Základní principy hutnění asfaltu válcem | články

Výsledkem je zlepšená stabilita vrstvy a tím zvýšená odolnost proti deformaci. Odolnost povrchové vrstvy proti opotřebení závisí také na stupni zhutnění.

Spolu s hutnicími pracemi musí dojít také k vyrovnání, aby byl zajištěn jízdní komfort, takže nášlapná vrstva musí mít souvislý a hladký povrch, ale musí poskytovat maximální přilnavost kola.

Vliv složení směsi na zhutnění

Asfaltová směs se může svým složením lišit v závislosti na jejím účelu (nutno zohlednit charakter zatížení vozovky) a klimatických podmínkách. Proto se složení asfaltových směsí mění a s tím i těsnicí vlastnosti asfaltu. Vlastnosti jsou ovlivněny především složením a velikostí minerálních složek obsažených v jeho složení. Další důležitou složkou, na které závisí viskozita, je bitumen a jeho teplota.

Pro silnice s intenzivním provozem se používají směsi s vysokou odolností proti deformaci při zatížení. Do takových směsí jsou zpravidla zahrnuty minerály velkých rozměrů, tzn. obsahují velké množství velkých frakcí kamenů, drcených kamenů v drceném písku a hustý bitumenový roztok. Takové směsi se velmi obtížně zhutňují a vyžadují velké úsilí a těžké vybavení.

Při válcování vozovek s nízkou intenzitou dopravy se používají směsi s nižším obsahem kamenů a výrazně větším množstvím písku a také měkký živičný roztok. Takové směsi se snadno zhutňují, ale díky svým vlastnostem se mohou během instalace snadno deformovat, a proto vyžadují zvláštní kontrolu a dobu vytvrzování. Pokud dojde k narušení technologického cyklu, může dojít k posunu samotného materiálu nebo k tvorbě vln na povrchu vozovky.

Vliv teploty směsi na zhutnění

Síla potřebná k pokládce asfaltu je ovlivněna teplotou směsi. Zhutňování zpravidla začíná, když teplota klesne na 140-100 stupňů a je dokončeno, když se směs ochladí na 100-80 stupňů. Tyto teplotní požadavky jsou určeny vlastnostmi bitumenu obsaženého ve směsích: čím nižší je teplota bitumenu, tím vyšší je jeho viskozita a tím větší úsilí bude válec vyžadovat pro hutnění. Při vysokých teplotách působí bitumen jako mazivo a snižuje tření mezi válečky válce a minerálními vměstky.

Zhutňovací metody

Počáteční hutnění finišerem

V počáteční fázi se předběžné zhutnění provádí asfaltovým finišerem. Předběžné zhutnění tímto typem techniky má vynikající vliv na počáteční vrstvu a její vlastnosti a také podporuje lepší následné válcování válečkem, pokud je teplota směsi dostatečně vysoká. Tato technologie umožňuje válcování za kratší dobu díky menšímu počtu průchodů válcem.

Pokud začnete válcovat bez předběžného zhutnění, můžete narušit rovnoměrnost povlaku, pokud je válec příliš těžký, nebo dokonce způsobit posunutí materiálu. Pokud se přesto provádí pokládka válečkem, doporučuje se nepoužívat vibrační režim během prvních dvou jízd s tandemovými válci.

Statické těsnění

Vlivem vlastní hmotnosti válce dochází ke statickému zhutňování asfaltu; k těmto účelům se používají tandemové a pneumatické válce, které však ve srovnání s vibračními válci poskytují spíše slabé zhutnění. Tandemové válce se zhutňují lineárním zatížením (kg/cm) bubnu a pneumatické válce zatížením od kol (t) a tlakem vzduchu v kolech (MPa).

Použití těchto dvou typů je vhodné pouze po předběžném zhutnění finišerem, nebo pokud je nutné položit tenkou vrstvu (nátěrovou vrstvu) nebo asfalt s vysokou porézností.

Pneumatické válce se dobře osvědčily při předtřídění a hutnění měkkých směsí nebo pro hutnění vozovek s nízkou intenzitou dopravy. Během provozu pneumatického válce je směs rovnoměrně rozprostřena a povrchové póry jsou vyplněny.

