КЛ01Введение рус
..pdfГорячие и теплые асфальтобетонные смеси в зависимости от наибольшего раз-
мера зерен щебня (гравия) или песка подразделяют на крупнозернистые – размер зерен до 40 мм; мелкозернистые – до 20 мм; песчаные до 5 мм. Холодные смеси подразделяют на мелкозернистые и песчаные.
Крупнозернистые смеси используют только для устройства нижнего слоя по-
крытия, шероховатая и пористая поверхность которого создает хорошее сцепление с верхним слоем.
Мелкозернистые смеси применят для строительства верхнего слоя покрытия на участках с большими продольными уклонами при интенсивном движении. Покры-
тия у этих видов смеси обладают повышенной шероховатостью, что обеспечивает сцепление с автомобильными шинами.
Песчаные смеси, приготовленные на дробленом песке с большим содержанием зерен размером 5-1,25 мм, используют для устройства верхнего слоя покрытия на дорогах со средней интенсивностью движения и на участках где необходимо соз-
дать водонепроницаемый слой.
Горячие и теплые щебеночные и гравийные смеси в зависимости от содержания щебня или гравия могут быть следующих типов: А – 50-65% щебня; Б – 35-50%
щебня (гравия); В – 20-35% щебня (гравия).
Горячие и теплые песчаные смеси по виду песка подразделяют на типы: Г – дробленый песок или песок дробления; Д – природный песок.
Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей в зависимости от значения оста-
точной пористости подразделяют на:
-плотные с остаточной пористостью от 2 до 7% включительно;
-пористые с остаточной пористостью от 7 до 12% включительно;
-высокопористые с остаточной пористостью от 12 до 18% включительно.
Асфальтобетонные смеси в зависимости от показателей качества подразделяют
на марки (табл. 1).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Нормы для асфальтобетонов и смесей марок |
|
|
|
|||
Наименование |
по- |
|
I |
|
|
II |
|
|
|
III |
|
||
казателя |
|
|
|
|
|
для дорожно-климатических зон |
|
|
|
||||
|
|
|
|
I |
II, III |
IV, V |
I |
II, III |
IV, V |
|
I |
II, III |
IV, V |
1. Предел прочно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
сти |
при |
сжатии, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа (кгс/см2) при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
температурах: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) 20 С, не менее, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для |
асфальтобето- |
2,5(25) |
2,5(25) |
2,5(25) |
2,2(22) |
2,2(22) |
2,2(22) |
|
2,0(20) |
2,0(20) |
2,0(20) |
||
нов всех типов |
|
2,2(22) |
2,2(22) |
1,9(19) |
2,0(20) |
1,8(18) |
1,8(18) |
|
1,6(16) |
1,6(16) |
1,6(16) |
||
|
|
|
|
|
|||||||||
б) 50 С, не менее, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для |
асфальтобето- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нов типов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
0,9(9) |
0,9(9) |
0,9(9) |
0,8(8) |
0,8(8) |
0,8(8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
Б и В |
|
0,9(9) |
1,1(11) |
1,3(13) |
0,8(8) |
1,0(10) |
1,2(12) |
|
0,8(8) |
0,9(9) |
1,1(11) |
|
|
|
0,9(9) |
0,9(9) |
1,0(10) |
0,8(8) |
0,8(8) |
0,9(9) |
|
0,7(7) |
0,7(7) |
0,8(8) |
||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Г |
|
|
1,0(10) |
1,3(13) |
1,6(16) |
0,9(9) |
1,2(12) |
1,4(14) |
|
0,8(8) |
1,1(11) |
1,3(13) |
|
|
|
1,0(10) |
1,0(10) |
1,2(12) |
0,9(9) |
1,0(10) |
1,1(11) |
|
0,8(8) |
0,9(9) |
1,0(10) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Д |
|
|
- |
- |
- |
1,0(10) |
1,2(12) |
1,2(12) |
|
0,8(8) |
0,9(9) |
1,0(10) |
|
|
|
0,8(8) |
0,9(9) |
1,0(10) |
|
0,6(6) |
0,7(7) |
0,8(8) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
в) |
0 С, не |
более, |
9(90) |
11(110) |
13(130) |
10(100) |
12(120) |
13(130) |
|
10(100) |
12(120) |
13(130) |
|
для |
асфальтобето- |
|
|||||||||||
7(70) |
7(70) |
8(80) |
7,5(75) |
