тема 2. ТЕМА 2 АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ЗАВОДЫ. Тема 2 асфальтобетонные заводы вопросы Классификация абз. Особенности их размещения. Генеральный план абз
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
ТЕМА 2 АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ЗАВОДЫ Вопросы: 1. Классификация АБЗ. Особенности их размещения. 2. Генеральный план АБЗ. 3. Классификация асфальтосмесительных установок. 4. Состав и назначение основных узлов асфальтосмесительных установок циклического действия. 5. Технология приготовления горячих асфальтобетонных смесей в установках циклического действия. 6. Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей. 7. Особенности приготовления щебеночно-мастичных горячих асфальтобетонных смесей. 8. Регенерация старого асфальтобетона на АБЗ. 9. Основные параметры технологического процесса приготовления, оказывающие влияние на свойства, а/б смеси при ее приготовлении в установки циклического действия. 10. Особенности технологии непрерывного приготовления, а/б смеси. 11. Основные параметры технологических операций, оказывающих влияние на качество приготовления асфальто бетонной смеси в установках циклического действия. 12. Контроль качества исходных материалов и готовой смеси. 1. Классификация АБЗ. Особенности их размещения. – смонтированный комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению асфальтобетонных смесей. При строительстве автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием по месту расположения различают два типа АБЗ: прирельсовые и притрассовые. Прирельсовые АБЗ устраивают у железной дороги. Они включают в себя ряд отделений и цехов основного и вспомогательного назначения: склады каменных материалов, состоящие из приемных устройств для разгрузки железнодорожных вагонов и укладки материалов в штабеля, машин и устройств для погрузки каменных материалов из штабелей в расходные бункера смесительных установок; склады минерального порошка, состоящие из приемных устройств, разгрузчиков вагонов, оборудования для транспортирования минерального порошка на склады и от них в расходных емкости асфальтосмесительных установок; склады битума, состоящие из приемных устройств и оборудования для разгрузки, хранения и предварительного подогрева битума, из оборудования для обезвоживания и нагрева битума до рабочей температуры и смешения его с поверхностно-активными веществами, а также подачи готового битума к асфальтосмесительной установке; асфальтосмесительные установки с расходными бункерами, для каменных материалов и минерального порошка, технологическим оборудованием для сушки и нагрева минеральных материалов и битума, дозирования и перемешивания минеральных материалов и вяжущих, выдачи готовой смеси в накопительные бункера и транспортные средства; вспомогательные отделения – электростанции или трансформаторные подстанции, парокотельные и компрессорные устройства, устройства водоснабжения и канализации, служебные и жилые помещения. В отдельных случаях, на АБЗ предусматривают, отделения для дополнительного домола и приготовления минерального порошка, сортировки щебня или гравия, приготовления поверхностно-активных веществ. Притрассовые АБЗ организуют вблизи мест укладки асфальтобетонной смеси. Предназначены для кратковременного использования (1-2 года) на одном месте. Притрассовые АБЗ включают асфальтосмесительную установку, расходные склады минерального порошка и емкости для битума (с запасом материалов на одну – пять смен работы АБЗ), передвижные компрессорные установки и электростанции. Для притрассовых АБЗ характерна доставка каменных материалов с прирельсовой базы автомобилями-самосвалами, а минерального порошка и битума – автоцементовозами и битумовозами. По принципу работы технологического оборудования АБЗ и установки подразделяются на две категории: цикличные и непрерывные. На АБЗ цикличного действия используются установки периодического действия и порционные дозаторы для дозирования компонентов смеси. На АБЗ непрерывного действия операции дозирования, перемешивания и выдачи готовой смеси совмещены во времени. По мощности асфальтосмесительных установок АБЗ подразделяются на следующие типы: малой производительности до 25 т/ч; средней 25-50 т/ч; большой 50-100 т/ч; сверхмощные 200-400 т/ч. По компоновке технологического оборудования в вертикальной плоскости АБЗ и установки делятся на башенные и партерные (ступенчатые). Наибольшее распространение получили установки с башенным расположением агрегатов. По степени инвентарности установки подразделяются на три типа: стационарные, сборно-разборные и мобильные. Место размещения АБЗ выбирают с учетом его назначения и