Способ дополнительного непрерывного вибродомешивания малощебенистой асфальтобетонной смеси

Изобретение относится к области строительства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и других объектов строительства с аналогичными покрытиями. Предлагается способ дополнительной вибрационной обработки смеси в прицепном вибробункере, который расположен впереди асфальтоукладчика и соединен с ним. Вибрационная обработка производится с частотой 19...20 Гц, амплитудой колебаний 1,20...1,21 мм и интенсивностью вибрации 99...119 см²/с³ в течение 30...40 с. Вибрирование малощебенистой асфальтобетонной смеси при этих режимах дает возможность снизить расход вяжущего, уменьшить энергозатраты в процессе последующего уплотнения этой смеси и одновременно повысить качество асфальтового бетона в покрытии.

 

Изобретение относится к области строительства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и других объектов строительства с аналогичными покрытиями.

Известен способ изготовления изделий из песчаных асфальтобетонных смесей с пониженным расходом вяжущего, включающий объемную вертикально направленную вибрационную обработку смеси без пригруза с частотой 25-26 Гц, амплитудой колебаний 0,73-0,78 мм и интенсивностью вибрации 110-120 см²/с³ в течение 30-40 с [1].

Недостатки этого способа заключаются, во-первых, в том, что он периодического действия и применяется только в стационарных условиях и его невозможно применить непосредственно при устройстве асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Во-вторых, для малощебенистой асфальтобетонной смеси не установлены рациональные величины амплитуды, частоты, интенсивности и продолжительности объемного вибрирования.

Наиболее близким к заявленному является способ непрерывного вибродомешивания среднещебенистой асфальтобетонной смеси [2].

Задачей изобретения является обеспечение дополнительного непрерывного вибродомешивания малощебенистой асфальтобетонной смеси непосредственно на объекте строительства, что позволит снизить расход дорогостоящего вяжущего и улучшить физико-механические показатели асфальтового бетона в покрытиях автомобильных дорог из такой смеси.

Достигается это тем, что вибрационную обработку малощебенистой асфальтобетонной смеси производят с частотой 19...20 Гц, амплитудой колебаний 1,20...1,21 мм и интенсивностью вибрации 99...119 см²/с³ в течение 30...40 с, при этом корпус вибробункера при необходимости подогревают в процессе вибродомешивания до требуемой температуры. Особенно это важно при укладке асфальтобетонной смеси в весенне-осенний периоды времени. Рациональные режимы дополнительного непрерывного вибродомешивания малощебенистой асфальтобетонной смеси экспериментально установлены на исследовательском вибропрокатном стенде [3].

Для получения наиболее прочной конгломератной системы необходимо создать такие условия, при которых наибольшая часть битума была бы в структурированном пленочном состоянии, а количество объемного битума должно быть сведено к минимальному. Такие условия создаются в процессе вибродомешивания смеси с меньшим содержанием битума в вибробункере низкочастотными вибрационными воздействиями, которые основаны на использовании эффекта тиксотропного разжижения, снижающего вязкость объемного и пленочного битума, что способствует уменьшению трения и сцепления между минеральными зернами.

В процессе вибродомешивания смеси в вибробункере постоянно возникают контакты между частицами смеси с пониженной и повышенной концентрацией битума. За счет этого интенсивно происходит процесс десорбции - самопроизвольное удаление толстых пленок битума с поверхности раздела фаз и объемный битум почти полностью переводится в пленочный битум. Ускорению десорбции способствует интенсивное принудительное перемешивание смеси по принципу перемешивания в "кипящем слое", который эффективнее протекает при отсутствии статических нагрузок (пригрузки) на слое смеси, что на этом этапе вибрации нецелесообразно.

В результате вибрационного принудительного перемешивания асфальтобетонной смеси каждое минеральное зерно равномерно обволакивается битумной пленкой минимальной толщины, а часть объемного (свободного) битума, заполняющего межзерновые пространства, адсорбируется поверхностью минеральных частиц.

Таким образом, способ дополнительного непрерывного вибродомешивания малощебенистой асфальтобетонной смеси отличает заявляемое решение от прототипа, поскольку обеспечивает необходимый режим дополнительного вибродомешивания для данного вида и типа смеси при требуемой температуре и обеспечивает соответствие этого решения условию "НОВИЗНА".

После принудительного вибродомешивания в вибробункере смесь подается в распределительное устройство асфальтоукладчика, предварительно уплотняется трамбующим брусом и окончательно - дорожными катками.

1. Патент России №2001763 С1, кл.. В28В 11/00. 14.06.91 (№4945007/33).

2. Патент России №2254988 кл. В28В 11/00, Е01С 19/22. 27.06.2005 (№2003132829).

3. Давыдов В.Н. Изготовление изделий из асфальтобетонных смесей. - М.: Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2003. - С.77.

Способ дополнительного непрерывного вибродомешивания малощебенистой асфальтобетонной смеси, включающий вибрационную обработку смеси, отличающийся тем, что вибрационную обработку малощебенистой асфальтобетонной смеси производят в вибробункере с частотой 19...20 Гц, амплитудой колебаний 1,20...1,21 мм и интенсивностью вибрации 99...119 см²/с³, в течение 30...40 с, при этом корпус вибробункера при необходимости подогревают в процессе вибродомешивания до требуемой температуры.