proceedings, Vol. 53, Ассоциация технологов по укладке асфальта, Миннеаполис, Миннесота, 1984.
- Дж.А. Эппс. Асфальтобетон холодной переработки с использованием битумных материалов , в NCHRP Synthesis of Highway Practice 160, TRB, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, 1990.
Комплект высокопроизводительного и высокотехнологичного холодного ресайклера Wirtgen W 380 CRi для запуска Bauma
Комплект высокопроизводительного и высокотехнологичного холодного ресайклера Wirtgen W 380 CRi для запуска Bauma
Из-за быстрого роста большегрузного транспорта глобальная сеть дорог во многих местах демонстрирует видимые признаки старения.Для обеспечения того, чтобы дорожная инфраструктура оставалась функциональной в долгосрочной перспективе, дороги все чаще требуют структурной реконструкции. Wirtgen разработала высокопроизводительный холодный ресайклер W 380 CRi специально для удовлетворения этих требований.
Эта инновационная машина будет представлена миру на выставке Bauma.
Задача: более быстрое завершение структурной реабилитации дорог
Все проекты по восстановлению дорог должны соответствовать одним и тем же требованиям, независимо от того, где они осуществляются: они должны быть рентабельными, экологически безопасными и, прежде всего, завершаться быстро, потому что время имеет решающее значение. Лоскутный ремонт не является ни устойчивым, ни устраняет первопричину.
Решение: технология холодного ресайклинга Wirtgen
Процесс холодного ресайклинга, при котором как минимум перерабатывается материал поверхности и основания, уже популярен сегодня, и спрос на это решение будет расти в будущем. В процессе холодного ресайклинга на месте, например, асфальтовое покрытие удаляется полностью или послойно, в зависимости от степени повреждения, рециклинговым поездом, работающим по всей ширине дорожного покрытия за один проход, смешанным с вяжущие вещества на месте, а затем сразу же снова заасфальтировали.
Ресайклеры Wirtgen также могут подавать гранулят из предшествующих операций помола в процесс смешивания через регулируемую систему подачи материала в передней части машины.W 380 CRi задает темп процесса переработки
В основе этого поезда по переработке отходов лежат гусеничные машины для холодного ресайклинга, такие как новый W 380 CRi от Wirtgen. Имея рабочую ширину 3 200, 3 500 и 3 800 мм, ресайклер в большинстве случаев фрезерует дорогу глубиной от 100 до 300 мм. В то же время он гранулирует материал и превращает его в новую однородную смесь материалов путем добавления вяжущих веществ, таких как цемент, битумная эмульсия или вспененный битум.
Обладая производительностью смешивания до 800 т/ч, холодный ресайклер может подавать огромное количество вторсырья на асфальтоукладчик Vögele с помощью поворотного и регулируемого по высоте разгрузочного конвейера в задней части. Это позволяет выполнять чрезвычайно длинные участки дороги за один рабочий день. Окончательное уплотнение осуществляется тандемными и шинными катками Hamm.
Гусеничные ресайклеры Wirtgen используют при переработке попутный процесс. Пионер холодного ресайклинга разработал этот процесс, в котором измельчающий и смесительный роторы вращаются синхронно, много лет назад.Этот метод стал неотъемлемой частью повседневных операций по переработке отходов, поскольку он позволяет избирательно изменять размер частиц перерабатываемого материала, особенно в случае хрупких, тонких старых асфальтированных дорог.
Чрезвычайно прочная вспененная битумная смесь
Дороги, восстановленные с использованием процесса холодного ресайклинга, также должны соответствовать тем же требованиям долговечности, что и дороги, спроектированные и построенные с использованием традиционных методов.Разработав собственное лабораторное оборудование, компания Wirtgen создала решения, которые гарантируют рентабельность и устойчивость восстановительных мероприятий еще до их проведения. В результате ресайклер позволяет не только определить идеальный состав РАП, но и напрямую проанализировать его качество и свойства с использованием образцов в испытаниях на трехосное растяжение и прочность на разрыв при раскалывании.
Качество вспененного битума также можно точно определить в лаборатории материалов перед началом проекта по восстановлению.