минимального времени транспортирования горячих смесей. При температуре воздуха +10 о С время транспортирования горячих смесей не должна быть более 1,5 ч. Критерием оптимального размещения АБЗ при строительстве автомобильных дорог является минимум суммарных затрат на производство и транспортирование асфальтобетонных смесей к месту укладки с учетом расходов на строительство и перебазирование АБЗ. При выборе мест размещения АБЗ, помимо стоимостных показателей, необходимо учитывать: удобство примыкания АБЗ к железнодорожной станции, наличие в районе строительства карьеров щебня и песка, нефтеперерабатывающих заводов и источников воды, возможность подведения электроэнергии от высоковольтных линий и газового топлива от газопровода, наличие действующих автомобильных дорог и типы их покрытий, близость городов и поселков и др. Определение оптимального размещения АБЗ путем обычных сравнительных методов затруднительно, т.к. возникает необходимость одновременного учета и сравнения ряда показателей в сложной зависимости. Объективное решение задачи возможно лишь на базе экономико-математических методов и ЭВМ. Уровень основных технических решений, вновь строящихся прирельсовых и притрассовых АБЗ должен соответствовать действующим типовым проектам. Способы приемки щебня (гравия), песка и минерального порошка, их складирование и внутризаводское транспортирование должны исключить возможность снижения их качества и загрязнения окружающей среды. Методы выгрузки битума из вагонов и схема битумохранилища должны исключить возможность его обводнения и загрязнения. Решение генеральных планов прирельсовых АБЗ подчиняется общим требованиям, предъявляемым к производственным предприятиям дорожного строительства с учетом специфики работы АБЗ (рис. 5.1): получения по железной дороге фракционированного щебня (гравия) и песка и резервирования в отдельных случаях на площадке завода территории для сортировочно-моечного отделения; обеспечения нормативных сроков разгрузки поступающих по железной дороге заполнителей, битума и минерального порошка; использования для хранения заполнителей открытых площадок, а для хранения минерального порошка – складов силосного типа, оборудованных системой пневмотранспорта; обеспыливания мест пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах системами пылеулавливания; использования для хранения битума в битумохранилищах ямного или полуямного типов с приемными устройствами и системами подогрева и перекачки вяжущих; резервирования в отдельных случаях на площадке АБЗ территории для размещения установок приготовления ПАВ; обеспечения минимального объема строительно-монтажных работ при строительстве АБЗ и монтаже – демонтаже его оборудования и строительных конструкций при перебазировании. 2. Классификация асфальтосмесительных установок. Асфальтосмесительные установки – комплект основного технологического оборудования АБЗ, обеспечивающего выполнение основных операций технологического процесса приготовления асфальтобетонных и битумоминеральных смесей. Асфальтосмесительные установки классифицируются по основным конструктивным и технологическим показателям: производительности, принципу действия смесителя, конструктивной компоновке основных агрегатов, мобильности. Номинальную производительность асфальтосмесительных установок оценивают из условия приготовления песчаных или мелкозернистых смесей с расчетной влажностью каменных материалов 5%. По производительности различают типоразмеры асфальтосмесительных установок: 12, 25, 32, 50, 100, 150, 200, 250, 400 т/ч. Большинство установок, находящихся в настоящее время в эксплуатации в России, имеют производительность от 25 до 100 т/ч. По принципу действия смесителя асфальтосмесительные установки могут быть цикличного и непрерывного действия. В установках цикличного действия все подготовительные и вспомогательные операции, связанные с подачей каменных материалов, их просушиванием и нагревом, загрузкой в расходные бункера и приготовлением битума, осуществляют непрерывно. Однако дозирование, подачу всех компонентов смеси, их перемешивание и разгрузку смесителя производят периодически в виде повторяющихся циклов. Установки такого типа получили наибольшее распространение, так как они позволяют точно выдерживать требуемый рецептурный состав смеси, быстро переходить на выпуск смеси любого рецептурного состава, изменять время перемешивания, получать высокое качество смеси. В установках непрерывного действия все технологические операции, за исключением выдачи готовой смеси из накопительного бункера, выполняют непрерывно. Для осуществления непрерывности процесса применяют смесители непрерывного действия, которые по