Уплотнительное оборудование
Тип оборудования, используемого для уплотнения асфальтовой смеси наверняка оказывает существенное влияние на плотность, которая может быть получена после определенного числа проходов. В настоящее время используется три типа самодвижущегося уплотнительного оборудования, а именно, статические катки на стальных колесах, катки на пневматических шинах и вибрационные катки на стальных колесах. Иногда также используется комбинированный каток, оборудованный вибрационным барабаном и четырьмя пневматическими шинами.
Такие катки, изображенные на Фото 18-3, обычно имеют вес от 2,7 до 12,7 тонн и оборудованы уплотнительными барабанами диаметром приблизительно от 1,0 м до 1, 5 м и больше. Общий вес катка обычно может изменяться за счет добавочного балласта, но это регулирование не может выполняться при эксплуатации катка и, как правило, не происходит на дорожно-строительном объекте. Для этого типа катка важны общий вес машины и контактная площадь барабанов со смесью при определении уплотнительного усилия, прилагаемого катком к поверхности нового покрытия.
Эффективное контактное давление, выражаемое в килопаскалях (kPa) на контактной площади, является ключевым переменным параметром для этого типа оборудования и зависит от глубины проникания барабанов в смесь, т.е. чем больше глубина проникания, тем больше контактная площадь и, значит, меньше контактное давление. Поэтому, на первом проходе катка, когда проникание барабанов в смесь наибольшее, каток оказывает меньшее уплотнительное усилие на смесь. При последующих проходах, когда смесь становится более плотной, барабаны проникают на меньшую глубину, и уплотнительное усилие катка увеличивается.
Тяговое усилие определяется как горизонтальная сила, требующаяся для движения катка вперед. Наиболее эффективен каток с наименьшим тяговым усилием. Катки с барабанами большого диаметра обладают меньшим тяговым усилием (сопротивлением к укатке), поскольку они не склонны проникать так глубоко в смесь для создания контактной площади, как каток с барабанами меньшего диаметра.
После выбора размера и веса статического катка на стальных колесах, переменными параметрами, контролируемыми оператором катка, являются скорость катка, положение катка на покрытии по отношению к асфальтоукладчику, управление ведущим колесом или барабаном и число проходов катка по каждому участку поверхности покрытия.
Катки на пневматических шинах обычно эксплуатируются в промежуточном положении катка сзади вибрационного или статического ведущего катка на стальных колесах и впереди последнего статического катка на стальных колесах. Однако для первоначального уплотнения смеси и, возможно, для окончательного уплотнения иногда используются пневматические катки.
В случае пневматического катка, показанного на Фото 18-4, уплотнительное усилие, прилагаемого к смеси, зависит от нагрузки колес машины, давления шин, конструкции шин (размеров и слоя каркаса шин) и глубины проникания шин в смесь. Все шины на катке должны быть одинакового размера, иметь один и тот же слой каркаса и давление. Площадь каждого следа шины и колесная нагрузка катка являются основными факторами эффективности катка с пневматическими шинами. Чем больше контактное давление между шинами и смесью, тем больше уплотнительное усилие, прилагаемое катком.
Фото 18-3 Статический ролик Фото 18-4 Каток с пневматическими
на стальных колесах шинами
В качестве ведущего катка лучше использовать оборудование с более крупными шинами. Катки с шинами 7,50 х 15 или меньше обычно неэффективны в качестве ведущих катков. При использовании катков с пневматическими шинами в качестве промежуточных катков, минимальный слой каркаса шины должен быть 12, а давление 400 килопаскалей или больше.
Давление в шинах зависит частично от числа слоев в шинах. Как правило, шестислойная шина ограничивается давлением 400 килопаскалей, тогда как десятислойная шина может выдерживать давление до 600 килопаскалей. Шина, имеющая 12 слоев, обычно используемая в большинстве катков с большими пневматическими шинами, может быть накачана до 800 килопаскалей для уплотнения асфальтовых смесей. Минимальный вес катка на пневматических шинах должен быть не менее 13,6 тонн.
Если смесь мягкая, использование шины с меньшим давлением будет вытеснять смесь меньше, чем использование шины с более высоким давлением. В случае густой смеси можно использовать шины с повышенным давлением, поскольку смесь будет достаточно стабильной для выдерживания веса катка без вытеснения смеси в боковом направлении. Давление в шинах обычно остается постоянным для данного объекта, но выбранный показатель должен зависеть от свойств уплотняемой смеси и положения катка на дорожном покрытии. Давление в шинах не обязательно должно быть одинаковым, если каток на пневматических шинах используется в качестве ведущего катка, как при использовании в промежуточном положении. Более высокое давление в шинах часто применяется при использовании катка на пневматических шинах в промежуточном положении, так как смесь должна быть гуще при пониженных температурах на этой стадии процесса и, значит, может выдерживать большее уплотнительное усилие без какой-либо деформации.
Пневматические шины будут захватывать смесь при перемещении катка по смеси на холодных шинах. Шины будут также часто захватывать смесь при уплотнении смеси на слое с песчаной поверхностью. Захват может также оказаться серьезной проблемой при модифицировании смеси полимерными добавками. Если смесь содержит добавки резины, проблема захвата может быть настолько серьезной, что каток этого типа нельзя будет использовать. Если захват смеси шинами вызывает большую проблему, необходимо установить, содержит ли смесь модифицированный вяжущий материал, даже если битум отвечает классификации PG, и поставщик битума, возможно, не желает выявлять его состав, имея право на свою собственность.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.