Холодный ресайклинг, особенно со вспененным битумом, становится все более популярным среди дорожных служб и строительных компаний. В этом процессе вспененный битум обрабатывается на месте с существующим строительным материалом. Недавно произведенная битумная смесь известна как БСМ (материал, стабилизированный битумом). После окончательного уплотнения он демонстрирует долгосрочную и чрезвычайно высокую несущую способность.
С точки зрения долгосрочной перспективы BSM имеет еще одно преимущество: добавление вспененного битума приводит к избирательной адгезии в слое холодного ресайклинга и, таким образом, предотвращает растрескивание.Подготовленные таким образом постоянные слои образуют идеальную основу для окончательного слоя асфальта со значительно уменьшенной толщиной.
W 380 CRi и W 240 CRi отличаются простотой эксплуатации благодаря новым автоматическим функциям, основным панелям управления, которые можно расположить по мере необходимости, и встроенной системе диагностики.Экономичная конструкция с низкой стоимостью жизненного цикла
Другим преимуществом процесса холодного ресайклинга, которое невозможно недооценить, является значительный потенциал экономии энергии при переработке материала. Сырье не нужно сушить или нагревать, что означает экономию 10-12 литров топлива на тонну по сравнению с обычными методами восстановления. Благодаря почти полному повторному использованию поверхностного слоя потребность в транспортировке строительных материалов может быть снижена до 90%.
В то же время компании могут сократить потребление ресурсов на 90% и полностью исключить необходимость утилизации материалов. Это приводит к значительному снижению расхода топлива и снижению выбросов CO². Самое главное, конструкция холодного ресайклинга позволяет сократить использование вяжущих до 50 % — область с наибольшей потенциальной экономией, поскольку вяжущие по-прежнему являются самым большим фактором затрат при восстановлении дорог.Благодаря особым свойствам БСМ технология холодного ресайклинга приводит к очень низким затратам в течение всего срока службы дорог.
Имея в своем портфолио все машины, необходимые для этого процесса, Wirtgen Group предлагает решения, охватывающие всю цепочку создания стоимости холодного ресайклинга на месте.
Реабилитация, поддерживающая движение транспорта
Поскольку RAP сразу перерабатывается, а соответствующая логистика чрезвычайно скудна, холодная переработка на месте означает, что проекты могут быть завершены намного быстрее, чем при использовании традиционных методов восстановления.
Вся серия машин, необходимых для реабилитационного процесса, может поместиться на ширине всего одной дорожки. На двухполосных дорогах это означает, что процесс утилизации осуществляется по ширине одной полосы, а движение транспорта может быть направлено по другой стороне проезжей части мимо строительной площадки по одной полосе. В нерабочее время обычно доступна вся ширина дороги, так как только что переработанное дорожное покрытие можно временно использовать сразу после завершения уплотнения.
Ресайклеры Wirtgen также могут подавать гранулят из предшествующих операций помола в процесс смешивания через регулируемую систему подачи материала в передней части машины.
Новое поколение ресайклеров Wirtgen также используется в качестве высокопроизводительных фрезерных станков
В дополнение к моделям W 380 CRi (775 кВт; Stage 5 ЕС / Tier 4f США) и W 380 CR (708 кВт; не регулируется ЕС / Tier 2 США) новое поколение ресайклеров Wirtgen также включает W 240 CRi (775 кВт; EU Stage 5 / US Tier 4f) и W 240 CR (708 кВт; EU не регулируется / US Tier 2).
Ресайклеры W 240 CRi и W 240 CR также могут быть оснащены встроенными регулируемыми плитами Vögele AB 375 T и имеют максимальную рабочую ширину 2350 мм.
Четыре холодных ресайклера также можно использовать в качестве эффективных высокопроизводительных фрезерных станков, использующих традиционный процесс прямой резки. Благодаря мощным двигателям и впечатляющей пропускной способности конвейерной ленты они достигают высокой производительности съема при максимальной глубине фрезерования до 350 мм — например, при удалении полных асфальтовых упаковок или при крупномасштабных восстановительных работах, например, на автомагистралях или взлетно-посадочных полосах аэропортов.
