Обследование здания

   Способы термопрофилирования (рисунок 1.) имеют  разновидности: термопланирование, термогомогенизация, термоукладка, термосмешение, термопластификация .

   

   Рисунок 1. Схема термопрофилирования

   Способ  термопланирования - наиболее простой, предусматривает восстановление утраченных свойств покрытия при величине неровностей в просвете под трехметровой рейкой с клином не более 20 мм. Средняя глубина рыхления ремонтируемого покрытия зависит от ряда факторов, в том числе от типа асфальтобетона и температуры воздуха и находится в интервале 20 – 50 мм.

   В режиме термопланирования ремонтируют  покрытия из песчаного асфальтобетона с водонасыщением, не превышающим 3% но объему (1,5% для районов с избыточным увлажнением). Основными операциями являются: разогрев покрытия; рыхление его на глубину 2-5 см; планирование разрыхленной смеси: уплотнение.

   

   При ремонте  покрытия из мелкозернистого асфальтобетона с водонасыщением, не превышающим 4% (3% для районов с избыточным увлажнением), или песчаного с водонасыщением более 3% (до 4% включительно) термопланирование сочетают с поверхностной обработкой или ковриком износа. При этом достигается исправление поперечного уклона покрытия в пределах до 4%.

   В остальных  случаях после термопланирования  на покрытие укладывают защитный слой из новой асфальтобетонной смеси.

   Наиболее  эффективно осуществлять эту операцию в одном потоке с термопланированием. Асфальтоукладчик перемещается на 15-20 м от термопрофилировщика. Благодаря тому, что окончательное уплотнение старой и новой смесей производится в одном слое, повышается его плотность. Кроме того, толщина защитного слоя из новой смеси может быть уменьшена до 1-2 см против 3 см в традиционном способе. Данный режим является разновидностью способа термоукладки.

   Способ  термогомогенизации отличается от термопланирования тем, что кроме основных операций он предусматривает и регенерацию асфальтобетона путем перемешивания старой асфальтобетонной смеси. При этом повышается однородность асфальтобетона и улучшается уплотняемость слоя, что позволяет несколько расширить область применения этого способа по сравнению с предыдущим.

   Способом  термогомогенизации ремонтируют покрытия с водонасыщением, не превышающим 4%. Термогомогенизацию осуществляют с применением термопрофилировщиков, оснащенных мешалкой в виде одной машины или комплекта машин.

   Способ  термоукладки (технология Repave), кроме  основных операций, предусматривает добавление новой смеси в виде самостоятельного слоя над разрыхленным фрезой в разогретом виде и спланированным слоем старой смеси.

   

   При использовании  этого способа повышается плотность, толщина защитного слоя из новой  смеси может быть уменьшена до 1–2 см против 3 см в традиционном способе; он позволяет ремонтировать покрытия с большими амплитудами неровностей, более глубокими колеями, значительной ямочностью, неудовлетворительными поперечными уклонами и более высоким водонасыщением. Кроме того, этот способ эффективен, когда по каким-либо причинам покрытие не удается разрыхлить на глубину, равную или превышающую минимально допустимую. Количество добавляемой новой смеси зависит от ровности ремонтируемого покрытия, степени его износа; обычно составляет 25–50 кг/м² . Термоукладку осуществляют с применением термопрофилировщика, оснащенного оборудованием для приема и распределения новой смеси.

   Способом  термоукладки можно ремонтировать  покрытия с водонасыщением до 6%. Количество добавляемой новой смеси зависит от ровности ремонтируемого покрытия, степени его износа и обычно назначается в пределах 25-50 кг/м². При необходимости исправления поперечного уклона покрытия более чем на 4% расход добавляемой асфальтобетонной смеси увеличивают.

   Термоукладка отличается тем, что после очистки покрытия от пыли и грязи его нагревают, рыхлят и разравнивают, а затем на уложенный старый слой смеси укладывают новый самостоятельный слой асфальтобетона. Затем одновременно уплотняют старую и новую смесь в одном слое, что повышает его плотность. Сначала делается предварительное уплотнение смеси трамбующим брусом, которым оснащен термопрофилировщик, а потом уплотнение катками на пневматических шинах и катками с металлическими вальцами массой 12 – 18 т с проходом по одному следу 8 – 12 раз. Смесь при уплотнении имеет температуру 70 – 110⁰ С.