сравнению с установками периодического действия имеют меньшую металло- и энергоемкость, однако их применение целесообразно в основном при больших объемах работ и продолжительном выпуске смеси одного рецептурного состава. По конструктивной компоновке основных агрегатов асфальтосмесительные установки разделяют на башенные и партерные. В установках башенного типа конструкция агрегатов выполнена в вертикальном направлении. Просушенные и нагретые в сушильном барабане компоненты смеси подаются на установку башенного типа, в которой осуществляются грохочение, сортировка, дозирование и перемешивание. На все эти операции компоненты смеси последовательно поступают под влиянием силы тяжести. При партерной компоновке агрегаты асфальтосмесительной установки имеют наземное расположение. Составляющие компоненты асфальтобетонной смеси перемещаются от агрегата к агрегату с помощью непрерывных транспортных средств. Такая схема позволяет осуществить быстрый монтаж всего оборудования. По мобильности установки разделяют на стационарные и передвижные. 7. Состав и назначение основных узлов асфальтосмесительных установок циклического действия. Рис. 5.11. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси в установке циклического действия. 1. Бункеры-дозаторы, 2. Сборный конвейер, 3. Конвейер сушильного барабана, 4. Сушильный барабан, 5. «Горячий» элеватор, 6. Смесительная башня, 7. Накопительный бункер, 8. Элеватор минерального порошка, 9. Силос минерального порошка, 10. Пылеуловитель и силос пыли, 11. Пылесос-вентилятор, 12. Битумный бак-цистерна, 13. Нагреватель масла, 14. Кабина управления. Схема технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей, показанная на рис.5.11, является обобщенной для асфальтосмесительного оборудования циклического действия. Холодные и влажные песок и щебень подаются со склада в бункеры преддозаторы 1 агрегата питания погрузчиками, кранами с грейферным захватом или конвейерами. Из бункеров агрегата питания холодные и влажные песок и щебень непрерывно подаются питателями в соответствии с требуемой производительностью на сборный ленточный транспортер 2, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного транспортера материал поступает на наклонный ковшовый элеватор (или транспортер) 3, который загружает холодные и влажные песок и щебень в барабан сушильного агрегата 4. В барабане песок и щебень высушиваются и нагреваются до рабочей температуры. Материал нагревается за счет сжигания в топках сушильных агрегатов жидкого или газообразного топлива. Жидкое топливо хранится в специальных баках, в которых оно нагревается и подается насосом к форсунке сушильного агрегата. Необходимый для сгорания топлива воздух подается к форсунке вентиляторами. Образующиеся при сжигании топлива и просушивании материала горячие газы и пыль поступают в пылеулавливающую систему 10, в которой пыль осаждается и затем подается для использования к смесительному агрегату 6 или удаляется с асфальтобетонного завода (в виде шлама). Очищенные от пыли горячие газы через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу. Нагретые до рабочей температуры песок и щебень из сушильного барабана поступают на элеватор и подаются им в сортировочное устройство смесительного агрегата, где материалы разделяются на фракции по размеру зёрен и подаются в бункера для горячего материала. Из этих бункеров песок и фракции щебня поступают в весовые дозаторы, которые в требуемых соотношениях загружают их в смеситель циклического действия. Необходимый для приготовления асфальтобетонной смеси минеральный порошок поступает в смесительный агрегат из силоса минерального порошка 9, включающего оборудование для хранения и транспортирования этого материала. Заданное содержание минерального порошка в смеси обеспечивается дозаторами или питателями силоса минерального порошка или смесительного агрегата. Одновременно с дозированием минеральных материалов осуществляется подача битума из бак-цистерны 12 или другой емкости в дозирующие устройства. Битум находится в дозирующем устройстве до тех пор, пока не возникает необходимость подачи его в смесительный агрегат. Все поданные в смеситель компоненты перемешиваются в смесителе и готовая асфальтобетонная смесь выгружается в накопительный бункер 7. Работой асфальтосмесительных установок управляют из специально оборудованной кабины 14. Оборудование для битума обогревается теплоносителем, получаемым в агрегате 13. 