Исследование жесткости смесей холодного ресайклинга на основе битумной эмульсии для основания дорожного покрытия
. 2020 1 декабря; 13 (23): 5473. дои: 10.3390/ma13235473.Принадлежности Расширять
Принадлежности
- 1 Строительный факультет Варшавского технологического университета, ул.Armii Ludowej 16, 00-637 Варшава, Польша.
- 2 Строительный факультет Силезского политехнического университета, ул.
Академика 5, 44-100 Гливице, Польша.
- 3 Eurovia Polska S.A., Беляны Вроцлавске, ул. Шведска 5, 55-040 Кобежице, Польша.
Элемент в буфере обмена
Катажина Конечна и соавт.Материалы (Базель). .
Бесплатная статья ЧВК Показать детали Показать вариантыПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
.
Принадлежности
- 1 Строительный факультет Варшавского технологического университета, ул. Armii Ludowej 16, 00-637 Варшава, Польша.
- 2 Строительный факультет Силезского политехнического университета, ул.Академика 5, 44-100 Гливице, Польша.
- 3 Eurovia Polska S.A., Беляны Вроцлавске, ул. Шведска 5, 55-040 Кобежице, Польша.
Элемент в буфере обмена
Полнотекстовые ссылки Параметры отображения цитированияПоказать варианты
Формат АннотацияPubMedPMID
Абстрактный
Преимущества применения холодных ресайклинговых смесей (ХРС) при реабилитации дорожной одежды связаны как со снижением расхода природных ресурсов за счет замены их вторичными материалами, так и со снижением энергозатрат при их производстве и укладке. Эволюция жесткости CRM в дорожном строительстве и усталостная долговечность дорожных одежд с базовыми слоями CRM все еще исследуются. В данной работе были рассмотрены СО с содержанием цемента 1%, называемые битумостабилизированными материалами с битумной эмульсией (БСМ-Э). Смеси, которые различались по содержанию регенерированного асфальтового покрытия (RAP), а также по количеству и типу битумных эмульсий, подвергались испытаниям на косвенный модуль жесткости при растяжении (ITSM) при 5 °C, 13 °C и 20 °C. .Проведен анализ термочувствительности смесей БСМ-Э. Уровни модуля жесткости смеси БСМ-Э при различных температурах определяли с использованием статистического подхода. На основе полученных результатов представлено обсуждение механико-эмпирического расчета нежестких дорожных одежд с базовыми слоями БСМ-Э. Указаны потенциальные преимущества использования материалов БСМ-Э в дорожном строительстве в отдельных аспектах срока службы дорожных одежд.
Ключевые слова: ИТСМ; битумная эмульсия; материалы, стабилизированные битумом; смеси холодного ресайклинга; механистически-эмпирический расчет дорожного покрытия.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Спонсоры-основатели не участвовали в разработке исследования; при сборе, анализе или интерпретации данных; при написании рукописи; или в решении опубликовать результаты.
Цифры
Рисунок 1
Материалы, стабилизированные битумом, с битумной эмульсией…
Рисунок 1
Материалы, стабилизированные битумом, с битумной эмульсией (BSM-E) и цементно-битумно-обработанные материалы (CBTM), кривые классификации с…
фигура 1 Кривые гранулометрического состава материалов, стабилизированных битумом, битумной эмульсией (BSM-E) и цементно-битумно-обработанного материала (CBTM) с целевым гранулометрическим составом [8].
Рисунок 2
Результаты испытаний ITSM для BSM-E…
Рисунок 2
Результаты испытаний ITSM для смесей BSM-E и CBTM при 5 °C, 13 °C,…
фигура 2 Результаты испытанийITSM для смесей BSM-E и CBTM при 5 °C, 13 °C и 20 °C.( a ) БСМ-Э 70%_3,0%Э1, ( б ) БСМ-Э 70%_3,0%Э2, ( с ) БСМ-Э 50%_3,0%Э1, ( d ) БСМ-Э 50%_3,0%Э2, ( e ) БСМ-Э 70%_4,5%Э1, ( f ) БСМ-Э 70%_4,5%Э2, ( г ) БСМ-Э 50%_5,2%Э1, ( ч ) БСМ-Э 50%_5,2%Э2 и ( и ) ЦБТМ с содержанием цемента 3%.
