Установка для быстрого восстановления асфальтобетонного дорожного покрытия

 

Полезная модель относится к строительству и может быть использовано при регенерации асфальтобетонных дорожных покрытий, например, на автомобильных дорогах, аэродромах. Технический эффект - повышение качества регенерированного асфальтобетонного покрытия и повышении эффективности работы устройства. Это достигается тем, что устройство для регенерации асфальтобетонного дорожного покрытия, содержащая раму с ходовой частью, размещенные на ней генератор СВЧ-энергии, горизонтально расположенный излучатель с защитным экраном по его контуру и сверху рамы и перемешивающие органы, причем оно снабжено установленными на раме трубами для распределения поверхностно-активных веществ, а перемешивающие органы и трубы расположены в зоне излучателя перпендикулярно продольной оси рамы, которая дополнительно снабжено контейнером с предварительно размолотыми отходами полиолефинов и дозатором с калиброванными отверстиями, расположенные также перпендикулярно продольной оси рамы, на распределительных трубах закреплены форсунки для распыления поверхностно-активного вещества, которое добавляется в регенерируемое асфальтобетонное покрытие, каждая из которых содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина внешней конической обечайки, совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.

Полезная модель относится к строительству и может быть использовано при регенерации асфальтобетонных дорожных покрытий, например, на автомобильных дорогах, аэродромах.

В большинстве асфальтовых дорожных покрытий основным связующим компонентом являются битумы. Обладая рядом ценных свойств и имея сравнительно невысокую стоимость, битумы, в состав которых входят полярные соединения, отличаются недостаточной стойкостью. Их прочностные показатели также сравнительно невысоки. Все это в значительной степени ухудшает свойства асфальтовых покрытий и сокращает сроки их эксплуатации. Использование отходов полиолефинов в композиции с битумом является одним из направлений, позволяющих модифицировать свойства покрытий.

Известно устройство для регенерации асфальтобетонного дорожного покрытия, включающее раму с ходовой частью, размещенные на ней генератор СВЧ-энергии и горизонтально расположенный излучатель с защитным экраном по его контуру по патенту РФ 2039145 (прототип).

Недостатком этого устройства является неравномерный разогрев обрабатываемого слоя асфальтобетонного покрытия, что влечет за собой исключение высокого качества регенерации указанного покрытия.

Технический эффект - повышение качества регенерированного асфальтобетонного покрытия и повышении эффективности работы устройства.

Это достигается тем, что устройство для регенерации асфальтобетонного дорожного покрытия в случае его выхода из строя в результате ЧС, содержащая раму с ходовой частью, размещенные на ней генератор СВЧ-энергии, горизонтально расположенный излучатель с защитным экраном по его контуру и сверху рамы и перемешивающие органы, причем оно снабжено установленными на раме трубами для распределения поверхностно-активных веществ, а перемешивающие органы и трубы расположены в зоне излучателя перпендикулярно продольной оси рамы, которая дополнительно снабжено контейнером с предварительно размолотыми отходами полиолефинов и дозатором с калиброванными отверстиями, расположенные также перпендикулярно продольной оси рамы, на распределительных трубах закреплены форсунки для распыления поверхностно-активного вещества, которое добавляется в регенерируемое асфальтобетонное покрытие, каждая из которых содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина внешней конической обечайки, совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.

На фиг. 1 изображено устройство для регенерации асфальтобетонного дорожного покрытия, на фиг. 2 представлена схема форсунки для распыления поверхностно-активное вещества.

Установка для быстрого восстановления асфальтобетонного дорожного покрытия содержит раму 1, установленный на ней источник электропитания 2, генератор 3 СВЧ-энергии, горизонтально расположенный излучатель 4, защитный экран 5, установленный по внешнему контуру излучателя, дополнительный экран 6, установленный поверх рамы 1, перемешивающие органы 7, смонтированные в зоне излучателя 4 перпендикулярно продольной оси рамы 1, распределительные трубы 8 с форсунками, расположенные также перпендикулярно продольной оси рамы 1, расходный бак 9, насос 10. Устройство снабжено контейнером 11 с предварительно размолотыми отходами полиолефинов и дозатором 12 с калиброванными отверстиями, расположенные также перпендикулярно продольной оси рамы 1.

Установка для быстрого восстановления асфальтобетонного дорожного покрытия работает следующим образом.

Нужные композиции получают, смешивая битум с отходами полиолефинов при температурах 80÷100°C, которая обеспечивается генератором 3 СВЧ-энергии, а образующаяся смесь охлаждается при уличной температуре (температуре наружного воздуха), при которой работает предлагаемое устройство. При добавлении отходов полиолефинов наблюдается значительное возрастание прочностных показателей композиций и снижение деформаций. Особенно заметно это влияние при температурах испытаний 20 и 40°С, соответствующих температурам эксплуатации дорожных покрытий в летнее время. При 0°C эффект от использования полиолефиновых отходов становится менее заметным.