   При наличии  дефектов в виде сетки трещин для  усиления старого покрытия применяется  метод, когда изношенный верхний  слой асфальтобетона в процессе разогрева  пластифицируется, рыхлится, перемешивается с дополнительной свежей смесью, доставляемой с завода. Полученная «обновленная» смесь распределяется шнеком в соответствии с требуемым профилем, предварительно уплотняется вибротрамбующими органами машины и окончательно – самоходными катками. В результате можно одновременно улучшать ровность и толщину покрытия, а также состав асфальтобетонной смеси. Расход добавляемой смеси – аналогичен предыдущему методу (известен под названием термосмешения (технология Ремикс).

   

   Термопластификация отличается от предыдущих способов тем, что в разрыхленную старую смесь вводят пластификатор в количестве 0,1 – 0,6 % от массы смеси. После чего смесь перемешивается. Новый асфальтобетон не добавляется, так как пластификатор хорошо восстанавливает свойства старого асфальтобетона. Термопластификация позволяет регенерировать старый асфальтобетон с водонасыщением более 3%.

   Следует учитывать, что способ термопластификации может быть использован для ремонта  покрытий, не имеющих больших неровностей  и значительных выбоин, так как новый асфальтобетон не добавляется, а объема старого может не хватить для заделки глубоких повреждений. Толщина обновленного слоя доходит до 50 мм.

   В качестве пластификатора используются масла  нефтяного происхождения, содержащие ароматические углеводороды в количестве 25% по массе. Наиболее доступен пластификатор ренобит, разработанный ГипродорНИИ. Применяются также для пластификации экстракты селективной очистки масляных фракций нефти, моторная нефть и зеленое масло. Пластификаторы должны отвечать следующим требованиям:

   Вязкость  кинематическая при 50⁰С, м2/с……………... (25 – 70)*10⁶

   Температура вспышки в открытом тигле, ⁰ С, не менее…………100

   Механические  примеси, % массовой доли, не более…………….2,0

   Вода, % массовой доли, не более……………………………..……4,0

   Горючее, % массовой доли, не более……………………….………6,0

   Нормы расхода пластификатора (л/мин) в  зависимости от его дозировки, от глубины рыхления дорожного покрытия и скорости движения термосмесителя.

   

   Следующей разновидностью метода регенерации  с добавлением новой смеси и ее перемешиванием является так называемый метод термоусиления (технология Ремикс-плюс). Его суть такова: на слой регенерированного асфальтобетона сразу той же машиной укладывается дополнительный слой усиления, или защитный слой из новой смеси. Для этого термосмеситель оборудуется дополнительным распределительным шнеком, расположенным за первым. Окончательное уплотнение 1-го и 2-го слоев производится одновременно. Уплотнение начинают легким вибрационным катком с выключенным вибратором или гладковальцовым катком весом 6–8 т, затем продолжают вибрационным катком с включенным вибратором и пневмоколесным катком весом 16–20 т. Завершают уплотнение тяжелым гладковальцовым катком.

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

   3. Эффективность применения методов термопрофилирования 

   Экономический эффект применения метода термопрофилирования  по сравнению с традиционным способом составляет около 5%  от стоимости 1 м² .

   Фактически, используя сегодняшнюю терминологию, появилась технология терморегенерации, утраченная в процессе эксплуатации свойств и качеств асфальтобетонного покрытия, в которой нагрев асфальтобетона выполнял вспомогательную роль. Ее экономическая привлекательность состояла в том, что имеющийся на дороге материал использовался повторно: срезанный материал оставался там же, а в новом не было необходимости. Качество восстановленного таким способом покрытия было высоким.