7,5(75) |
8,5(85) |
|
8(80) |
8(80) |
9(90) |
||||
нов всех типов |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Коэффициент |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
|
0,85 |
0,75 |
0,70 |
||
водостойкости, |
не |
|
|||||||||||
0,90 |
0,80 |
0,75 |
0,85 |
0,75 |
0,70 |
|
0,80 |
0,70 |
0,60 |
||||
менее |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. Коэффициент во- |
0,90 |
0,85 |
0,75 |
0,85 |
0,75 |
0,70 |
|
0,75 |
0,65 |
0,60 |
|||
достойкости |
|
при |
|
||||||||||
длительном водона- |
0,85 |
0,75 |
0,70 |
0,80 |
0,65 |
0,60 |
|
0,70 |
0,60 |
0,50 |
|||
сыщении, неменее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. Набухание, % по |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
|
1,0 |
1,0 |
1,5 |
|||
объему, не более |
0,5 |
0,7 |
0,7 |
1,0 |
1,5 |
1,7 |
|
1,0 |
1,5 |
1,7 |
Примечание. В числителе даны требования к асфальтобетону из горячих смесей, в знаменателе – из теплых смесей.
7.2. Назначение и классификация асфальтосмесительных установок
Асфальтобетонные заводы – специализированные предприятия, изготовляющие ас-
фальтобетонные и битумоминеральные смеси. Кроме того, на асфальтобетонных заво-
дах может быть организован выпуск обработанного битумом щебня (черный щебень),
битумных эмульсий и других материалов, в состав которых входит битум.
Асфальтобетонные заводы строят как стационарного, так и временного типа. Могут быть заводы передвижные, перемещающиеся как прицепы к автомобилям, а также же-
лезнодорожные передвижные заводы-поезда (рис. 1.).
Назначение и месторасположение завода предопределяют выбор основного обору-
дования, уровень автоматизации и механизации, а также капитальность обустройства предприятия.
Основное направление в конструировании современного асфальтосмесительного оборудования заключается в переходе от создания отдельных машин к сооружению ав-
томатизированных комплексов технологического оборудования для приготовления ас-
фальтобетонных смесей и применению принципа агрегатирования (комплекс состав-
ляют из отдельных агрегатов). К таким агрегатам относятся: агрегаты питания, су-
шильные барабаны, пылеулавливающие и дозировочные устройства, смесительные машины, расходные емкости битума и минерального порошка, накопительные бункера,
кабины управления.
Широкая область применения асфальтобетонных и битумоминеральных смесей и разнообразие требований потребителей к выпускаемому асфальтосмесительному оборудо-
ванию обусловили многообразие типов и типоразмеров смесительного оборудования.
В табл. 2 приведены данные об асфальтобетонных установках и их основные характе-
ристики.
Промышленность дорожного машиностроения освоила выпуск комплекса автомати-
зированного технологического оборудования для приготовления асфальтобетонных и би-
тумоминеральных смесей производительностью 25, 50 и 100 т/ч. Установки состоят из унифицированных агрегатов и могут иметь смесители периодического или непрерывного действия. Перечень агрегатов для приготовления различного типа битумосодержащих сме-
сей приведен в табл. 3.
По производительности асфальтобетонное оборудование можно разделить на четыре
основные группы: малой производительности – до 25 г/ч, средней производительности – до 50 т/ч, большой производительности – до 100 т/ч, очень высокой производительности – свыше 100 т/ч.
Производительность смесительных установок определяют исходя из требуемой про-
изводительности асфальтобетонных заводов.
По мобильности асфальтобетонные установки разделяют на три типа: передвижные,
полу стационарные и стационарные. Передвижные установки используют при строитель-
стве автомобильных дорог, если в близлежащем районе отсутствуют стационарные и по-
лустационарные асфальтобетонные заводы или по условиям производства работ установка должна работать на одном месте не более 1 – 2 сезонов.