3 . Технология приготовления горячих асфальтобетонных смесей в установках циклического действия. Технология циклического приготовления асфальтобетонных смесей включает: (рис. 5.11) хранение небольшого запаса каменных материалов (песка и щебня) в бункерах- преддозаторах и предварительное дозирование влажных щебня и песка; нагрев и сушку каменных материалов в сушильном барабане; сортировку (рассев) нагретых минеральных материалов по фракциям и складирование в «горячих» бункерах; дозирование нагретых каменных материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель; нагрев минерального порошка в теплообменнике; дозирование минерального порошка на весовой площадке (или в отдельном дозаторе) и подачи в смеситель; сухое (без вяжущего) перемешивание минерального материала в смесителе; нагрев вяжущего (битума или ПБВ) в рабочей емкости; дозирование и подачу вяжущего в смеситель; мокрое (с вяжущим) перемешивание компонентов в смесителе; выгрузку готовой смеси в кузов транспортного средства или через подъемное устройство («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси; выгрузку готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство. Рис. 5.11. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси в установке циклического действия. 1. Бункеры-дозаторы, 2. Сборный конвейер, 3. Конвейер сушильного барабана, 4. Сушильный барабан, 5. «Горячий» элеватор, 6. Смесительная башня, 7. Накопительный бункер, 8. Элеватор минерального порошка, 9. Силос минерального порошка, 10. Пылеуловитель и силос пыли, 11. Пылесос-вентилятор, 12. Битумный бак-цистерна, 13. Нагреватель масла, 14. Кабина управления. 4. Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей. В настоящее время свойство литого а/б нормируется двумя документами: ГОСТ Р 544-01; ТУ 5718-002-04000633-2006, которые частично дублируют друг друга, типы смеси и области их применения приведены в таблице: Классификация и область применения литых а/б смесей. Нормативные документы Тип смеси Новое строительство Капитальный ремонт Текущий ремонт Тратуар и вело- дорожка ГОСТ 54401- 2011 I + + + - II + + + + III + - - + ТУ 5718-002- 04000633-2006 I + + - - II + + - - III + + - - IV - - - + V - - + - Преимущества литого а/б. Эластичность и водонипраницаемость литого а/б препятствует образованию колеи, значительно увеличивает трещиностойкость дорожного покрытия. повышает безопасность движения. Применение литого а/б возможно в местах, где укладка уплотняемых смесей невозможна или затруднена. Может быть повторно использован после расплавления. Материалы для приготовления литых смесей. 1. Щебень (получаемый дроблением твердых горных пород, соответствующий требованиям ГОСТ 8267-93). 2. Песок (из отсевов дробления, природный песок, а так же их смеси, соответствующие требованиям ГОСТ 8736-93 ). Для приготовления литых смесей, в качестве вяжущего применяют битумы нефтяные, дорожные, вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90. Опыт производства литых смесей на АБЗ показал, что на покрытиях или ремонтных картах литого а/б часто образуются пластические деформации, это связано с недостаточной жесткостью материала, особенно при использовании битума БНД 60/90. Поэтому в последние годы все больше подрядчиков применяют литые смеси на ПБВ. А/б на ПБВ имеет более высокие прочностные показатели. Приготовление литых а/б смесей производят на обычном оборудовании АБЗ и в специализированных установках. Транспортирование литых а/б смесей. КОХЕР (котлы) - в этих машин предусматривается нагрев, перемешивание в процессе транспортирования. Для нагрева при транспортировании КОХЕРом литы а/б смесей используется автоматическая система с применением газовых горелок и горелок на жидком топливе. При чем, предусматривается возможность регулирования температуры нагрева от 100 до 200- 300 C 0 В настоящее время за рубежом все большее внимание уделяется контролю условий хранения и транспортировании литых а/б смесей. 5. особенности приготовления щебеночно-мастичных горячих асфальтобетонных смесей. В соответствии с ГОСТ 310015-2002 “Смеси а/б и а/б. Щебеночно- мастичные”. OVF представляет собой рационально подобранную смесь щебня, песка, минерального порошка, вяжущего и специального волокна (целлюлозное, полимерное и др.) Для приготовления OVF пригодны установки как периодического так и непрерывного действия . в качестве стабилизирующей добавки чаще всего применяют целлюлозное волокно или спец. гранулы на его основе. Целлюлозное волокно не должно содержать пучков и посторонних включений. Должно быть однородным и иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 до 2 мм. Требования к целлюлозному волокну для OVfC. влажность в % по массе не более 8,0 термостойкость при температуре 230 С 0 по изменению массы при прогреве n% не более 7,0 содержание волокон длинной от 0,1 до 2,0 мм в % не более 80 Допускается применять стабилизирующие добавки. Добавка, в