Способ уплотнения слоя асфальтобетонной смеси

 

Изобретение относится к области технологии уплотнения асфальтобетон ,ных смесей при строительстве автомобильных дорог. Изобретение направлено на повышение эффективности уплотнения , снижение энергозатрат и предотвращение разрушения уплотняемого слоя. Это достигается тем, что при уплотнении смеси статической нагрузкой с параллельно расположенными линиями контакта, вакуумировании смеси и измерении пористости при интенсивности прохождения через нее воздуха , в процессе вакуумирования осуществляют дополнительное нагружение слоя смеси. Дополнительное нагружение ведут в центральной части поверхности вакуумирования или в равноудаленных от ее центра замкнутых зонах путем воздействия на поверхность уплотняемого слоя потоком воздуха. Приложение статической нагрузки производят до стабилизации показателя пористости, после чего увеличивают статическую нагрузку и степень разрежения при вакуумировании. Достигается более точное определение момента возможного увеличения статической нагрузки, позволякицее повысить качество уплотнения и снизить энергоемкость, 1 табл., 3 ил. i (Л со о 00 О5 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECAN/ БЛИК (51) 4 Е 01 С 19/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3979677/31-33 (22) 04.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. Ф 17 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина (72) А.A. Шестопалов, В.А. Матвеев, Э.И. Деникин и Т.А. Шушина (53) 625.084 (088.8 ) (56) Хархута Н.Я. и др. Дорожные машины. Л.: Машиностроение, 1976, с. 361-362, рис. 222.

Матвеев В.А. Тенденции развития балластных устройств машин для уплотнения дорожных асфальтобетонных покрытий. — Проблемы изобретательской и патентно-лицензионной работы. М.:

ВНЙИПИ, 1984. с. 217-221. (54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СЛОЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к области технологии уплотнения асфальтобетонных смесей при строительстве автомобильных дорог. Изобретение направлено на повышение эффективности уплотнения, снижение энергозатрат и пре„„SU„„1308 69 А1 дотвращение разрушения уплотняемого слоя. Это достигается тем, что при уплотнении смеси статической нагрузкой с параллельно расположенными линиями контакта, вакуумировании смеси и измерении пористости при интенсивности прохождения через нее воздуха.в процессе вакуумирования осуществляют дополнительное нагружение слоя смеси. Дополнительное нагружение ведут в центральной части поверхности вакуумирования или в равноудаленных от ее центра замкнутых зонах путем воздействия на поверхность уплотняемого слоя потоком воздуха.

Приложение статической нагрузки производят до стабилизации показателя пористости, после чего увеличивают статическую нагрузку и степень разрежения при вакуумировании.

Достигается более точное определение момента возможного увеличения статической нагрузки, позволяющее повысить качество уплотнения и снизить энергоемкость. 1 табл., 3 ил.

1 130

Изобретение относится к области технологии уплотнения асфальтобетонных смесей при строительстве автомобильных дорог.

Цель изобретения — повышение эффективности уплотнения, снижение энергозатрат и предотвращение разрушения уплотняемого слоя.

На фиг. I изображена технологическая схема уплотнения слоя асфальтобетонной смеси с дополнительным нагружением центральной части по" верхности вакуумирования; на фиг.2— технологическая схема с дополнительным нагружением поверхности вакуумирования в равноудаленных от ее центра замкнутых зонах; на фиг. 3 лабораторный стенд, общий вид °

Технология способа уплотнения асфальтобетонной смеси заключается в следующем.

На поверхность, например, автомобильной дороги известными средствами укладывается слой 1 асфальтобетонной смеси при 120-130 С, которая затем подвергается уплотнению статической нагрузкой И по крайней мере по двум параллельным линиям 2 контакта, создаваемой, например, двух- или трехвальцевым дорожным катком. В процессе уплотнения статическая нагрузка N совершает возвратно-поступательные перемещения, при этом одновременно ведется вакуумирование слоя 1 смеси посредством размещаемой между линиями ? приложения статической нагрузки И вакуумкамеры 3, Величина разрежения в последней выбирается опытным путем в зависимости от толщины уложенного слоя 1, его температуры, состава асфальтобетонной смеси и других параметров, влияющих на прочность асфальтобетона.