Vibrační zhutňování

Vibrační válce jsou široce používány díky svému vynikajícímu výkonu a kvalitnímu zhutnění. Vyžadují méně průchodů, což vede k výrazné úspoře času. Vibrace od válce snižují tření materiálu uvnitř směsi a vlivem hmotnosti válce a dynamického zatížení se zvyšuje hustota asfaltové vozovky. Pro vibrační válec jsou tedy klíčovými indikátory hmotnostní a vibrační indikátory: frekvence a amplituda.

Pokud potřebuji zhutnit povlak z více vrstev, používám těžké tandemové vibrační válce, které jsou schopny produkovat různé amplitudy a frekvence kmitání válců.
Provozní rychlost těchto válců se pohybuje od 3 do 6 km/h.

Vibrační válce je však nutné používat opatrně, protože velký počet přejezdů může vést k uvolnění materiálu a narušení struktury povlaku v důsledku nadměrných vibrací.

Hutnění pomocí válců pomocí automatizovaného systému pro řízení stupně zhutnění (ASPHALT MANAGER) ASPHALT MANAGER

Pro řízení stupně zhutnění a úpravu požadované síly se používají automatizované systémy.

Díky tomuto nástroji má obsluha možnost pracovat v automatickém režimu bez dodatečných úprav během práce. Technologie hutnění s ASPHALT MANAGER se automaticky nastavuje a průběžně sleduje aktuální podmínky a v případě potřeby mění velikost a amplitudu vibrací. Ve výsledku použití systému umožňuje vyhnout se poškození podkladní vrstvy a destrukci struktury asfaltové vrstvy. Kromě automatického režimu válec umožňuje obsluze zvolit konkrétní směr vibrací v manuálním režimu, je jich šest (od vertikálního po horizontální (obdoba oscilace).

Válce se systémem ASPHALT MANAGER jsou schopny plnit širokou škálu úkolů pro hutnění asfaltových vozovek. Díky možnosti volby různých režimů lze takové válce použít při práci v blízkosti nebo uvnitř budov citlivých na vibrace (například víceúrovňová parkoviště). Pro zhutnění asfaltových vozovek mostů se doporučuje manuální režim s horizontálně směrovanými vibracemi.

Hlavní přednosti: Univerzální použití, kvalitní zhutnění bez narušení podkladu, stejnoměrná vrstva díky plynulé změně síly, hladkost a stejnoměrnost struktury asfaltové vrstvy, schopnost zhutňovat plochy umístěné na okraji vozovky, jako např. stejně jako klouby. Ideální pro pokládku asfaltových vozovek na mostech a v těsné blízkosti konstrukcí citlivých na vibrace. Je možné měřit stupeň zhutnění a teplotu za provozu.

Zhutňovací zařízení

Ruční zhutňovací zařízení

Rammer

Vibrační pěchy (pěchy) se řadí mezi drobná mechanizační zařízení. jejich hlavní oblastí použití jsou omezené prostory uvnitř budov, v oblastech sousedících se zdmi, ploty, komunikačními prvky (například poklopy) atd. Hmotnost takových pěchů nejčastěji nepřesahuje 60-80 kg a jsou vybaveny 4-taktním benzínovým nebo méně často dieselovým motorem. Klikový pohon přenáší rychlé vertikální vratné pohyby na patku pěchu.

Vibrační desky

Vibrační desky patří také do drobné mechanizace a používají se ke zhutňování malých ploch v omezeném prostoru, jsou přední a oboustranné, jejich hmotnost se pohybuje od 50-150 kg, jejich pracovní záběr je od 45 do 60 cm benzinové nebo naftové motory. Směrový vibrátor je poháněn klínovým řemenem a odstředivou spojkou. Řízení pohybu se provádí nastavením směru působení vibrátoru.

Ruční tandemové válce

Hmotnost doprovodných válců je 600-1000 kg, pracovní záběr je od 60 cm do 75 cm. Pohon válců je buď mechanický – pomocí dvoustupňové převodovky, nebo hydrostatický.

Lehké tandemové válce

Lehké tandemové válce s kloubovým rámem se vyrábí o hmotnosti od 1,3 do 4.2 tuny, pracovní záběry od 80 cm do 138 cm Oba válce válce jsou vybaveny hydrostatickým pohonem a vibračním systémem.