Рисунок 2
Результаты испытаний ITSM для BSM-E…
Рисунок 2
Результаты испытаний ITSM для смесей BSM-E и CBTM при 5 °C, 13 °C,…
фигура 2 Результаты испытаний ITSM для смесей BSM-E и CBTM при 5 °C, 13 °C и 20 °C. ( a ) БСМ-Э 70%_3,0%Э1, ( б ) БСМ-Э 70%_3,0%Э2, ( с ) БСМ-Э 50%_3,0%Э1, ( d ) БСМ-Э 50%_3,0%Э2, ( e ) БСМ-Э 70%_4,5%Э1, ( f ) БСМ-Э 70%_4,5%Э2, ( г ) БСМ-Э 50%_5,2%Э1, ( ч ) БСМ-Э 50%_5,2%Э2 и ( и ) ЦБТМ с содержанием цемента 3%.
Рисунок 3
Значения ITSM как функция…
Рисунок 3
ЗначенияITSM в зависимости от температуры испытания.
Рисунок 3 ЗначенияITSM в зависимости от температуры испытания.
Рисунок 4
Коробчатая диаграмма значений ITSM…
Рисунок 4
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 5 °C.
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 5 °C.
Рисунок 5
Функция плотности вероятности…
Рисунок 5
Функция плотности вероятности нормального распределения N (4678; 406) для значений ITSM…
Рисунок 5Плотность вероятности нормального распределения N (4678; 406) для значений ITSM при 5 °C.
Рисунок 6
Коробчатая диаграмма значений ITSM…
Рисунок 6
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 13 °C.
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 13 °C.
Рисунок 7
Функция плотности вероятности…
Рисунок 7
Плотность вероятности нормального распределения N (3289; 355) для значений ITSM…
Рисунок 7Плотность вероятности нормального распределения N (3289; 355) для значений ITSM при 13 °C.
Рисунок 8
Коробчатая диаграмма значений ITSM…
Рисунок 8
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 20 °C.
Коробчатая диаграмма значений ITSM при 20 °C.
Рисунок 9
Функция плотности вероятности…
Рисунок 9
Плотность вероятности нормального распределения N (2619; 329) для значений ITSM…
Рисунок 9Плотность вероятности нормального распределения N (2619; 329) для значений ITSM при 20 °C.
Рисунок 10
Кривая регрессии для указанного…
Рисунок 10
Кривая регрессии для заданных значений жесткости BSM-E при 5 °C, 13 °C,…
Рисунок 10 Кривая регрессии для заданных значений жесткости BSM-E при 5 °C, 13 °C и 20 °C.
Все фигурки (11)
Похожие статьи
- Исследование свойств минерально-цементных эмульсионных смесей с использованием материалов вторичной переработки дорожных одежд.
Скотницкий Л., Кузневский Ю., Шидло А. Скотницкий Л. и соавт. Материалы (Базель).2021 25 января; 14 (3): 563. дои: 10.3390/ma14030563. Материалы (Базель). 2021. PMID: 33504060 Бесплатная статья ЧВК.
- Исследование воздействия на окружающую среду и технических характеристик смесей дорожного асфальтобетонного покрытия, состоящих из отходов струйной цементации и восстановленного асфальтового покрытия.
Орето К., Веропалумбо Р.
, Вишион Н., Бьянкардо С.А., Руссо Ф. Орето С. и др. Окружающая среда Рез.2021 июль; 198:111277. doi: 10.1016/j.envres.2021.111277. Epub 2021 12 мая. Окружающая среда Рез. 2021. PMID: 33989621
- Изучение включения шлака печи-ковша в производстве холодного безразборного ресайклинга с битумной эмульсией.