Во время вакуумирования уплотняемого слоя 1 производят дополнитель- ное его нагружение в центральной части 4 поверхности вакуумирования силой P создаваемой направленным вниз потоком воздуха (фиг. 1), или силой P образующейся в результате воздействия потока воздуха в .равноудаленных от части 4 замкнутых зонах

5 (фиг. 2). На фиг. 1 и 2 стрелками показано направление движения воздуха в слое 1 в пределах вакуумкамеры 3. Интенсивность движения потока воздуха (например, расход, 8669 2 скорость) периодически или непрерывно измеряется. Этот показатель движения воздуха дает возможность определить пористость уплотняемого слоя или судить об ее изменении. Приложение статической нагрузки N ведут до стабилизации расхода воздуха, т,е, до предельно возможной степени уплотнения слоя 1 данной величиной

10 нагрузки N. Далее статическую нагрузку N повЬш ают с одновременным увеличением степени разрежения в вакуумкамере 3 и величины силы P путем более интенсивной подачи воздуха. Процесс уплотнения слоя 1 асфальтобетонной смеси продолжают до тех пор, пока не будет достигнут заданный коэффициент уплотнения.

Способ уплотнения слоя асфальто20 бетонной смеси проверялся в лабораторных условиях с параметрами, соответствующими натурным, с помощью специального лабораторного стенда (фиг. 3), состоящего из гидравлического пресса 6 с усилием на штоке до 10000 Н, на котором через переходную вилку 7 установлен рабочий уплотнительный орган, выполненный в виде цилиндрического вальца 8 диа30 метром 200 мм и шириной 300 мм.Стенд снабжен горизонтальным рольгангом

9, на котором смонтирован с возможностью возвратно-поступательного пе ремещения поддон 10 для асфальтобетонной смеси, приводимый в движение с помощью гидроцилиндра 11. Над рольгангом 9 установлены последовательно сквозная нагревательная печь 12 и вакуумкамера 13, в комплект кото41 рых входят. датчики температуры асфальтобетонной смеси 14 и деформации слоя 15. Вакуумкамера 13 связана с роторным пневмонасосом 16, приводимым в действие электродвигателем

45 17. Кроме того, она выполнена с центральным отверстием 18, в которое вставляется патрубок 19 или которое закрывается крышкой. Патрубок 19 может быть жестко связан с вакуумкаме50 рой 13 или может свободно перемещаться в вертикальном направлении при взаимодействии с деформируемым слоем асфальтобетонной смеси, он также сообщен с атмосферой через

55 расходоизмеритель 20 воздуха, основу которого составляет трубка Пито.

В процессе проводимых испытаний уплотнение асфальтобетонной смеси

3 13086 осуществлялось в условиях, соответствующих реальным условиям дорожного строительства. Перемещение поддона

10 осуществлялось со скоростью

3,5 км/ч, температура асфальтобетонной смеси принималась последовательно равной 120, 115, 110 105 и

100 С, что соответствует динамике остывания смеси в процессе уплотнения, линейное давление в началь- 10 ный момент составляло 100 Н/см.

Использовались асфальтобетонные смеси типа В и Г.

Пример. Предварительно íà- t5 гретая до 130 С смесь укладывалась и разравнивалась на поддоне 10 слоем

5- см по всей его ширине и длине и предварительно уплотнялась вальцом

8 при линейном давлении 50 Н/см. 20

Далее участок смеси длиной 70 см подвергался нагреву в печи 12 до 120 С и выдерживался при этой температуре в течение 30 мин. Нагретый участок уплотнялся вальцем 8 при линейном давлении 100 Н/см одним проходоМ.