виде гранул или свободных целлюлозный волокон, вводится в смеситель АБЗ на разогретый каменный материал до или после подачи минерального порошка. Назначение стабилизирующей добавки: предотвратить стекание и отслоение битумного вяжущего при накоплении смеси в бункере и транспортировании, а так же улучшить однородность и физико- механические свойства OVF. Расход оставляет от 2 до 5 кг/т. Стабилизирующую добавку волокон целлюлозы, представленную в виде пропитанных битумом и обрисованных гранулой можно подавать в смесители через весовой или объемный дозатор по специально оборудованной линии. Спецификой смеси OVF является, в частности, более высокая, по сравнению с обычными, а/б смесями, температура приготовления. Это связано с температурной чувствительностью смеси и те, что OVF укладывается в основном тонкими слоями, склонными к быстрому охлаждению. Температура приготовления Ovf в зависимости от марки применяемого битума приведена в табл. 5.4. Приготовленную, а/б смесь из смесителя перегружают в накопительные бункеры и далее в кузова автомобилей- самосвалов для транспортирования ее к месту укладки. Использование накопительных бункеров, в качестве временного склада для хранения смеси OVF, позволяет обеспечить ритмичность их выпуска, сократить время разгрузки автомобилей и повысить производительность АБЗ. Однако опят проведения работ показал, что время хранения смеси Ovf в бункере не должно превышать 30 мин. 6. Регенерация старого асфальтобетона на АБЗ. Гранулят – продукт получаемый в результате холодного фрезерованиястарых а/б покрытий или дробления а/б лома с последующим гроханием. Лом – куски а/б зармером более толщины ремонтируемого покрытия. Увеличение объемов ремонтных работ требует существенного снижения их стоимости за счет совершенствования ресурсосберегающих технологий, предусматривающих переработку и повторное использование старого асфальтобетона на АБЗ. Регенерация старого асфальтобетона на АБЗ позволяет: использовать весь снятый с дороги старый асфальтобетон, широко применять добавки каменных материалов, битума и пластификаторов при регенерации, получать готовую смесь заданного качества и укладывать ее на участках дорог с соответствующей интенсивностью движения, экономить энергию и материальные ресурсы при устройстве дорожных одежд автомобильных дорог. Для заводской переработки используют старый асфальтобетон, полученный путем холодного фрезерования, либо путем разлома бульдозерами, автогрейдерами или другими машинами. В последнем случае кусковой асфальтобетон измельчают в дробильно- сортировочных установках до размеров, не превышающих 40 мм – при приготовлении крупнозернистых смесей. Кусковой асфальтобетон с высоким содержанием битума целесообразно дробить при температуре воздуха не выше 15-20ºС. При более высоких температурах материал налипает на рабочие органы дробильных установок. В случаях налипания эффективность дробления можно повысить периодической обработкой щек дробилки мыльной водой, либо путем добавления минеральных материалов (песка или щебня) в количестве до 30 %. Дробленый асфальтобетон целесообразно сразу же использовать для приготовления асфальтобетонных смесей. При необходимости хранения материал складируют в штабели высотой не более 2-3 м. Для предотвращения слеживания слой измельченного асфальтобетона пересыпают прослойками из песка. Периодически материал перемешивают экскаватором. Основная задача технологического процесса – уменьшить влияние высокотемпературной обработки на свойства вяжущего в старом асфальтобетоне, а также обеспечить защиту окружающей среды от загрязнения. При этом стремятся к максимальному использованию старого асфальтобетона в составе регенерированной смеси. Для получения регенерированной асфальтобетонной смеси используют смесительные установки периодического действия и барабанные смесительные установки непрерывного действия. При регенерации асфальтобетона в смесительных установках периодического действия нагрев старого асфальтобетона обеспечивается в основном за счет теплообмена с перегретыми минеральными материалами. Преимущество данной технологии заключается в возможности использования существующих смесительных установок без их переустройства или с незначительным переустройством. В последнем случае осуществляют такие мероприятия, как установку экрана перед горелкой сушильного барабана для снижения температуры и частичного предохранения битума в составе старого асфальтобетона от прямого нагревания пламенем, либо установку дополнительного сушильного барабана для разогрева старого асфальтобетона при более низких температурах, по сравнению с температурой разогрева новых минеральных