Терронес-Саэта Х.М., Иглесиас-Годино Ф.Дж., Корпас-Иглесиас Ф.А., Мартинес-Гарсия К. Terrones-Saeta JM, et al. Материалы (Базель).2020 26 октября; 13 (21): 4765. дои: 10.3390/ma13214765. Материалы (Базель). 2020. PMID: 33114516 Бесплатная статья ЧВК.
- Проблемы использования регенерированного асфальтового покрытия для новых асфальтовых смесей: обзор.
Тарси Г., Татаранни П., Санджорджи К. Тарси Г.
и др. Материалы (Базель). 2020 12 сентября; 13 (18): 4052. дои: 10.3390/ma13184052. Материалы (Базель). 2020.PMID: 32932617 Бесплатная статья ЧВК. Рассмотрение.
- Устойчивые полимеры из переработанных пластиковых отходов и их оригинальные аналоги в качестве модификаторов битума: всесторонний обзор.
Низамуддин С., Бум Ю.Дж., Джустоцци Ф. Низамуддин С. и соавт. Полимеры (Базель). 2021 сен 24;13(19):3242. doi: 10.3390/polym13193242. Полимеры (Базель). 2021. PMID: 34641058 Бесплатная статья ЧВК.Рассмотрение.
Цитируется
1 артикул- Повторное использование отходов струйной цементации в качестве наполнителя асфальтобетонных смесей базовых слоев.
Руссо Ф., Веропалумбо Р., Бьянкардо С.А., Орето С., Шерилло Ф., Виссионе Н. Руссо Ф. и др. Материалы (Базель). 2021 10 июня;14(12):3200.дои: 10.3390/ma14123200. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34200712 Бесплатная статья ЧВК.
использованная литература
- Fang X., Garcia A., Lura P. Обзор холодного битумно-эмульсионного асфальта на цементной основе. Рилем Тех. лат. 2016;1:116–121. doi: 10.21809/rilemtechlett.2016.23. – DOI
- Том Н., Доусон А.Р. Устойчивое проектирование дорог: продвижение переработки и нетрадиционных материалов.
Устойчивость. 2019;11:6106. дои: 10.3390/su11216106. – DOI
- Том Н., Доусон А.Р. Устойчивое проектирование дорог: продвижение переработки и нетрадиционных материалов.
- Грилли А., Грациани А., Боччи М. Уплотняемость и термическая чувствительность цементно-битумных материалов.Дорожный мэтр. Тротуар Des. 2012;13:599–617. дои: 10.1080/14680629.2012.742624. – DOI
- Кардоне Ф., Грилли А., Боччи М., Грациани А. Отверждение и температурная чувствительность материалов, обработанных цементно-битумным составом. Междунар. Дж. Тротуар Инж. 2015; 16: 868–880.дои: 10.1080/10298436.
2014.966710. – DOI
- Кардоне Ф., Грилли А., Боччи М., Грациани А. Отверждение и температурная чувствительность материалов, обработанных цементно-битумным составом. Междунар. Дж. Тротуар Инж. 2015; 16: 868–880.дои: 10.1080/10298436.
- Суан Д., Хоубен Л., Моленаар А.А.А., Шуй З. Механические свойства обработанного цементом заполнителя — обзор. Матер. Дес. 2012; 33: 496–502. doi: 10.1016/j.matdes.2011.04.055. – DOI
Показать все 29 ссылок
Новый холодный ресайклер Wirtgen W 380 CRi возглавляет проект по полномасштабной рекультивации шоссе
в Южной Каролине Под руководством подрядчика King Asphalt холодный ресайклер Wirtgen W 380 CRi сыграл ключевую роль в проекте полной рекультивации протяженностью 7 миль четырехполосного шоссе 123 в округе Пикенс, Южная Каролина. (Фото любезно предоставлено Wirtgen Group.)
Wirtgen Group, владеющая брендами строительной техники Wirtgen, VÖGELE и HAMM, говорит, что ее новый холодный ресайклер Wirtgen W 380 CRi недавно продемонстрировал свои «непревзойденные возможности» в ходе проекта полномасштабной рекультивации. 7-мильного четырехполосного участка шоссе 123 в округе Пикенс, Южная Каролина. Гусеничная машина Wirtgen мощностью 1038 л. дорога на 7.Глубина 9 дюймов (20 сантиметров) за один проход.