Передвижные установки (рис. 42) выполняют на пневмоколесном шасси в виде от-
дельных перемещающихся блоков, агрегаты которых предназначены для выполнения оп-
ределенных технологических операций.
Смесительные установки полустационарного типа предназначаются для оборудова-
ния асфальтобетонных заводов в городах и на крупных строительных объектах, которые редко перебазируются.
Асфальтобетонные установки стационарного типа используют на постоянно дейст-
вующих асфальтобетонных заводах. Как правило, стационарные установки встраивают в здания капитального типа. На рис. 43 приведен общий вид асфальтобетонного завода.
По конструктивной компоновке асфальтобетонные установки делят на партерные и башенные, т. е. с горизонтальной или вертикальной схемой движения материалов.
Партерное расположение смесительной установки (рис. 44) предусматривает движе-
ние материалов от агрегата к агрегату по горизонтали при многократном подъеме. В этом случае увеличивается количество вертикально-транспортирующих подъемных механизмов и соответственно возрастают затраты электроэнергии. Кроме того, происходит более ин-
тенсивная потеря тепла нагретым минеральным материалом. Асфальтобетонные установки партерного типа легко оснащать ходовым оборудованием для перемещения с одного объ-
екта на другой. При горизонтальной схеме облегчаются ремонтные работы.
В случае башенной компоновки минеральные материалы нужно поднять только один раз (рис. 45), после чего, используя собственную массу, они последовательно проходят че-
рез все агрегаты смесителя, сверху вниз без затрат энергии на их перемещение. При верти-
кальной схеме требуется меньшая площадь для размещения смесителя.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
Асфальтосмесительные установки |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный |
Система управ- |
|
|
Вид лопастного |
Тип |
Способ агре- |
Масса одного |
Производи- |
Установленная |
расход топли- |
||
Марка |
ления операция- |
||||||||
смесителя |
установки |
гатирования |
замеса, кг |
тельность, т/ч |
мощность, кВт |
ва форсунка- |
|||
|
ми |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ми, кг/т |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-288Б |
Непрерывного |
Передвижная |
- |
200 (условно) |
4,0-6,5 |
30,4 |
5-7 |
Дистанционная |
|
действия |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-597-А |
Периодического |
Стационарная |
Блочный |
600-700 |
25-30 |
93,0 |
6-8 |
Автоматизиро- |
|
действия |
ванная |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-508-2 |
Периодического |
Стационарная |
Из отдельных |
750 |
25-30 |
140 |
7-9 |
Автоматизиро- |
|
действия |
агрегатов |
ванная |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-617-2 |
Периодического |
Стационарная |
Из отдельных |
1200 |
50-60 |
305+(144 элек- |
9-10 |
Автоматизиро- |
|
действия |
агрегатов |
тронагрев) |
ванная |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-645-2 |
Периодического |
Стационарная |
Из отдельных |
2000 |
100 |
367+(208 элек- |
12 |
Автоматизиро- |
|
действия |
агрегатов |
тронагрев) |
ванная |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-645-3 |
Непрерывного |
Стационарная |
Из отдельных |
3400 |
100 |
454+(192 элек- |
12 |
Автоматизиро- |
|
действия |
агрегатов |
(условно) |
тронагрев) |
ванная |
|||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
- - |
Комплекты производительностью 25 т/ч |
Комплекты производительностью 50 т/ч |
Комплекты производительностью 100 т/ч |
|||||||||||||
агре ком |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
периоди- |
непрерывного действия (пар- |
периодического |
непрерывного действия для |
периодического |
непрерывного действия для |
|||||||||||
Унифицированные входящие,гаты в плекты |
ческого |
терное расположение) для |
действия |
приготовления смесей |
действия |
приготовления смесей |
||||||||||
башенное расположение |
асфальтобетонных 508-Д(-3) |
упрощенных горячих 508-Д(-4) |
холодных 508-Д(-4) |
|||||||||||||
партерное расположение 617-Д(-1) |