материалов. Зависимость температуры новых минеральных материалов от указанных факторов, приведена на рис. 5.18. При переработке асфальтобетона в установках со сдвоенным сушильным барабаном используется последовательно прямой нагрев старого и его догрев от перегретых каменных материалов (рис. 5.17в). Рис. 5.17. Регенерация асфальтобетона в смесителях периодического действия а – с подачей старого асфальтобетона непосредственно в смеситель; б – с подачей старого асфальтобетона к минеральным материалам, прошедшим через сушильный барабан; в – с использованием сдвоенного сушильного барабана; 1 – старый асфальтобетон; 2 – новые минеральные материалы; 3- транспортер; 4 – сушильный барабан; 5 – смеситель; 6- битум; 7- накопительный бункер. Температура в первом сушильном барабане, где нагреваются минеральные материалы, существенно выше по сравнению с температурой во втором барабане, который применяют для прямого нагрева старого асфальтобетона. Окончательный разогрев старого асфальтобетона осуществляется путем теплообмена с перегретыми минеральными материалами в процессе перемешивания. Рис. 5.18. Зависимость температуры нагрева новых минеральных материалов от количества старого асфальтобетона в составе регенерированной смеси при требуемой температуре смеси 140оС. Цифры на кривых соответствуют влажности старого асфальтобетона. В качестве теплоносителя во втором барабане могут быть использованы отработанные горячие газы из первого барабана, что позволяет существенно уменьшить энергоемкость технологического процесса, а также готовить регенерированные смеси, содержащие до 70 % старого асфальтобетона. Другой модификацией технологии является раздельная подача старого асфальтобетона и минеральных материалов. В данном случае минеральные материалы, как и в обычных барабанных смесителях, подаются в зону открытого племени горелки и нагреваются до температуры 150-220ºС. Старый асфальтобетон через гравитационно включаемые затворы поступает в среднюю часть смесителя, где температура теплоносителя существенно меньше. Минеральные материалы перемешиваются со старым асфальтобетоном и битумом в конечной части барабана. При этом происходит окончательный догрев старого материала (рис. 5.19в). По указанной технологии работает французская установка типа «Эрмон», закупленная по импорту для АБЗ №1 (г. Москва). Преимуществом данной установки является комплексная автоматизация технологического процесса. 1. Определение зернового состава минеральных материалов, содержания и свойств вяжущего в старом асфальтобетоне 2. Определение зернового состава новых материалов и свойств нового вяжущего 3. Расчет состава минеральной части регенерированной смеси и определение количества старого асфальтобетона с учетом типа смесительной установки для регенерации 4. Определение количества нового битума в составе регенерированной смеси 5. Определение требуемой вязкости нового битума и количества пластификатора 6. Определение состава регенерированной смеси, приготовление и испытание контрольных образцов регенерированного асфальтобетона 7. Уточнение состава регенерированной смеси по результатам испытаний контрольных образцов Рис. 5.20. Последовательность подбора состава регенерированного асфальтобетона Важным этапом, предшествующим переработке асфальтобетона, является проектирование состава регенерированной смеси. Порядок проектирования состава регенерированного асфальтобетона приведен на рис. 5.20. 7. Основные параметры технологического процесса приготовления, оказывающие влияние на свойства а/б смеси при ее приготовлении в установки циклического действия. 1. Точность предварительного дозирования. Так как увеличение или уменьшение дозировки даже одного компонента приводит в итоге к недостатку или переизбытку этого компонента в горячих бункерах. Обеспечение этого параметра решается повышением точности дозирования, а также введением в системы АСУ блока контроля уровня материалов в горячих бункерах. 2. Температура каменных материалов при выходе из сушильного барабана. При низкой температуре часть влаги остается на зернах минерального материала и ухудшает сцепление битума с поверхностью зерен. А при высокой температуре зерен минерального материала происходит окисление битума на поверхности этих зерен. Качество смеси ухудшается. Обеспечение этого параметра решается введением в систему АСУ блока контроля температуры минеральных материалов и блока регулирования мощности горелки сушильного барабана. 3. Температура и режим нагрева органического вяжущего – битума. Высокая температура может привести к изменению свойств битума, а низкая температура битума ухудшает процесс обволакивания зерен минерального материала. Обеспечение этих параметров решается введением в асу блоков контроля температуры битума и температуры теплоносителя, а также блока регулирования мощности горелки. 