Холодный ресайклинг
Здравствуйте, вы знаете о таком способе ремонте дорог, как холодный ресайклинг? Заграничные передовые технологии, по которым делают хорошие современные автодороги, давно применяются в нашей стране. В обществе часто обсуждают Российские дороги и говорят, что у нас в стране их не могут делать хорошо, считаю, что эти люди ничего не знают о современных технологиях в дорожном строительстве.
Условия эксплуатации российских дорог самые экстремальные в мире из-за климатических условий. За год температура воздуха переходит за точку промерзания воды несколько сотен раз.
Влага, замерзая в грунте, под основанием дорог, увеличивает его в объеме, а при положительных температурах вода тает и объем уменьшается. Из-за этих процессов асфальтовое покрытие на дороге в течение года подымается и опускается, что плохо сказывается на его сохранности.
Из-за таких «качелей» на асфальтовом покрытии появляются трещины и ямки, которые из-за замерзания и оттаивания воды постепенно становятся больше в размерах. Кроме этого с каждым годом увеличивается количество автомобилей и нагрузка на дороги растет пропорционально. Если дорога сделана не качественно и не ремонтируется, то через некоторое время она превращается в сплошную яму.
Слышали такие поговорки как «Скупой платит дважды» или «Я не настолько богат, чтоб покупать дешевые вещи», смысл их такой, что лучше заплатить один раз за качественную вещь или работу и не думать об обновке или ремонте долгое время.
Я живу в Саратовской области, приехал в командировку в 2010 году и остался здесь жить, и одно время этот регион считался самым плохим в России по дорогам (сейчас дороги стали лучше, многие трассы отремонтировали).
В Балаковском районе каждый год ремонтируют дороги, так называемый ямочный ремонт, выбоины фрезеруют, чистят от пыли и мусора, наносят битум и заполняют асфальтом. Мне не понятно, почему бы не сделать качественный ремонт дорог один раз и забыть о них надолго.
Прописан я в Белгородской области и часто там бываю, хоть и дороги в Саратовской области улучшаются, но до Белгородской области им далеко. Передвигаясь из Губкина в Саратов на автобусе, часто просыпался ночью от тряски, из-за ям на дороге становилось ясно и не только мне одному в автобусе, что, что мы пересекли границу Воронежской с Саратовской областью.
В Белгородской области на машине ездить одно удовольствие, дороги ровные и широкие, может потому что там работает компания «Национальные Ресурсы» и делает дороги по технологии холодного ресайклинга с добавкой стабилизатор «Чимстон».
Холодный ресайклинг, современная технология ремонта автодорог
Что такое холодный ресайклинг? Я до написания данной статьи считал, что капитальный ремонт дороги это полное снятие старого покрытия и укладка нового. Ремонт дорог по методу холодного ресайклинга или холодной регенерация исключает процесс демонтажа старого покрытия и вывоз его на свалку. Старое покрытие используется для создания нового высокопрочного основания под асфальтовое покрытие.
В стандарте организации СТО 34666242.003-2017 «Смеси асфальтогранулобетонные и асфальтогранулобетон с добавками серии «Чимстон» для дорожного строительства» написано, что холодная регенерация это технологический процесс, включающий в себя измельчение старого дорожного покрытия, введение вяжущих веществ, при необходимости, воды и каменных материалов. С помощью данной технологии сроки и цена капитального ремонта автодороги намного сокращается по сравнению с классическим методом.
Измельчают старое дорожное покрытие с помощью ресайклеров, специальных машин марки Wirtgen, оснащенных большим фрезерным барабаном с алмазными резцами. Барабан вращается со скоростью 50 м/с разрушает и измельчает старое асфальтовое покрытие и щебеночное основание под ним. Некоторые модель ресайклеров могут фрезеровать слой глубиной до 55 см.
Рейсайклеры не только измельчают основания, но и добавляют расчетное количество битумной эмульсии и стабилизирующих добавок, например Чимстон. Это мощная и умная машина, оснащенная сложной вычислительной техникой. Датчики высчитывают объем измельченной массы, передают эти данные в компьютер и он рассчитывает количество стабилизатора, битумной эмульсии, которые следует добавить в данный объем.
При строительстве домов сначала делают геологическое обследования грунтов с целью расчета заложения глубины фундаментов. Если фундамент сделать на глубине промерзания грунтов или на уровне грунтовых вод, то этот дом со временем не равномерно осядет и развалиться.
