Уплотнение смеси при выполнении асфальтового покрытия, страница 6

Часто делаются попытки устранения проблемы захвата путем распыления воды или антисцепляющего вещества на шины во время процесса уплотнения. Такая практика не всегда решает данную проблему. Если каток не повреждает покрытие, наилучшее решение заключается в том, чтобы шины катка достигали той же температуры, что и уплотняемая смесь без распыления воды или антисцепляющего вещества на шины. Тогда захват будет минимизирован или устранен. Иногда по бокам катка вокруг шин закрепляются листы фанеры или резины, как показано на Фото 18-5, для защиты шин от ветра и охлаждения. Этот способ эффективен, особенно, в ветреные или холодные дни.

Если каток на пневматических шинах используется в качестве ведущего катка в тандеме катков в начале уплотнения покрытия в утренние часы, для минимального захвата смеси рекомендуется, чтобы каток проезжал взад и вперед по холодному покрытию в течение 10-15 минут до начала укладки смеси асфальтоукладчиком с целью накопления тепла в шинах.  

После начала укладки покрытия каток должен эксплуатироваться в промежуточном положении сзади статического или вибрационного катка на стальных колесах еще в течение 10 минут, пока температура шин не увеличится до температуры смеси. В течение этого времени на шины не должны  наноситься вода или высвобождающий агент.

Во время нагрева может происходить некоторое налипание смеси на шинах. Однако после того, как температура шин сравняется с температурой смеси, степень налипания или захвата снизится. В это время каток должен сойти с дорожной полосы, шины должны быть быстро очищены, и каток снова возвратился на горячую смесь. Затем каток на пневматических шинах может занять ведущее положение и должен успешно эксплуатироваться без захвата смеси шинами. Если процесс укладки прерывается на продолжительный период времени, эту процедуру предварительного нагрева необходимо повторить. Ни в коем случае каток на пневматических шинах не должен оставаться на горячем покрытии в попытке сохранить шины нагретыми, ожидая возобновления работ по укладке.

После выбора размера используемого катка на пневматических шинах и давления в шинах единственными переменными параметрами, которые может легко контролировать оператор, являются скорость уплотнения, положение катка по отношению к асфальтоукладчику и число проходов катка по каждой точке на поверхности покрытия. Если уплотнительное усилие, прилагаемое катком на пневматических шинах, неадекватное, оператор должен изменить нагрузку колес или изменить давление в шинах или оба этих параметра.

Вибрационные катки

Вибрационные катки (см. Рис. 18-6) выпускаются в разных вариантах. Вибрационные катки с одним барабаном изготавливаются как с жесткой, так и с шарнирной (составной) рамой. Вибрационные катки с двойным барабаном могут иметь жесткую или составную раму с одним или двумя шарнирами. Эти катки могут эксплуатироваться в одном из трех следующих режимов, а именно, в статическом (со снятыми вибраторами), с одним вибрационным и с одним статическим барабаном и с обоими вибрационными барабанами.

Фото 18-5 Каток на пневматических        Фото 18-6 Вибрационный каток на стальных      

шинах с бортами                                             колесах

Вибрационные катки прикладывают уплотнительные усилия к асфальтовой смеси двух видов – статическую нагрузку и динамическое воздействие. Уплотнительное усилие от статической нагрузки катка вызвано весом барабанов и рамы. Уплотнительное усилие от динамической силы создается вращающимся эксцентриковым грузом,  находящимся внутри барабана (или барабанов). Эта сила пропорциональна эксцентриковому моменту вращающихся грузов и скорости вращения. Изменение плеча эксцентрикового момента или регулирование эксцентриковой массы непосредственно оказывает  пропорциональное влияние на динамическую силу.    

Несмотря на то, что можно объединить статическую нагрузку и динамическую силу для определения общей прилагаемой силы, эта процедура не рекомендуется для сравнения вибрационных катков одного и того же или разных классов. Скорее, составляющие общей прилагаемой силы нужно оценивать отдельно. Элементами сравнения динамической составляющей вибрационного катка являются величина центробежной силы, частота вибрации, номинальная амплитуда и соотношение вибрационной и не вибрационной масс, действующих на барабан. Номинальная амплитуда определяется как вес барабана, деленного на эксцентриковый момент вращающегося груза, и зависит от веса барабана и положения эксцентриков.

Стандартные величины номинальной амплитуды составляют от 0, 25 до 1,02 мм. Некоторые катки могут эксплуатироваться только с одной фиксированной амплитудой. Другие имеют высокие и низкие положения амплитуды. Для таких катков низкая номинальная установка обычно равна 50% высокой установки. На некоторых вибрационных катках можно выбрать несколько (до восьми) разных установок амплитуды. Фактическая амплитуда отличается от номинальной амплитуды из-за изменения поглощающего влияния различных материалов в разных состояниях уплотнения. Повышение прилагаемой номинальной амплитуды вибрации увеличивает уплотнительное усилие, прилагаемое к асфальтовой смеси. Для данной частоты изменение установки амплитуды оказывает пропорциональное влияние на динамическую силу. Для данной амплитуды изменение частоты влияет на динамическую силу до степени в квадрате.

Однако эффективность увеличения амплитуды иногда зависит от толщины уплотняемого слоя. Для относительно тонких слоев смеси, как правило, менее 30 мм уплотненной толщины, вибрационный каток должен обычно эксплуатироваться в статическом режиме, т.е. без вибрации. В противном случае, при уплотнении смеси вибрационным катком барабаны начинают подпрыгивать. Это, в свою очередь, может вызывать смещение и разуплотнение смеси вместо уплотнения, частично, в зависимости от жесткости подстилочной поверхности покрытия. Кроме того, при эксплуатации катка в режиме вибрации на тонком слое, часть наполнителя асфальтовой смеси будет раздавливаться.