Регенерация покрытий и нежёстких дорожных одежд оборудование для регенерации старых покрытий

Методы горячей регенерации на месте, на дороге и методы горячего ресайклинга (Регенерация — восстановление утерянных свойств материала; ресайклинг или рециклинг — повторное использование материала.). Различают 4 основных метода этой группы: выравнивание и восстановление формы покрытия без добавления новой смеси; с добавлением новой смеси, но без перемешивания; с добавлением новой смеси и с перемешиванием; с добавлением новой смеси и её перемешиванием со старой и с одновременной укладкой нового слоя асфальтобетона. Первые два метода на автомобильных дорогах практически не применяются.

В любом способе горячей регенерации одной из основных операций является разогрев старого асфальтобетонного покрытия. Задача состоит в том, чтобы плавно разогреть обрабатываемый слой асфальтобетона до температуры его переработки и при этом не перегреть вяжущее, которое при высокой температуре ухудшает свои свойства за счёт испарения лёгких фракций и выгорает, если нагрев превышает температуру вспышки вяжущего, равную 180-220°С для вязких и 45-110°С для жидких битумов. Температура переработки асфальтобетона на вязких битумах колеблется от 100 до 150°С, редко до 180-200°С.

Нагрев асфальтобетонного покрытия осуществляется при помощи газовых горелок инфракрасного излучения, объединенных в блоки или панели разогревателя. Сразу после полного включения панелей горелок, которые расположены над поверхностью покрытия на высоте не менее 5 см, инфракрасные разогреватели асфальта, идёт быстрое нагревание верхнего слоя асфальтобетона, от которого тепло передаётся вниз.

Теплообмен в слое протекает неравномерно. Вначале поверхность нагревается быстрее, чем нижние слои. К моменту рыхления верхние слои остывают, но нижние за счёт теплопроводности аккумулированного тепла продолжают набирать температуру. Это обеспечивает при перемешивании среднюю стабильную температуру 80-100°С.

Как правило, разогрев асфальта производится при медленном движении блока горелок в две или три ступени. Сначала разогрев асфальта производят самоходным асфальторазогревателем для предварительного разогрева асфальта до температуры поверхности 90-100°С, затем в одну или две ступени окончательного разогрева асфальта до требуемой температуры.

Длина каждой панели или блока горелок определяется в зависимости от скорости движения инфракрасного разогревателя и допустимой максимальной продолжительности непрерывного нагрева асфальтобетона. При скорости движения разогревателя 2 м/мин и продолжительности нагрева 2,5 мин длина панели инфракрасных горелок составляет 5 м. При большей скорости движения длина панели увеличивается.

Глубину рыхления, которую разогревают до рабочей температуры, принимают не менее толщины слоя регенерации, которая зависит от крупности зёрен щебня или песка в асфальтобетоне, но не менее:

— 20 мм для песчаных смесей;

— 25 мм для щебёночных смесей с зёрнами размером до 15 мм;

— 35 мм для щебёночных смесей с зёрнами размером до 20 мм.

Обычно глубину разогрева принимают от 30 до 60 мм в зависимости от толщины верхнего слоя асфальтобетона и максимальной глубины рыхления, которую может обеспечить термосмеситель.

Выравнивание и восстановление формы покрытия с добавлением новой смеси и её перемешивание со старой. Этот метод называется термопрофилированием, или Remix, а машины для его реализации называют Remixer. Из всех методов горячей регенерации метод термопрофилирования и машины ремиксеры разных фирм и модификаций получили наибольшее распространение.

Метод термопрофилирования применяют в том случае, когда существующее покрытие имеет много дефектов в виде трещин, колей, сетки трещин, а также когда необходимо усилить старое покрытие. устранение колейности Для этого к снятому и разрыхлённому материалу старого покрытия добавляют новый материал в количестве 25-50 кг/м2 при ремонте без усиления и до 150 кг/м2 при ремонте с усилением.

Для подбора состава добавляемой смеси с учётом свойств старого асфальтобетона из покрытия отбирают пробы (керны), изучают состав старой асфальтобетонной смеси, проектируют требуемый состав с учетом условий движения и эксплуатации дороги. Назначают вид и состав добавляемой асфальтовой смеси так, чтобы после ее перемешивания со старой смесью получить асфальтобетон с требуемыми свойствами. Старый и новый материал перемешивают в мешалке, получают однородную смесь, которую укладывают в виде одного слоя покрытия. Глубина фрезерования старого покрытия может достигать 50-60 мм.

Метод позволяет скорректировать зерновой состав старого асфальтобетона, устранить последствия старения битума, повысить шероховатость покрытия и обеспечить хорошую связь между регенерированным слоем и старым покрытием.

Технологический процесс метода термопрофилирования включает в себя следующие основные операции.

— подготовительные работы, к которым относят ограждение места производства работ, подготовку машины и оборудования для инфракрасного нагрева асфальта, разметку участка, загрузку новой смеси в приёмный бункер для хранения асфальта и др.;

— предварительный и окончательный разогрев существующего покрытия;

— рыхление асфальтобетона или фрезерование разуплотнение старого покрытия и подачу снятого материала в смеситель;

— подачу нового асфальтобетона и перемешивание его со старым;

— распределение и предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси;

— окончательное уплотнение слоя покрытия используя виброкаток.

Оборудование для выполнения этих операций состоит из трёх панелей горелок инфракрасного излучения для предварительного разогрева асфальтобетона, смонтированных на отдельном шасси (разогреватель асфальта типа КМ 4-48 ), и термосмесителя типа КМ 8000, в состав которого входят несколько блоков (панелей) нагревательных газовых горелок, ёмкости для сжатого газа, приемный бункер для новой асфальтобетонной смеси, рыхлитель-фреза, шнековый питатель для подачи нового материала в смеситель, мешалка (смеситель) принудительного действия, шнековый разравниватель и планирующий отвал, вибробрус для предварительного уплотнения и др. Современные ремиксеры при необходимости могут выполнять все виды горячей регенерации на дороге.