Стабилизатор «Чимстон»
Добавляя «Чимстон» в асфальтогранулобетонные смеси специалисты «Национальные Ресурсы» преследует несколько целей:
Кроме чимстона в перемешанное старое асфальтовое покрытие добавляют расчетное количество неорганических вяжущих материалов, такие как известь или цемент и битумную эмульсию. Вся это смесь хорошо перемешивается и измельчается в ресайклере, потом уплотняется катками, которые идут следом за машиной.
В итоге получают основание с жесткими кристаллическими связями, которые увеличивают физико-механические характеристики грунта, таких как прочность при сдвиге и модуль упругости.
Благодаря такой технологии получают железобетонное основание под асфальтовой дорогой, которое не подвержено деформации и негативному воздействию воды и как следствие отпадает ее ежегодный ямочный ремонт.
Технология холодного ресайклинга имеет ряд преимуществ перед классической схемой устройства новых дорог это:
Холодный ресайклинг дорог
Метод холодного ресайклинга дорожного полотна
В последнее время общее состояние дорожной инфраструктуры во всем мире значительно ухудшилось и во многих странах встает проблема прогрессирующего снижения качества их стареющей дорожной сети. Постоянно растущие затраты на ремонт и содержание дорог, необходимые для поддержания их приемлемого уровня, создают громадную нагрузку на общественный бюджет. Эта ситуация обостряется увеличивающейся в мире интенсивностью движения, к которой добавляются непрерывный рост нагрузки на мост автомобиля и нагрузки со стороны шин на дорогу. Все это – факторы, способствующие разрушению дорожной одежды.
Компания «Национальные Ресурсы» работает более 10 лет в сфере строительства и оборудования дорожного основания.
Занимается полным комплексом работ по строительству дорожного покрытия и оснований дорог, также промышленных и складских площадок, методом укрепления и стабилизации грунта с применением различных материалов.
Компания «Национальные Ресурсы» реализует проекты по стабилизации и ресайклингу дорог более 10 лет. Накопленный опыт и разнообразная среда выполненных работ является неотемлемым преимуществом, гарантирующим качественно спроектированную и выполненную работу.
Профессиональный состав команды реализует проекты при различных условиях, с использованием почти всех типов грунтов. Владея богатым опытом и накомпленной базой знаних по анализу грунтов с применением самого современного оборудования, компания гарантирует подбор необходимого состава стабилизирующей смеси, что является залогом качественно выполненных работ и гарантией качества дорожного основания до 15 лет.
Научное сотрудничество с профильными институтами России и стран СНГ дает нам абсолютную уверенность в максимально качественному полотне, выполненном нами. Каждые образцы проходят лабораторные исследования, моделирование условий эксплуатации.
Отзывы выполненных работ и резюме примененных технологий составляют вашу 100% гарантию качественного строительства и ремонта дорог.
Компания «Национальные Ресурсы» обладает эффективным и производительным оборудованием для выполнения полного комплекса услуг по стабилизации и ресайклингу дорог.
В автопарке компании используются самые большие и производительные ресайклеры Wirtgen WR250. Производительность одного ресайклера составляет 8000 м2 за смену. Глубина уплотнения достигает 560мм.
Автопарк ресайклеров Wirtgen WR250 в количестве 10шт. позволяет выполнять самые сложные работы в крадчайшие сроки.
Также, в наличии компании используются: цементораспределители, катки, автогрейдеры и навесные стабилизаторы (для исользования на небольших площадях).
В настоящее время в области дорожного строительства наряду с традиционными методами ремонта, реконструкции и усиления автомобильных дорог появились принципиально новые технологии, отвечающие последним требованиям все возрастающей интенсивности дорожного движения, основанные на последних достижениях науки и техники.
Одной из таких технологий, наиболее полно отвечающих предъявляемым требованиям к реконструкции, ремонту и условиям эксплуатации автомобильных дорог является «Метод холодной регенерации» (ресайклинг).
Технология ресайклинга дорог
Данный метод представляет собой укрепление (стабилизацию) грунтов, каменных материалов и асфальтогранулята вяжущими материалами путем предварительного фрезерования и смешения на дороге. Одним из преимуществ метода, является регенерации дорожного полотна непосредственно на месте проведения работ. Также достигается значительная экономия материала. Кроме того, разрушение старого покрытия позволяет ликвидировать источник возникновения новых отраженных трещин, так же не требуется утилизация старого покрытия.