башенноерасположение 617-Д(-2) |
асфальтобетонных 617-Д(-3) |
упрощенных горячих 617-Д(-4) |
холодных 617-Д(-5) |
партерное расположение 645-Д(-1) |
башенноерасположение 645-Д(-2) |
асфальтобетонных 645-Д(-3) |
упрощенных горячих 645-Д(-4) |
|
холодных 645-Д(-5) |
||||||
|
действия |
приготовления смесей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Агрегат |
Д-587 |
Д-587 |
Д-587 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
Д-587-1 |
|
Д-587-1 |
|
питания |
(ДС-22) |
(ДС-23) |
|
|||||||||||||
Сушильный |
Д-588 |
|
Д-588 |
|
Д-620- |
Д-620- |
Д-620- |
Д-620- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Д-588-А |
- |
А (ДС- |
- |
Д-646-2 |
Д-646-2 |
Д-646-2 |
Д-646-2 |
|
- |
|||||||
агрегат |
(ДС-24 А) |
|
А |
|
38А) |
А |
А |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Топливный |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
Д-595 |
|
Д-595 |
|
бак |
(ДС-34) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Смесительный |
Д-589-1 |
Д-590 |
Д-590 |
Д-590 |
Д-619 |
Д-619 |
Д-614 |
Д-644 |
Д-644 |
ДС-61 |
ДС-61 |
Д-647 |
Д-647 |
|
Д-647 |
|
агрегат |
(ДС-25) |
(ДС-27) |
(ДС-42) |
(ДС-44) |
|
|||||||||||
Агрегат мине- |
Д-591 |
Д-591-2 |
Д-591- |
|
Д-591-2 |
Д-591- |
|
|
|
|
|
Д-591-3 |
|
|
|
|
рального по- |
- |
Д-591-2 |
Д-591-2 |
- |
Д-591 А |
Д-591 А |
Д-591-3 |
|
- |
|||||||
(ДС-28) |
(ДС-29) |
2 |
(ДС-37) |
А |
(ДС-30) |
|
||||||||||
рошка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обогреваемая |
Д-594 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
битумная цис- |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
Д-594 |
|
Д-594 |
||
(ДС-83) |
|
|||||||||||||||
терна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Автоматизи- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рованная би- |
|
|
|
|
Д 618 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тумоплавиль- |
Д-506 |
|
|
|
|
|
|
|
Д 649 |
|
|
|
|
|
||
Д-506 |
Д-506 |
Д-506 |
(ДС- |
Д 618 |
Д 618 |
Д 618 |
Д 618 |
Д 649 |
Д 649 |
Д 649 |
|
Д 649 |
||||
ная установка |
(ДС-17) |
(ДС-45) |
|
|||||||||||||
непрерывного |
|
|
|
|
28А) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
действия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагреватель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
но- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перекачиваю- |
Д-592 |
Д-592 |
Д-592 |
Д-592 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
Д-592-2 |
|
Д-592-2 |
|
щий агрегат |
(ДС-31) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
битумохрани- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лища |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кабина управ- |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
Д-597 |
|
Д-597 |
|
ления |
(ДС-35) |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77
Рис. 1. Схема передвижного асфальтобетонного завода-поезда:
1 – мастерская и лаборатория; 2 – емкость с жидким топливом; 3 – электростанция; 4 – асфальтосмеситель; 5 – битумоплавильня; 6 – котельная; 7 – емкость с битумом
Рис. 2. Общий вид передвижной асфальтобетонной установки:
1 – агрегат питания; 2 – транспортер; 3 – сушильный барабан; 4 – очистные устройства; 5 – вертикальный элеватор; 6 – грохот; 7 – дозатор; 8 – смеситель; 9 –
скиповый подъемник; 10 – емкость для минерального порошка; 11 – накопительный бункер; 12 – емкость для битума
Рис. 3. Общий вид стационарного асфальтобетонного завода
По способу перемешивания различают асфальтобетонное оборудование со смесите-
лями периодического и непрерывного действия. В установках периодического дейст-
вия процесс предварительного («холодного») дозирования, просушка и нагрев песка и
щебня, рассортировка по фракциям производятся непрерывно, а дозирование, смеши-
вание и выгрузка из смесителя осуществляются определенными порциями. Преиму-
щество таких смесителей заключается в том, что без сложных перенастроек дози-
рующих устройств можно получать смеси требуемого состава, а также в возможности
регулирования времени перемешивания смесей.