4. Точность дозирования каменных материалов, минерального порошка и битума. Так как отклонение от заданного состава смеси является главной причиной получения некачественной смеси. Обеспечение этих параметров решается путем использования весовых дозаторов, минеральных материалов, минерального порошка и битума на темзодатчиках. 5. Точность соблюдения времени сухого и мокрого перемешивания компонентов в смесители. Обеспечение этого параметра решается введением в АСУ блока задатчика времени перемешивания. 6. Максимальное время хранения а/б смеси в накопительных бункерах. Длительное время хранения смеси в накопительных бункерах приводит к изменению свойств битума, а при снижении температуры смеси препятствует его выгрузке. Обеспечение этого параметра обеспечивается загрузкой в накопительные бункеры только требуемой на данной смены работы количество а/б смеси. 7. Температура нагрева минерального порошка. Так как его введение в смеситель без нагрева снижает температуру смеси или требует нагрева минеральных материалов до более высокой температуры. Применение нагрева минерального порошка особенно важно для ЩМА смесей в которых содержание минерального порошка достигает 13-15%. Обеспечивается применением специальных агрегатов нагрева (теплообменниках) в которых отсутствует контакт минерального порошка с горячими газами. 8. Особенности технологии непрерывного приготовления а/б смеси. 1. Хранение небольшого запаса минеральных материалов в бункерах-дозаторах и дозирование щебня и песка с учетом их влажности; 2. Дозирование минерального порошка; 3. Подача минеральных материалов и минерального порошка в сушильный барабан, их перемешивание, нагрев и сушка; 4. Нагрев вяжущего в рабочей емкости; 5. Дозирование и подача вяжущего в зону «мокрого» перемешивания; 6. «Мокрое» перемешивание компонентов в сушильном барабане-смесителе; 7. Выгрузка готовой смеси через подъёмное устройство в бункер-накопитель готовой смеси; 8. Выгрузка готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство. Рис. 5.12. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси в установке непрерывного действия. 1. Бункеры-дозаторы, 2. Сборный конвейер, 3.Конвейер с контролем влажности, 4. Сушильно-смесительный барабан, 5. Дозатор и подача старого асфальтобетона, 6. Смесительная зона, 7. Бункер ожидания скипа, 8. Пылесос-вентилятор, 9. Накопительный бункер, 10. Кабина управления, 11. Силос минерального порошка, 12. Бункер старого асфальтобетона, 13. Конвейер с контролем влажности, 14. Пылеуловитель и силос пыли, 15. Битумный бак-цистерна, 16. Нагреватель масла, 17. Конвейер сушильного барабана. В технологии непрерывного действия, где отсутствует сортировка горячих минеральных материалов, дозирование горячих минеральных материалов и нагрев минерального порошка. Строго фракционированные материалы транспортерами или фронтальными погрузчиками подаются в бункеры-дозаторы 1, в которых осуществляется дозирование материалов. Отдозированные материалы подаются на сборный транспортер, а затем транспортером 3, оборудованным устройством для контроля влажности, направляются в сушильно-смесительный барабан. 4. Загружаемые в барабан материалы перемещаются из верхней части барабана в нижнюю часть под действием силы тяжести, а также благодаря специальной форме лопастей, смонтированных на стенках барабана. Проходя по первой (сушильной) камере материалы высушиваются и нагреваются до рабочей температуры и переходят во вторую (смесительную зону) камеру 6. Битум из цистерны 15 подается в начальную зону смесительной камеры и при вращении сушильно-смесительного барабана распределяется по поверхности зёрен минерального материала. Подача минерального порошка и циклонной пыли из силосов 11 и 14 в барабан производится незадолго до подачи битума с целью обеспечения теплообмена между холодным порошком и остальными минеральными материалами. Из смесительной камеры (зоны) 6 готовая асфальтобетонная смесь поступает в бункер 7 и далее скипом перемещается в накопительный бункер 9. На асфальтосмесительных установках непрерывного действия (рис.2.4) для очистки отходящих газов используются, как правило, такое же оборудование, как и на установках циклического действия. Технологической схемой установки непрерывного действия предусмотрена подача в сушильно-смесительный барабан 4 старого асфальтобетона из бункера 12 посредством транспортера с контролем влажности 13. Последующая сушка и перемешивание старого асфальтобетона с минеральными материалами и битумом осуществляется при помощи лопастей барабана. 