   Благодаря введению в разогретую старую асфальтобетонную смесь в процессе термопрофилирования различных гранулометрических и органических добавок, её свойства можно улучшить до требуемого уровня. Качество регенерированного слоя может оказаться даже выше, чем слоя из смеси заводского изготовления. Это связано с тем, что при перемешивании материала на месте температурное поле уплотняемого слоя значительно более однородно, чем при укладе заводской смеси, неравномерно остывающей в процессе транспортировки. Кроме того, устраняется сегрегация смеси, возникающая при её погрузке в самосвал и выгрузке из него.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

   4.  Технологические операции при термопрофилировании 

   Для восстановления асфальтобетонного  покрытия с устройством нового слоя по вышеизложенному методу широкое  применение находят машины-ремиксеры  (Рис.1.), выпускаемые фирмой «Виртген» (Германия). В России – термосмеситель ДЭ-232 и асфальторазогреватель ДЭ- 234.

   Минимальная толщина регенерируемого слоя дорожного  покрытия зависит от крупности зерен  асфальтобетона: 20 мм – для песчаных смесей, 25 мм – для щебеночных смесей с крупностью зерен до 15 мм, 35 мм –  при крупности зерен до 20 мм.

   Рабочая скорость термопрофилирования 3 м/мин, производительность 1100-2200 м²/смену при ширине обрабатываемой полосы до 3-3,5 м. С помощью термопланировщика можно восстанавливать не только ровность неизношенных покрытий, но и его сцепные качества методом втапливания. В этом случае в отряд включают термопланировщик, распределитель щебня и катки. Обычно после термопланирования на покрытии устраивают защитный слой в виде поверхностной обработки или путем укладки новой асфальтобетонной смеси. При этом асфальтоукладчик движется на расстоянии 15-20 мм от термопрофилировщика.

   Ремиксер 4500 представляет собой комбинацию грейдера и асфальтоукладчика. Длина его  достигает 15,5 м, ширина обрабатываемой полосы – 3,8 м, масса 40 т. Ремиксер обеспечивает разогрев старого покрытия с помощью блока горелок инфракрасного излучения. Продолжительность разогрева асфальтобетонного покрытия устанавливается для каждого типа разогревателей с учетом температуры воздуха, теплопроизводительности разогревательных блоков и принятых расстояний от излучающей до разогреваемой поверхности. За один проход получается новое, более прочное покрытие, устраняются колеи, трещины и неровности.

   

   

       Рисунок 2.- Расположение основных агрегатов ремиксера 4500

   Ремиксер  за один проход выполняет следующие  операции:

   1. размягчает  путем нагревания термоэлементами  инфракрасного излучения изношенное  асфальтобетонное покрытие; разогрев  производится на глубину рыхления  – от 20 до 35 мм. Предварительный нагрев выполняется асфальторазогревателем до 90–100° С, затем – ремиксером до 120–150° С;

   2. разрыхляет  размягченное покрытие вращающимся  рыхлителем, полученный гранулят  подается в смеситель;

   3. добавляется  новая асфальтобетонная смесь – 25–50 кг/м 2 без усиления, до 150 кг/м 2 с усилением;

   4. старая  и новая смесь перемешиваются  в смесителе;

   5. шнек  распределяет готовую смесь с  приданием слою заданного профиля  и требуемой ровности;

   6. предварительно  уплотняет распределенный слой  материала.

   Рисунок 3. - Последовательность   технологических операций,   выполняемых  термосмесителем ДЭ-232 в режимах термоукладки и термосмешения: 1-покрытие до ремонта; 2-нагрев; 3-рыхление; 4 -разравнивание материала (при работе в режиме термоукладки); 4' -сбор разрыхленной смеси, добавление новой, перемешивание (при работе в режиме термосмешения); 5-добавление новой смеси, разравнивание, предварительное уплотнение (при работе в режиме термоукладки); 5' - разравнивание, предварительное уплотнение (при работе в режиме термосмешения); б - окончательное уплотнение; 7-отремонтированное покрытие.

   Способы термопрофилирования осуществляют при температуре воздуха не ниже +5° С (с дополнительным разогревателем, без него – до +20° С); скорость ветра при этом должна быть не более 7 м/с, при большей скорости ветра происходят потери тепловой энергии. Кроме того, при сильном ветре имеет место задувание горелок.