Качество готовой работы определяется результатами испытаний. Прочность материала ресайклированного слоя оценивается с помощью лабораторных испытаний на пробах смеси, взятых из ресайклированного слоя. Наиболее широко используемое испытание для оценки цементированных материалов, является определение прочности при свободном сжатии. Подготовленный образы обычно выдерживаются в течении 7 дней. Максимум 4 часа обычно отводятся для обработки цемента, начиная с момента его первого контакта с материалом до окончания уплотнения.
Таблица №1 «Показатели физико-механических свойств по технологии холодной регенерации (ресайклинга), в зависимости от категории автомобильной дороги, с применение цемента, в качестве минерального вяжущего».
Нормы для категории автомобильной дороги
Значения для минерального вяжущего-цемент марки М-75
1. Предел прочности при сжатии, не менее, МПа, при температуре 20°С в возрасте:
а) 1 суток
б) 7 суток
2. То же, при 50°С в возрасте
а) 1 суток
б) 7 суток
3.Коэффициент водостойкости, не менее
4. Водонасыщение по объёму, %, не более
Холодный ресайклинг с успехом может быть реализован в условиях российского климата, поскольку имеет ряд значительных преимуществ перед другими способами реконструкции.
1) Отсутствие загрязнения окружающей среды благодаря полному использованию материала старой дорожной одежды. Нет необходимости в подвозе материалов для строительства, так как реконструкция проводится непосредственно на месте, что снижает загрязнение местности, неизбежное при открытии новых карьеров и каменоломен.
2) Высокое качество ресайклированного слоя в силу последовательного эффективного смешивания полученных на месте материалов с водой и стабилизаторами. Жидкости вводятся в точно необходимом количестве благодаря микропроцессорной системе управления насосами. Смешивание отвечает самым высоким требованиям, поскольку компоненты принудительно перемешиваются в рабочей камере.
3) Структурная целостность образовавшейся дорожной одежды. Холодный ресайклинг позволяет получать связанные слои большой толщины, которые отличаются гомогенностью материала. Благодаря этому не требуются жидкие вяжущие между тонкими слоями дорожной одежды, что необходимо в одеждах традиционной конструкции.
4) Сохранение целостности грунта. Так как при ресайклинге повреждения низкопрочного грунта значительно меньшие по сравнению с применением обычных дорожно-строительных машин для восстановления аэродромной одежды. Холодный ресайклинг выполняется за один проход ресайклером на гусеничных тележках, оказывающих малое давление на грунт и, следовательно, мало деформируют его.
5) Уменьшение продолжительности строительных работ. Современные машины для ресайклинга отличаются высокой производительностью, что существенно сокращает время строительных работ по сравнению с традиционными методами восстановления дорожного полотна.
6) Соответствие стоимости и эффективности. Значительная экономия средств за счет вышеперечисленных качеств строительства, делают технологию холодного ресайклинга наиболее привлекательной по критерию «стоимость/эффективность».
Действует гибкая система скидок! Индивидуальный подход в формировании ценовой политики к каждому клиенту!
Ремонт и реконструкция асфальтобетонных покрытий методом холодного ресайклинга
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 26.09.2017 2017-09-26
Статья просмотрена: 2468 раз
Библиографическое описание:
Евстегнеева, В. Н. Ремонт и реконструкция асфальтобетонных покрытий методом холодного ресайклинга / В. Н. Евстегнеева, В. Г. Степанец. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 38 (172). — С. 21-28. — URL: https://moluch.ru/archive/172/45732/ (дата обращения: 12.11.2020).
Автомобильная дорога при эксплуатации теряет свои транспортно-эксплуатационные свойства, уменьшается прочность и ухудшается ровность покрытия, все это ведет к созданию аварийной ситуации на дорогах.
Для решения данной проблемы в области дорожного строительства наряду с традиционными методами ремонта и реконструкции автомобильных дорог появились принципиально новые технологии, отвечающие современным требованиям дорожной науки, постоянно возрастающей интенсивности движения, основанные на последних достижениях науки и техники.
Одной из таких технологий, позволяющих выполнить ремонт или реконструкцию автомобильных дорог является технология по методу холодного ресайклинга.
Задачей холодного ресайклинга является восстановление верхнего слоя дорожной одежды с использованием материала полученного от разборки старого покрытия. Имеющиеся разрушения удаляются вместе со слоем асфальтобетона, а высота покрытия практически не изменяется, что позволяет использовать данный метод на городских дорогах, где увеличение вертикальных отметок нежелательно.