9. Основные параметры технологических операций, оказывающих влияние на качество приготовления асфальто бетонной смеси в установках циклического действия. Очень важным параметром обеих технологий является обеспечение постоянного фракционного состава и чистоты минеральных материалов в штабелях АБЗ. Это обеспечивается размещением штабелей минеральных материалов на площадках с асфальтобетонным и бетонным покрытием, а также устройством между штабелями сплошных барьеров, препятствующих смешиванию фракций. Особо важными технологическими параметрами приготовления асфальтобетонной смеси являются: точность дозирования всех составляющих – отклонение по весу не более 0,5%; режим сушки и температура нагрева щебня и песка – отклонения по температуре не более 5 о С; режим и температура нагрева вяжущего – отклонение по температуре не более 5 о С; время «сухого» и «мокрого» перемешивания – отклонение по времени не более 5 сек; характер подачи готовой смеси в накопительный бункер и выгрузки (истечения) из бункера – с недопущением сегрегации минеральных материалов по крупности; время хранения готовой смеси в накопительном бункере и равномерность теплоизоляции – с недопущением температурной сегрегации смеси. 10. Контроль качества исходных материалов и готовой смеси. При производстве асфальтобетонных смесей контролируют: качество всех компонентов, температурный режим подготовки битума, температуру нагрева минеральных материалов, температуру готовой смеси, качество готовой асфальтобетонной смеси. В соответствии с действующими стандартами контроль подразделяется на три этапа: входной, операционный. При входном контроле устанавливают соответствие качества исходных материалов в каждой поступившей на АБЗ партии действующим стандартам. Операционный контроль осуществляют не реже 1 раза в 10 смен с определением следующих показателей; определяя зерновой состав щебня (гравия), песка, материалов из отсевов дробления и минерального порошка, содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) и песке, влажность неактивированного минерального порошка и порошковых отходов промышленности, гидрофобность активированного минерального порошка. Для испытаний отбирают пробы со складов материалов. При контроле качества битума определяют глубину проникновения иглы при 25оС вязкого битума или вязкость жидкого битума. Для этого отбирают пробы из каждого рабочего котла и битумоплавильных установок непрерывного действия – 1 раз в смену. При приготовлении разжиженного битума на АБЗ проверяют правильность дозирования и последовательность загрузки в котел исходных материалов в соответствии с подобранным в лаборатории составом. Кроме того, проверяют температуру нагрева битума через каждые 2-3 часа в котлах; в битумоплавильных установках непрерывного действия температуру битума контролируют в отсеке готового битума. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси 2-3 раза в смену контролируют соблюдение установленного времени перемешивания минерального порошка с битумом (если смесители не имеют автоматизированного управления). Для приемочного контроля качества готовой асфальтобетонной смеси отбирают одну пробу из каждой партии. Температуру асфальтобетонных смесей проверяют в кузове каждого автомобиля- самосвала непосредственно после выпуска смесей из смесителя. При приемочном контроле готовой смеси в лаборатории контролируют: температуру готовой смеси; зерновой состав и содержание битума; водонасыщение; набухание; предел прочности при сжатии при температуре 20оС и 50оС; коэффициент водостойкости; слеживаемость (только для холодных смесей). Показатели физико-механических свойств должны соответствовать требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128-97 к данному виду асфальтобетона. Слеживаемость холодных асфальтобетонных смесей рекомендуется определять через каждые 2-3 ч в течение смены; складировать холодные смеси в штабели можно только после получения удовлетворительных результатов по этому показателю. Кроме перечисленных испытаний готовой продукции в процессе приемочного контроля производят также периодический контроль: пористости минерального остова; остаточной пористости; предела прочности при сжатии при 0оС для горячих смесей и при 20оС после прогрева для холодных смесей. Периодический контроль производят не реже 1 раза в 6 месяцев и при изменении исходных материалов. Если в результате приемочного контроля выявлено, что показатели физико- механических свойств асфальтобетонных смесей отличаются от показателей полученных при подборе, проверяют свойства всех материалов, состав смеси и технологический процесс ее приготовления. |