В установках непрерывного действия все технологические операции выполня-
ются непрерывно. Периодически выполняется лишь вспомогательная операция – вы-
грузка смеси из накопительного бункера в транспорт. Недостатком смесительных ус-
тановок непрерывного действия является то, что их трудно перестраивать на выпуск
смесей другого состава.
Рис. 4. Смесительная установка с партерным расположением оборудования:
1 – агрегат питания; 2 – агрегат мокрого пылеулавливания; 3 – сушильный агрегат; 4 – шнек; 5 – горячий элеватор; 6 – бункер минерального порошка; 7 – дозатор минерального порошка; 8 – весовой бункер; 9 – скиповый подъемник; 10 – осадительная камера; 11 – дозирующее устройство для битума; 12 - смеситель
Рис. 5. Смесительная установка с башенным расположением оборудования:
1 – агрегат питания; 2 –пылеулавливающее устройство; 3 – шнек; 4 – сушильный агрегат; 5 – бункер минерального порошка; 6 – пневмонасос; 7 – элеватор; 8 – дозатор битума; 9 – смесительный агрегат; 10 – накопительный бункер
7.3. Основные технологические схемы приготовленияасфальтобе-
тонных смесей
Технологический процесс приготовления асфальтобетонных смесей на заводе в зависимости от выполняемых операций можно разделить на два вида: 1) на завод по-
ступают исходные материалы, которые после небольшой обработки поступают непо-
средственно в производство; 2) на заводе организовано дробление щебня и изготов-
ление минерального порошка.
При изготовлении щебня и минерального порошка непосредственно на заводе технологический процесс на асфальтобетонном заводе включает следующие опера-
ции: а) при изготовлении щебня – разгрузка камня из железнодорожных вагонов и ор-
ганизация склада камня, транспортирование камня к дробильно-сортировочной уста-
новке, дробление и сортировка щебня на фракции, подача его на смесительную уста-
новку и транспортирование излишков щебня на склад;
б) при изготовлении минерального порошка – разгрузка известнякового отсева или щебня из железнодорожных вагонов и организация складирования этих материа-
лов, дробление щебня, просушка известнякового материала и размол его на мельни-
цах, подача минерального порошка к смесителю и транспортирование его на склад,
организация хранения минерального порошка на складе и подача со склада на смеси-
тельные установки.
При изготовлении активированного минерального порошка дополнительно вво-
дят операцию по обработке известнякового материала смесью битума и поверхност-
но-активного вещества в процессе помола материала;
а) при подготовке битума к использованию: разгрузка битума из железнодорож-
ных вагонов в битумохранилище; предварительно одноступенчатый или двухступен-
чатый разогрев битума в битумохранилищах, обеспечивающий его транспортирова-
ние в битумоплавильни, транспортирование битума в битумоплавильни, обезвожива-
ние и подогрев битума до рабочей температуры в битумоплавильнях;
б) при изготовлении асфальтобетонных смесей (рис. 6): транспортирование к смесителю песка, щебня, минерального порошка и битума; предварительное дозиро-
вание песка и щебня и подача их в сушильный барабан; просушивание и нагрев песка и щебня до рабочей температуры; разделение просушенной смеси песка и щебня по фракциям; дозирование минеральных составляющих; дозирование битума; дозирова-
ние поверхностно-активной добавки (если по принятой технологии поверхностно-
активные вещества вводят; непосредственно в смеситель); перемешивание всех ком-
понентов смеси; выгрузка готовой продукции в транспорт или в накопительный бун-
кер.
В последние годы за рубежом (ФРГ) и в СНГ разработаны технологические
схемы приготовления асфальтобетонных смесей, несколько отличающиеся от
классических.
Рис. 6. Принципиальная технологическая схема комплекта асфальтобетонного обору-
дования: