Патент на изобретение №2341610

(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам, предназначенным для ремонта дорожных одежд. Предлагается способ для повышения срока службы дорожно-строительной машины, ее рабочего агрегата, режущих инструментов и повышения производительности. Технический результат достигается путем предварительного определения плотности материалов покрытия и основания до подхода режущего инструмента к участкам с повышенной плотностью, анализа плотности и выбора инструмента для разрушения и определения рабочей скорости на этом участке. В случае невозможности разрушения включения в дорожную одежду способ предполагает остановку машины. 1 ил.

Изобретение относится к способам, предназначенным для ремонта дорожных одежд.

Известна технология «холодного ресайклинга», заключающаяся в повторном использовании дорожно-строительного материала. Способ повторного использования снятого фрезой материала предусматривает его переработку на месте, что позволяет исключить перевозку материала к заводскому технологическому оборудованию и назад к месту укладки.

При так называемом холодном методе восстановления дорожной одежды ее разрушают фрезой на глубину до 40 см, одновременно измельчают снятый материал, смешивают его со связующим из цемента или цементного раствора, а возможно с битумной эмульсией и другими вяжущими и вновь укладывают. Технология может включать в себя также последующую укладку нового асфальтобетонного слоя покрытия (JP 3-26241, МПК Е01С 23/07, публ. 1991 г.; SU 1761850, Е01С 23/06, публ. 15.09.92).

Применение указанной технологии в российских условиях привело к обратному результату. Так стоимость ремонта дорожных одежд возросла (в сравнении со стоимостью ремонта рассчитанной фирмой производителем) по причине неприспособленности данного устройства к российским условиям. В частности, за счет быстрого выхода из строя резцов фрезерного барабана или самого барабана целиком. Это связано с тем, что дорогам, как правило, 20 и более лет и ремонтировались они с использованием различных технологий и имеют высокую неоднородностью состава асфальтобетонных слоев, а также присутствие цементобетонных включений, плотных материалов, таких как гранит, крупный валунный камень, галечник, остатки бетонных столбов, и присутствие металлических частиц – кусков арматуры, рельсов, листов рессор и др. На практике все эти включения приводят к поломке барабана или сокращению срока службы резцов и барабана.

Дальнейшее совершенствование рассматриваемой технологии (RU 2122617, Е01С 23/06, 1998.11.27) заключалось в контроле гранулометрического состава отфрезерованного материала и в случае необходимости добавления минеральных компонентов, хранящихся в специальных бункерах.

Недостатками данного усовершенствования являются:

– увеличение длины и веса дорожно-строительной машины, что потребует существенного увеличения мощности двигателя;

– в переломах автомобильной дороги в профиле увеличивается глубина фрезеруемого слоя, а это требует дополнительного регулирования заглубления фрезы, после остановки агрегата;

– в некоторых случаях, при просадке дороги, возникает потребность в большом количестве самосвалов для подвоза дополнительных минеральных компонентов (на 1 погонный метр дороги шириной 7,5 м в среднем необходимо 1,5 м³ дополнительных материалов при скорости движения дорожно-строительной машины 15-20 м/мин).

Все это приведет к тому, что данную технологию затруднительно применять при ремонте дорог в холмистой и горной местностях.

С учетом этих обстоятельств задача настоящего изобретения состоит в создании способа, с помощью которого можно было бы предотвращать попадание отличающихся по плотности от основного материала дорожной одежды включений в рабочую область машины или предварительно разрушать или своевременно определять высокопрочные материалы, попадающие в зону рабочего органа дорожно-строительной машины.

Технический результат изобретения заключается в увеличении срока службы резцов, барабана дорожно-строительной машины и повышении производительности машины.

Указанный технический результат достигается следующим образом: при фрезеровании дорожных одежд установка с прибором для неразрушающего контроля плотности материалов дорожных одежд (движущаяся впереди машины или дополнительных машин) определяет плотность материалов, находящихся в составе покрытия и основания, и в случае обнаружения плотных включений (ранее описанных) останавливает дорожно-строительную машину или при подходе машины к высокопрочным участкам или включениям приводит в действие систему предварительного разрушения плотных включений (систему перфорирования, ультразвуковой генератор и т.п.) перед подходом этого участка к рабочей области машины – камере с фрезерным барабаном.

При обнаружении металлических включений (форс-мажорные обстоятельства) подается сигнал системе управления скоростью, которая останавливает машину перед данным предметом, что не позволяет разрушить барабан с его режущим инструментом.

В предложенном способе определение плотности материала дорожных одежд и включений осуществляется применением неразрушающих методов, что исключит поломки рабочего органа машины и позволит ускорить процесс разрушения этих включений, автоматизировать его и повысить, в конечном счете, производительность машины. Данные, полученные с установки определения плотности, поступают на ЭВМ, которая определяет возможный тип материала и падает сигнал на систему управления скоростью, состоящую из двигателя и гидромеханической передачи, в соответствии с зависимостью:

=f(),

где – рабочая скорость машины, м/мин;

– плотность материала, кг/м³.

В результате чего дорожная машина снижает скорость по алгоритму (чертеж), обеспечивающему безопасность рабочего органа и начало введения в действие дополнительных устройств разрушения. Определив плотность включения, приводится в действие система предварительного разрушения. ЭВМ рассчитывает производительность в зависимости от задействованных устройств разрушения и ширины захвата. После разрушения включения установка для разрушения отключается автоматически и машина посредством системы управления скоростью выходит на рабочий скоростной режим для основного материала дорожной одежды.

В случае обнаружения металлических объектов в слоях асфальтобетона (форс-мажорные обстоятельства) ЭВМ посылает сигнал на систему управления скоростью, которая останавливает машину в автоматическом режиме до места обнаружения металла (чертеж). После этого производится изъятие данного металлического или подобного объекта любыми возможными способами, затем дорожно-строительная машина продолжает движение с рабочей скоростью.

Формула изобретения

Способ восстановления дорожных одежд методом холодного ресайклинга, отличающийся тем, что дорожно-строительная машина предварительно определяет плотности материалов дорожной одежды с использованием системы неразрушающего контроля плотности, производит анализ полученных данных от системы неразрушающего контроля, по результату которого система управления скоростью реагирует ее изменением или до подхода фрезерного барабана машина осуществляет разрушение включений комплексом дополнительных инструментов для разрушения плотных включений, или в случае невозможности разрушения включений система управления скоростью останавливает дорожно-строительную машину.

РИСУНКИ