Оптимальное количество полиолефиновых отходов для битумнополимерных покрытий составляет 7÷12% (табл. 1). Атактический полипропилен в силу своей хрупкости при 0°C и высокой склонности к окислению может быть рекомендован для применения в дорожных покрытиях только в определенных климатических зонах и при соответствующей дополнительной стабилизации.

Таблица 1
Свойства композиций на основе битума и полиэтилена

Отходы полистирольных пластиков, введенные в битумные композиции в небольших количествах, также оказывают положительное влияние на свойства композиций. Если сравнить свойства таких композиций со свойствами стандартных битумно-минеральных смесей (табл. 2), то нетрудно заметить, что добавка полистирольных отходов приводит к существенному увеличению прочностных показателей при температурах испытания 0, 20 и 50°C, термостабильности и водостойкости.

Включают источник электропитания 2 и генератор 3 СВЧ-энергии, энергия от которого поступает к излучателю 4. Рама 1 с помощью тягового средства перемещается по предварительно очищенному от грязи и пыли обрабатываемому участку асфальтобетонного дорожного покрытия, разогревая его до температуры 100°-110°C, после чего включают насос 10, и в распределительные трубы 8 с форсунками поступает из бака 9 поверхностно-активное вещество, которое добавляется в регенерируемое асфальтобетонное покрытие.

Одновременно с насосом 10 включают перемешивающие органы 7, которые тщательно перемешивают разогретое асфальтобетонное покрытие с поверхностно-активными веществами, после чего дорожное покрытие выравнивают и уплотняют.

Таблица 2
Свойства асфальто-полистирольных композиций

На распределительных трубах 8 закреплены форсунки для распыления поверхностно-активного вещества, которое добавляется в регенерируемое асфальтобетонное покрытие, при этом каждая из них содержит полый корпус 13, состоящий из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру (на чертеже не показано) распределительного трубопровода для подвода жидкости, и, закрепленную в нижней части корпуса, накидную гайку 18 с рассекателем 19 потока жидкости.

В корпусе 13, соосно ему, выполнено цилиндрическое отверстие 14, в верхней части которого установлен сетчатый фильтр 16, а в нижней части - дроссельная шайба 15 с жиклером 17, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая канавка (на чертеже не показано). К торцевой поверхности накидной гайки 18, осесимметрично корпусу 13, крепится рассекатель 19 потока жидкости, состоящий из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек 20 и 21, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек 20 и 21 направлены в сторону от дроссельной шайбы 15, а в нижней части рассекателя 19 закреплен сферический перфорированный сегмент 22 таким образом, что вершина внешней конической обечайки 21, совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента 22.

При подаче жидкости в корпус форсунки 13 под действием перепада давления 0,4...0,8 МПа, она устремляется в цилиндрическое отверстие 14 через сетчатый фильтр 16, а затем в дроссельную шайбу 15 с жиклером 17, который осуществляет крутку потока, тем самым увеличивая его дисперсность. Из жиклера 17 потока жидкости попадает в рассекатель 19, состоящий из, коаксиально расположенных, перфорированных конических обечаек 20 и 21, в котором поток жидкости дробится до мелкодисперсной фазы, а сферический перфорированный сегмент 22, закрепленный на перфорированных конических обечайках 20 и 21, позволяет увеличить мелкодисперсноть фазы распыла жидкости.

Использование форсунки, как мелкодисперсного распылителя описанной конструкции, позволяет получить равномерный по объему поток капель мелкодисперсного распыла поверхностно-активного вещества в диапазоне диаметров капель от 30 до 150 мкм при давлении его подачи не более 1 МПа.

Установка для быстрого восстановления асфальтобетонного дорожного покрытия, содержащая раму с ходовой частью, размещенные на ней генератор СВЧ-энергии, горизонтально расположенный излучатель с защитным экраном по его контуру и сверху рамы и перемешивающие органы, причем она снабжено установленными на раме трубами для распределения поверхностно-активных веществ, а перемешивающие органы и трубы расположены в зоне излучателя перпендикулярно продольной оси рамы, которая дополнительно снабжена контейнером с предварительно размолотыми отходами полиолефинов и дозатором с калиброванными отверстиями, расположенными также перпендикулярно продольной оси рамы, отличающаяся тем, что на распределительных трубах закреплены форсунки для распыления поверхностно-активного вещества, которое добавляется в регенерируемое асфальтобетонное покрытие, каждая из которых содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой с жиклером, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая канавка, соединенный с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости, причем рассекатель потока жидкости состоит из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек, пространство между которыми заполнено мелкоячеистой сеткой, причем вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы, а в нижней части рассекателя закреплен сферический перфорированный сегмент таким образом, что вершина внешней конической обечайки совпадает с центром сферической поверхности перфорированного сегмента.



 

Наверх