Материал: 2513

рального порошка, применяемых для приготовления асфальтобетонов I и II марок ±3%; применяемых для приготовления асфальтобетонов III марки ±5% от массы соответствующего компонента; для битума независимо от марки асфальтобетона ±1,5% от их массы.

Особое внимание уделяется режимам перемешивания асфальтобетонной смеси в смесителях циклического и непрерывного действия. Режим перемешивания минеральных материалов с битумом играет основную роль в процессе приготовления смеси. Тщательно перемешанная смесь характеризуется равномерным распределением всех ее компонентов и полным обволакиван ем поверхности частиц битумом. Продолжительность переме-

базируется скорости перемешиванияА.

В целях совершенствования технологии приготовления асфальтобетонной смеси целесоо разно широко применять активаторы – цемент, известь, сланцевую смолу и др. Введение этих материалов способствует созданию активной свежеобразованнойДповерхности, имеющей в начальный период большую энергию, что обусловливает высокую адгезию с вяжущими материалами [9].

Сушка каменных материалов должна обеспечить их обезвоживание и равномерный нагрев до рабочей температуры (220–250 ºС). Недогрев материалов ухудшает их обволакивание вяжущимИи увеличивает неоднородность смеси. Перегрев увеличивает расход энергии и способствует образованию у каменных материалов микротрещин, а соприкосновение вяжущего с перегретым камнем вызывает пережог вяжущего и потерю вяжущих свойств.

Эффективность сушки зависит от равномерности и скорости подачи в барабан каменных материалов и газов, условий сгорания газов, скорости вращения барабана, теплоемкости и влажности материала.

Подача жидкого топлива осуществляется по трубопроводам к форсункам, где происходит его сгорание. Подача топлива регулируется насосом (жидкого) или давлением (газообразного). В настоящее время для распыления жидкого топлива используют воздух, подаваемый вентиляторами низкого давления, использование для этой цели пара менее эффективно.

46

Различные комплекты машин комплектуются разными сушильными барабанами, их диаметр составляет от 0,68 до 2,2 м, длина – от 2,7 до 11 м, окружная скорость вращения – 0,6–0,8 м/с.

Обычно емкость барабана не достаточна для эффективного сгорания топлива, образуется дым, что ухудшает КПД установки, снижает нагрев

Сматериалов, ухудшает санитарные условия.

Особенность приготовления асфальтобетонной смеси в смесителе непрерывного действия (см. рис. 3.2) состоит в том, что смешение материалов (щебня, песка, м нерального порошка и битума) производится в

сушильно-смес тельном барабане. сушильномтрого фракц онные материалы транспортером или фронтальным погрузч ком подаются в бункер-дозатор и агрегат питания, в котором

осуществляется весовое дозирование с учетом влажности поступающих

материалов. Отдоз рованные материалы сборным транспортером подают-

ся в льнобарабане-смес тельный ара ан. Отличие этого барабана в том, что у него дл на в 1,5–2 раза ольше. Движение материалов и горячих газов в

осуществляется в одном направлении (поточная суш-

ка). Матер алы просуш ваются до рабочей температуры и переходят во вторую смес тельную камеру. Битум поступает в начальную зону барабана и при вращении его смешиваетсяАс нагретым минеральным материалом. Сюда же подается отдозированный минеральный порошок и битум. Готовая смесь поступает в промежуточный бункер и далее скиповым подъемником в накопительный ункер.

Битум проходит те же стадии из битумохранилища, поступает в битумоплавильню, где нагревается доД130–160 ºС, далее через битумный дозатор поступает в смесительное отделение. ымовые газы, проходя через смесительное отделение, отдают часть уносимой пыли битумным пленкам, из-за чего выброс уменьшается до 10 и более раз. Очистка от пыли состоит из сухой ступени газоочистки, дымососа, мокрой системы газоочистки.

Достоинства этой технологии: уменьшениеИколичества агрегатов, снижение металлоемкости и энергоемкости, простота и надежность работы оборудования, уменьшение количества пыли [15].

Недостатки: интенсивное старение битума из-за контакта с выбрасываемыми газами, окисление битума, испарение его маслянистых фракций, высокая опасность воспламенения битума.

Агрегаты питания обеспечивают дозирование минеральных материалов.

Пылегазоочистительные установки служат для обезвреживания пы-

ли и газов, образующихся на АБЗ и засоряющих прилегающий воздушный бассейн, что является особенно недопустимо в городских условиях.

47

Основными источниками пыли в смесительном цехе являются:

1) сушильный барабан, дымовые газы которого содержат значительное количество остатков несгоревшего топлива (сажи), а также пыли от щебня и песка;

2) минеральный порошок (от соприкосновения горячего песка и Сщебня с влажным минеральным порошком происходит интенсивное выде-

ление пара, который уносит с собой большое количество мелких частиц); 3) отходы, образующиеся от грохотов, труб, элеваторов уносятся в

атмосферу.