Затем уплотненный участок перемещался под вакуумкамеру 13, где подвергался воздействию пониженного давления воздуха, равного 0,95 атм, 30 при этом измерялась деформация в центре вакуумкамеры 13. Этот участок снова подвергался нагреву до 120 С и уплотнению при линейном давлении 100 Н/см одним проходом, 35 после чего помещался под вакуумкамеру 8, в центре которой свободно устанавливался патрубок 19, сообщенный с атмосферой через расходоизмеритель 20. В вакуумкамере 13 созда- 40 валось давление 0,95 атм и регистрировалась деформация слоя, а также расход воздуха через патрубок 19.

Затем участок снова подвергался уплотнению линейным давлением 45

100 Н/см до стабилизации показаний деформации слоя и расхода воздуха через патрубок 19. После этого производилось увеличение линейного давления на 25 Н/см, что позволило вести 50 уплотнение с диапазоном линейных давлений 100-200 Н/см. Результаты исб9

4 пытаний при 120 С представлены в таблице.

Из таблицы следует, что воздейст— вие на поверхность уплотняемого слоя потоком воздуха с помощью патрубка

19 обеспечивает снижение в 2,2 раза деформации слоя на первом, наиболее ответственном высокотемпературном этапе уплотнения смеси, а стабилизация расхода воздуха через слой смеси служит показателем стабилизации ее пористости и сигналом о воэможности увеличения линейного давления, т.е. более точно определяется момент замены кагка на другой каток более высокой весовой категории. Смена дорожных катков по стабилизации величины пористости уплотняемого слоя позволит повысить эффективность их использования с повышением качества уплотнения и снижением энергоемкости процесса уплотнения за счет оптимизации числа проходов.

Формула изобретения

Способ уплотнения слоя асфальтобетонной смеси, преимущественно на дорогах, включающий приложение на уплотняемый слой смеси статической нагрузки по крайней мере по двум параллельным линиям контакта с возвратно-поступательным ее перемещением, вакуумирование смеси через ее поверхность в промежутке между линиями приложения статической нагрузки и определение момента окончания уплотнения при данной статической нагрузке, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности уплотнения, снижения энергозатрат и предотвращения разрушения уплотняемого слоя, в процессе вакуумирования уплотняемого слоя осуществляют дополнительное его нагружение в центральйой части поверхности вакуумирования или в равноудаленных от ее центра замкнутых зонах путем воздействия на поверхность потоком воздуха, а определение момента окончания уплотнения производят,по стабилизации расхода потока воздуха.

1308669

Способ

Деформация слоя а/б, Скорость натекания

Число проходов при

Линейное

Деформация слоя а/б, Скорость натекаЧисло прохоЛинейдавление

H/ñM ное воздуха в патрубок, мм вод,ст ния воз давление, Н/см дов при заданном ли нейном духа в патрубок мм вод,cr заданном ли нейном давлении давлении .1

100

8,45 1

100

7,15

Предложенный (в вакуумкамере с патрубком) 38,,5

100

3,84

100

27,5 3 1

27,5 3,1

100

38„0

3,79

100

38„1

100

3,79

37„4

125

3,73

150

36,6

150

3,68!

36,6

150

3,68

150

175

175

175.35,9

3,63

175

3 . 175

3,62

35,9

200

200

35 3

3,57

200

200

35,3

3,57

Известный (в вакуумкамере без патрубка) 1

Смесь типа В

37,,4 3,73

36, 80 Зь69

36,10 3,63

Смесь типа Г

125 26,9 3,0

125 26,8 2,98

125 26,7 2,97

125 26,? 2,97

26;1 2,93

26,1 2,93

25,5 2,88

25,5 2,88

25,0 2,82

25,0 2,82

1308669

Уиг. 2

Составитель А. Прямков

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1777/23 Тираж 489 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4