Регенерация старого асфальтобетона

Практика восстановления и ремонта дорожных покрытий показала эффективность вторичного использования снятого асфальтобетона. Экономическая и техническая целесообразность переработки (регенерации) асфальтобетона обеспечивается возможностью широкого применения добавок каменных материалов, битума и пластификаторов, улучшающих физико-механические свойства асфальтобетона; значительной экономией материальных ресурсов и энергетических затрат. Использование старого асфальтобетона вызвано высокой стоимостью минеральных материалов, битума и электроэнергии.

Технология использования снятого с покрытия асфальтобетона включает следующие операции: – снятие с покрытия изношенного асфальтобетона специальными машинами; транспортирование материала на АБЗ; – разогрев и смешивание старого асфальтобетона в установках с добавлением или без добавления минеральных материалов, битума и пластификаторов.

Процесс регенерации может осуществляться в заводских условиях (стационарных смесительных установках) и на дороге. Кроме того, переработка старого асфальтобетона может производиться холодным или горячим способом. Холодная регенерация в заводских условиях заключается в размельчении кусков асфальтобетона и их смешивании с добавлением эмульсии или в смешивании материала, полученного после холодного фрезерования старого асфальтобетонного покрытия, с добавлением эмульсии. Этот способ используют при строительстве дорог с малой интенсивностью движения, в сельской местности и т. д.

Широкое распространение получила регенерация способом горячей переработки в смесительных установках периодического действия.

Старый асфальтобетон предварительно дробят в щековых, конусных или роторных дробилках ударного действия. Установлено, что асфальтобетон легче поддается разрушению в водонасыщенном состоянии. Дробление проводят в холодное или умеренно теплое время (не выше 15 °С). Материал, полученный холодным фрезерованием, не измельчают, а добавляют к свежим и уже прошедшим через сушильный барабан минеральным материалам.

На рис. 5.3 приведена принципиальная схема приготовления асфальтобетонной смеси с использованием старого асфальтобетона после предварительного дробления. Со склада старый асфальтобетон ленточным конвейером или погрузчиком подают к агрегату питания кусками (не более 40 мм) и далее после грохочения в соответствующую секцию бункера-питателя.

Рис. 5.3. Технологическая схема регенерации асфальтобетона на специализированной установке: 1 — склад рассортированного по фракциям дробленого старого асфальтобетона; 2 — бункер-питатель; 3 — топка с форсункой; 4,6 — приемники; 5 — сушильный барабан; 7 — вентилятор; 8 — дымосос; 9 — мешалка; 10 — автосамосвал

Отдозированный материал перемещают ленточным конвейером, ковшовым элеватором или шнековым конвейером в сушильный барабан 5для нагревания, а оттуда в приемник 6. По шнековому конвейеру смесь поступает в смеситель, в который также подают отдозированные жидкие добавки для пластификации битума. Готовая смесь поступает в транспортное средство или бункер-накопитель.

Особенность конструкции сушильного барабана (барабан может быть от обычной асфальтосмесительной установки) — наличие газоотводной трубы.

На выходе из барабана часть отходящих от форсунки газов с помощью вентилятора 7 возвращается из газоотводящей трубы в топку 3. При этом часть газов смешивается с вновь образовавшимися продуктами сгорания топлива (газами), снижая их температуру. С помощью заслонки регулируют количество повторно циркулирующих газов и тем самым получают необходимую температуру горячих газов, поступающих в барабан 5, не изменяя режима работы форсунки. Датчики контролируют температуру горячих газов, поступающих из топки в барабан. Использование повторно циркулирующих газов позволяет снизить расход топлива. В зарубежной практике широко применяется заводская технология приготовления асфальтобетонных смесей с добавлением старого асфальтобетона (рис. 5.4).

Технологический процесс переработки старого асфальтобетона протекает следующим образом: минеральный материал из агрегата питания подается после дозирования в барабанный разогреватель. Сюда же подаются минеральный порошок, уловленная пыль, битум и дробленый старый асфальтобетон, которые нагреваются и смешиваются с добавляемым битумом (или пластификатором).

Полученная смесь выгружается в скиповый подъемник и подается в бункер готовой смеси. Управление установкой осуществляется из кабины оператора. Все оборудование, кроме барабанного разогревателя, аналогично применяемому в асфальтобетонных установках.

Рис. 5.4. Технологическая схема специальной асфальтосмесительной регенерационной установки: регенерационнои установки: 1 — агрегат для минерального порошка; 2 — труба; 3 — пылеулавливающая разогреватель; 5— бункер готовой смеси; 6— кабина управления; 7— скипа Дробленого старого асфальтобетона; 9 — конвейер; 10 — топливный бак; 11 — оборудование для нагрева битума; 12 — ленточный питатель; 13 — ковшовый элеватор; 14 —агрегат для щебня и песка

Различаются холодный и горячий способы регенерации.

Рассмотрим сначала регенерацию горячим способом. Подогревание асфальтобетона или даже полный его разогрев до вязкопластического состояния служат неотъемлемыми технологическими операциями. Смесь при таком состоянии приобретает свои первоначальные свойства (удобоукладываемость, подвижность и тому подобное). Если эти операции ранее производили на отдельных участках, то на сегодняшний день в связи с выпуском мощных мобильных агрегатов стало возможным восстанавливать поврежденное асфальтобетонное покрытие на всей ширине проезжей части автомобильных дорог.

В зарубежной литературе выделяются следующие технологии по горячей регенерации:

regrip – это термическое восстановление асфальтобетонного покрытия с добавлением к нему щебня;

reshope – это термическое восстановление утраченной первоначальной формы покрытия;

remix – это термическое восстановление покрытия, выполняемое с добавлением новой порции асфальтобетонной смеси и последующим перемешиванием;

remix+ - это устройство нижнего слоя асфальтобетонного покрытия, проведенное по технологии remix, а также верхнего слоя данного покрытия, выполненное из новой смеси асфальтобетона;

repave – это термическое восстановление асфальтобетонного покрытия с добавлением к нему новой асфальтобетонной смеси.

Регенерация без разогрева покрытия может производиться и в установке, и на месте. При выполнении регенерации холодным способом, производимой в установках, вводят в старый асфальтобетон такие же новые компоненты, как и при регенерации, осуществляемой на месте, но качество перемешивания в данном случае - выше.

 

Многие специалисты полагают, что холодный способ вышеуказанной регенерации неизбежно приводит к удорожанию произведения ремонтных работ.