«Отлично работает»
Проект предусматривал расширение шоссе до 14,5 футов (4,4 метра), что означало сначала использование холодных фрез Wirtgen для фрезерования 2 футов (60 см) внутреннего края дороги, граничащего с полосой обгона. Затем поезд по переработке отходов W 380 CRi измельчил поврежденное дорожное покрытие до высоты 12,6 футов. (3,8 метра) при одновременном гранулировании материала и смешивании вспененного битума, предварительно нанесенного цемента и водной смеси. По словам Wirtgen, к концу проекта W 380 CRi переработал более 100 000 тонн асфальта.
W 380 CRi возглавлял укладочный состав, в который также входили асфальтоукладчик VÖGELE SUPER 2000-3i и тандемный каток HAMM HD+ 140 VV-HF. (Фото предоставлено Wirtgen Group.)
«Это сработало как по маслу», — говорит президент King Asphalt Майк Креншоу. «Я никогда не видел другой машины, которая могла бы даже приблизиться к этому. Каждую минуту по разгрузочному конвейеру проходило более 7 тонн США».
Статистика естественного движения населения
Наряду с 13,8-дюймовым. (35,02 см) рабочая глубина, W 380 CRi поддерживает максимальную рабочую ширину 12.6 футов, но он может восстановить поверхность за пределами этой ширины, подбирая предварительно измельченный материал и добавляя его в процесс смешивания. Производительность холодного ресайклера составляет 787 тонн в час.
Источник: Wirtgen Group
Wirtgen Premieres Холодный ресайклер W 380 CRi: CEG
Используя регулируемую систему подачи материала в передней части машины, W 380 CRi также может подбирать осевший гранулят помола и добавлять его в процесс смешивания.
С новым поколением холодных ресайклеров Wirtgen разработала самые современные в мире машины для холодного ресайклинга на месте.Гусеничные ресайклеры также обеспечивают впечатляющие результаты при полной переработке и высокопроизводительном фрезеровании.
Модель W 380 CRi дебютировала в Северной Америке на выставке ConExpo-Con/AGG 2020 в качестве поезда по переработке с асфальтоукладчиком Vögele SUPER 2000 – 3i, включая выдвижную плиту AB 600 TV+ и тандемный каток HD+ 140i VVHF HCQ от Hamm.
Полная переработка за один проход
Асфальтовое покрытие снимается, в зависимости от степени повреждения, рециклинговым поездом, работающим по всей ширине дорожного покрытия за один проход, смешивается со вяжущими на месте и сразу же снова укладывается.W 380 CRi может перерабатывать дорожное покрытие на всю глубину 12 дюймов (30 см), поэтому он также подходит для полной переработки (FDR).
Реабилитация дорог с переменной рабочей шириной машины
W 380 CRi также может восстанавливать дорожные покрытия за пределами доступной рабочей ширины 10,5 футов (320 см), 11,5 футов (350 см) и 12,5 футов (380 см). В этом случае переработчик забирает материал, который был предварительно измельчен на стороне холодной фрезой, и добавляет его в процесс смешивания.По словам производителя, благодаря производительности смешивания 787,2 тонны (800 т) в час в сочетании с задней загрузкой на асфальтоукладчик с соответствующим штабелированием и выглаживающей плитой даже очень широкие дорожные покрытия могут быть восстановлены за один проход.
W 380 CRi также производит впечатление высокопроизводительного фрезерного станка
W 380 CRi также можно использовать в качестве высокопроизводительного фрезерного станка. Благодаря высокой мощности двигателя 1054 л.с./1038 л.с. (US Tier 4f/EU Stage 5) и производительности конвейера W 380 CRi может выполнять работы по демонтажу на глубину фрезерования до 14 дюймов.Это позволяет быстро выполнять крупномасштабные восстановительные работы, например, на автомагистралях, взлетно-посадочных полосах в аэропортах или удаление целых асфальтобетонных упаковок, а также гомогенизацию и грануляцию поврежденных слоев асфальта.
Добавить комментарий