Основными мерами борьбы с пылеобразованием служат: активаца) гермет ческое уплотнение очагов пылеобразования кожухами с прокладками;

б) отсос запыленного воздуха от очагов пылеобразования, особенно

от суш льного бара ана, мешалки и грохота, с последующей пылеочист-

кой этого) обработкаявоздуха). ; м нерального порошка органическими вяжущими (его При отсосе запыленного воздуха рекомендуются следующие вели-

чины разрежен я: 0,1–0,15 кг/м3 – у сит вибрационных, винтовых конвейе-

ров и бункеров; 0,2 кг/Ам3 – у мешалки, в местах падения минералов на ленточный транспортер, ковшовых элеваторов.

Эксплуатация смесительных установок с входящими в их комплект одним или двумя циклонами не отвечает санитарным нормам очистки, поэтому в настоящее время внедряют 2–3– ступенчатые установки для очистки воздуха. Сухие циклоны не гарантируютДочистку газов от мельчайших частиц (менее 10 мкм), поэтому их ставят на первой или второй ступени очистки. Гораздо более эффективны циклоны с мокрым улавливанием, внутренняя часть которых омывается водой или пенными реагентами. В настоящее время рекомендуется групповая (батарейная) установка ци-

клонов (по 2–8 шт.) малого диаметра. И Промышленностью выпускаются следующие типы циклонов, наибо-

лее подходящих для АБЗ: ЦН-15 (диаметр от 100 до 700 мм); ЦН-24 (диаметр 500 и 1000 мм) и ЦН-11 (диаметр 100 и 800 мм). Самый лучший результат дает батарейная установка циклонов ЦН-11.[4].

В настоящее время довольно широкое распространение получают комплекты АБЗ, оборудованные ходовым пневмоколесным приспособлением. Эти установки являются мобильными и свободно могут перемещаться к строящейся дороге. Производительность передвижных смесителей не велика (ДС-14 – 3 т/ч; ДС-4 – 6,5 т/ч) и они довольно редко применяются в городском дорожном строительстве. Модели асфальтосмесительного оборудования отечественного производства представлены в табл. 3.1 [19].

48

бетонных смесей и черного щебня принципиально не отличается от приготовления горячей смеси. Различаются они главным образом температурными режимами [20].

Температуры приготовления холодных смесей должны быть в пределах 90–110 ºС (в зависимости от марки битума), а с применением ПАД – 70–100 ºС. Обычно холодные смеси имеют максимальный размер зерен – 10–15 мм. Меньшая температура приготовления и малый размер зерен определяют некоторые специфические свойства приготовления этих смесей.

Холодные смеси требуют особенно тщательного перемешивания, поэтому готовят их обычно в установках с принудительным перемешиванием, а время перемешивания достигает 180–240 с [19].

При приготовлении холодных смесей особенно эффективно применять активированные материалы (минеральный порошок, битум и пр.).

49

Холодные смеси обычно перед употреблением некоторое время находятся на складе (от 4 до 8 месяцев), поэтому одной из особенностей технологии приготовления холодных смесей является обработка их для уменьшения слёживаемости. Это возможно достигнуть тремя способами: понижением температуры смеси перед подачей на склад до 25–30 ºС; добавлением химических веществ; перемешиванием смеси на площадке хранения.

Охлаждение смеси достигается двумя способами: принудительным продуван ем с помощью вентилятора либо естественным охлаждением

смеси в процессе ее транспортировки на склад.

дят дополн тельное в течение 6–10 с.

перемешивание В некоторыхбАслучаях слёживаемость холодной смеси на площадке

может быть знач тельно снижена периодическим перемешиванием (перелопачиван ем) с помощью погрузчиков, экскаваторов и пр.

Использование эмульсий для приготовления черного щебня и холодного асфальтобетона накладывает свои отпечатки на технологию приготовления смесей.

Применение эмульсий дает ряд преимуществ. Вследствие большей подвижности эмульсий минеральные материалы лучше обволакиваются вяжущим, что позволяет снизить расходДвяжущего и уменьшить время перемешивания. Минеральную часть перемешивают с эмульсией в холодном состоянии, что исключает затраты времени и средств на просушку вяжущего и подогрев минеральных материалов. ля приготовления асфальтобетонов на эмульсиях, необходимы влажные (2–3% по массе) и чистые материалы, при этом возможно увеличенное содержаниеИмелких фракций.

В то же время асфальтобетонам и черному щебню (холодным) на эмульсиях присущ ряд недостатков. Эти смеси, особенно на быстрорастворимых эмульсиях, нельзя длительное время хранить на складах. Прочность слоев дорожных одежд с применением холодных смесей ниже прочности асфальтобетонов на горячих смесях. Для покрытий такого типа характерен длительный набор прочности – период формирования после уплотнения.

Приготовление черных смесей с эмульсиями включает те же технологические процессы, которые необходимы при использовании битумов, кроме приготовления минеральных материалов. Смешение материалов можно производить в смесителях принудительного и свободного перемешивания. Чтобы улучшить прилипание вяжущего и уменьшить слёживаемость материалов, минеральные материалы можно обрабатывать известью

50