Kombinované válečky

Konstrukce kombinovaných válců je založena na vibračním bubnu a sadě kol. Jsou vynikající pro hutnění asfaltu na svažitých površích, stejně jako pro opravy a hutnění chodníků a parkovišť. Kombinované válce se vyrábějí o hmotnosti od 1,5 do 2,5 tuny a také od 7 do 10 tun.

Pneumatické válce

Přední řízená/oscilační náprava a pevná zadní náprava jsou výhodou konstrukce pneumatických válců. Pro zvýšení hmotnosti lze použít zátěž o hmotnosti až 10 tun, přičemž celkovou hmotnost válců lze zvýšit na 24-27 tun, resp. Ke zhutnění dochází staticky, vlivem vlastní hmotnosti stroje, promícháváním směsi a průhybem kol.

Tandemové válce s kloubovým rámem

U tandemových válců může hmotnost dosahovat 7-14 tun s pracovním záběrem 1,50 m, 2,00 m a 2,13 m; jsou určeny pro střední a velké stavební projekty.
Vibrace mohou být prováděny na předních, zadních nebo obou válcích najednou a samotné mohou být pevné nebo dělené. Vždy jdou za sebou, i když zatáčí (doleva/doprava). Standardně jsou válečky vybaveny krabím zdvihem s přesazením samotných válečků až o 120 mm v obou směrech. Krabí průchod výrazně usnadňuje zhutňování na okrajích povlaku a také umožňuje obejít boční překážky.

Tandemové válce s řiditelnými bubny

Tandemové válce s řiditelnými válci jsou k dispozici v hmotnostech od 7 do 10 tun, pracovní záběry 1,50 m a 1,68 m. Takové válce jsou vybaveny hydrostatickým pohonem válců a vibračním systémem.
Vibrace se mohou přenášet na přední a/nebo zadní válečky a samotné válečky mohou být plné nebo dělené.

Válce s řiditelnými bubny jsou vybaveny elektrickým ovládacím systémem s možností volby nastavení: Diagonální pojezd (levý/pravý), střídavý chod předozadního bubnu, synchronní chod obou nebo předozadní ovládání v automatickém režimu, v závislosti na na směru pohybu

Systémy řízení

Na válečcích s řízenými válečky se mohou otáčet současně (synchronní řízení) nebo každý samostatně (přední nebo zadní) a umožňují i ​​pohyb s krabím zdvihem (s přesazením válečků až 120 mm). Takové válce jsou optimálně vhodné pro práci jak na malých stavbách (křižovatky, kruhové objezdy, ostré zatáčky), tak pro práci na velkých staveništích (dálnice a dálnice).

U válečků s řiditelnými válečky je výhodou schopnost pohybovat se krabím pohybem. „Krabí průchod“ umožňuje rozložit váhu kluziště na velkou plochu, přičemž samotná kluziště není příliš hluboká. Touto metodou se výrazně zjednoduší prvotní hutnění citlivých materiálů s vysokými teplotami asfaltu, lze také „vyžehlit“ velké plochy a těžiště samotného válce se posune od nestabilního okraje asfaltové vozovky.

U kloubových tandemových válců jsou bubny navzájem spojeny pomocí centrálního závěsu.

Konstrukce umožňuje, aby se válečky pohybovaly po stejné dráze i při zatáčení. V režimu „krabí“ se zadní buben posune vzhledem k přednímu doleva nebo doprava. Díky konstrukčním prvkům mohou být válečky vůči sobě přesazeny.

Výhody použití „krabího pohybu“ jsou zřejmé: jedná se o schopnost pracovat v blízkosti obrubníků nebo v blízkosti zdí budov nebo plotů, racionální práci s hutnicím kuželem okraje chodníku, stejně jako schopnost zabraňte vytváření stop od válce s ostrými hranami na asfaltovém povrchu.

Hutnění asfaltobetonových směsí a zemin pro malé objemy prací pomocí drobné mechanizace.

Hlavními stroji používanými pro hutnění asfaltobetonových směsí jsou vibrační, kombinované, pneumatické a statické válce. V poslední době se však pro malé objemy prací na hutnění asfaltových vozovek stále více používají vibrační desky (přímé i reverzní). Pomůžeme vám koupit vibrační desku v Rostově na Donu a pomůžeme vám pochopit princip jejího fungování. Malé objemy prací na hutnění asfaltobetonových směsí probíhají při pokládání chodníků na chodníky, parkové cesty a při záplatování asfaltobetonových chodníků, kde tloušťka položené vrstvy v hustém tělese je do 4-6 cm a zřídka se zvýší na 8- 10 cm vibrační desky s přímým pohybem, které mají vibrátor posunutý dopředu od středu desky a v souladu s tím maximální amplitudu vibrací na přední hraně desky, jsou použitelné pro téměř jakoukoli hmotnost. pro hutnění asfaltobetonových směsí. Vibrační desky s přímým pohybem vážící méně než 60 kg však zhutňují asfaltobetonové směsi pouze velmi malé tloušťky (2-4 cm) a mají velmi nízkou produktivitu při tloušťce hutněné vrstvy 5-6 cm používat desky o hmotnosti od 90 do 120 kilogramů, mající vodní nádrž pro zavlažování horkého asfaltu za provozu. K hutnění asfaltobetonových směsí o hmotnosti nejvýše 450 kg se používají reverzní vibrační desky, které mají ve středu desky dvouhřídelový vibrátor, a tedy maximální amplitudu vibrací po celé desce. Vzhledem k velké amplitudě vibrací při použití vratných vibračních desek je vysoká pravděpodobnost vzniku příčných trhlin ve zhutněné vrstvě asfaltobetonové směsi. Zpravidla se proto při použití oboustranných vibračních desek hutní asfaltobetonové směsi o tloušťce vrstvy v hutném tělese minimálně 6 cm a pouze o hmotnosti oboustranných vibračních desek do 130 kg, asfaltobetonové směsi jsou hutněny s tloušťkou vrstvy v hustém tělese 4 cm nebo více. Pro hutnění asfaltobetonových směsí se jako hlavní stroje používají lehké vibrační válce. Některé firmy vyrábějí jednobubnové vibrační válce (Bomag, Wacker-Neuson, Atlas Copco a další), ale hlavním sortimentem vibračních válců pro hutnění asfaltobetonových směsí jsou dvoububnové stroje o hmotnosti od 600 do 3000 kg. V tomto případě jsou stroje o hmotnosti od 600 do 1000 kg vyráběny zpravidla s jedním vibrátorem umístěným ve středu stroje (mezi válci) a stroje o hmotnosti od 1000 kg do 3000 kg se dvěma vibrátory umístěnými v každý z válečků. Otáčení válců s jedním vibrátorem se provádí ručně pomocí dlouhé rukojeti (oje) a otáčení válců se dvěma vibračními bubny pomocí centrálního (mezi válečky) vertikálního závěsu s hydraulickým pohonem. Výkon nereverzibilních, reverzibilních vibračních desek a dvoububnových vibračních válců je uveden v tabulce 1. Tabulka 1

Prezentovaná data ukazují, že pro malé objemy prací (pokládka od 5 do 10 t/h na vrchní vrstvu) je docela dobře možné vystačit s jednou vibrační deskou s přímým pohybem o hmotnosti 60-70, 80-120 a 140-180 kg. , pro střední objemy prací (pokládka od 10 do 20 t/h na vrchní vrstvu) je nejvhodnější použít dvě vibrační desky s přímým pohybem nebo jednu reverzní vibrační deska o hmotnosti 100-130, 150-250 a 300-450 kg a pro velké objemy prací (pokládání od 20 do 50 t/h na vrchní vrstvu) je nejvhodnější použít vibrační válec o hmotnosti 600-700, 800 -1000, 1200-2000, 2500-3000 kg. Je třeba vzít v úvahu, že oboustranná vibrační deska je 1,6–2krát dražší než nevratná o stejné hmotnosti a dvoububnový vibrační válec je 5–8krát dražší než přímá vibrační deska s rozdíl v hmotnosti 10x. Na závěr ještě jednou podotýkáme, že pro zajištění kvalitního zhutnění asfaltobetonové směsi a zamezení vzniku příčných trhlin je třeba vždy usilovat o použití co nejvyšší frekvence a minimální amplitudy vibrací při provozu vibračních strojů. (vibrační desky a vibrační válce). Doporučené podmínky hutnění jsou uvedeny v tabulce 2. Tabulka 2

Kupte si vibrační desku v Rostově na Donu nás můžete kontaktovat!

Tel.: +7 (861) 29-000-58 E-mail: [email protected]