Главным преимуществом холодного ресайклинга перед традиционными способами ремонта дорог, является значительная экономия средств на дорожно-строительных материалах. При традиционной технологии разрушенное покрытие фрезеруется, после чего производится укладка дополнительных слоев из асфальтобетонной смеси. После фрезерования остается асфальтовый гранулят, область применения которого значительно ограничена. Холодный ресайклинг же, позволяет использовать весь материал от разборки покрытия для устройства регенерированного слоя. Регенерированный слой, полученный в результате ресайклинга обладает высокими прочностными характеристиками, что позволяет сэкономить на толщине асфальтобетонного покрытия.
Поэтому в условиях постоянного увеличения дефицита и стоимости дорожно-строительных материалов при реконструкции или ремонте дорог, метод холодного ресайклинга наиболее рентабельный.
Рассматриваемая технология включает в себя ряд операций, одна из основных — измельчение покрытия посредством холодного фрезерования, в результате чего образуется асфальтобетонный гранулят (АГ). В полученный асфальтобетонный гранулят (АГ) вводят необходимые компоненты, такие как: скелетный материал, вяжущее, вода и минеральный порошок, затем происходит смешивание всех компонентов с получением асфальтогранулобетонной смеси (АГБ-смеси), ее распределение в виде конструктивного слоя и уплотнение.
Уложенная, уплотненная и полностью сформированная АГБ-смесь называется асфальтогранулобетон (АГБ).
Эта технология позволяет восстановить монолитность пакета асфальтобетонных слоев дорожной одежды на всю толщину или часть ее, без разогрева асфальтобетонного покрытия. Поверх регенерируемого слоя обычно укладывают одно- или двухслойное асфальтобетонное покрытие или устраивают поверхностную обработку.
Кроме того, разрушение старого покрытия позволяет ликвидировать источник возникновения новых отраженных трещин в вышеукладываемых слоях покрытия (копирование трещин), что неизбежно при традиционном методе усиления дорожной одежды.
В зависимости от вида нового вяжущего, вводимого в АГ при приготовлении АГБ-смесей, разделяют 6 типов:
тип А — без добавления вяжущего;
тип Э — с добавлением битумной эмульсии;
тип В — с добавлением вспененного битума;
тип Б — с добавлением разогретого битума;
тип М — с добавлением минерального вяжущего (чаще всего цемента или извести);
тип К — с добавлением комплексного вяжущего (чаще всего битумной эмульсии и цемента).
Физико-механические свойства смеси тип А определяются структурно-механическими свойствами АГ. Вследствие пониженной уплотняемости смеси, АГБ имеет высокую пористость (8–14 %) и низкую прочность. Преимуществом применения такого типа смеси является возможность открытия движения для транспортных средств сразу после уплотнения регенерируемого слоя.
Смесь типа Э наиболее технологична, ее чаще всего применяют для регенерации слоев, преимущественно состоящих из АГ. При применении такого типа смеси открытия движения возможно сразу после уплотнения регенерируемого слоя.
Прочностные свойства АГБ с добавлением минерального вяжущего значительно выше, чем у АГБ с добавлением органического вяжущего. Причем прочность в этом случае возрастает со временем.
Главным недостатком этого типа является то, что открытие движения возможно только после набора минимальной требуемой прочности.
Высоких прочностных качеств отремонтированных покрытий добиваются за счет использования смесей типа К. Данный тип подразумевает укрепление АГ комплексным вяжущим, т. е. укрепление материала одновременно минеральным и органическим вяжущими.
Применение комплексных вяжущих позволяет получить ряд преимуществ: предотвращает склонность смесей, приготовленных только с добавкой цемента, к трещинообразованию, а битумные эмульсии придают покрытию необходимую упругость. Применение этого типа смеси позволяет снизить толщину регенерированного слоя.
В зависимости от массовой доли щебня или гравия (зерна каменного материала крупнее 5 мм), входящего в состав асфальтобетона, из которого получен АГ, АГБ-смеси подразделяют на щебеночные с содержанием щебня 35 % и более и песчаные — менее 35 % содержания щебня.
Для дорог I-II категорий применяют щебеночные смеси, а для дорог III-IV категорий допускается применение песчаных. Если в АГ, используемом для приготовления щебеночных смесей, содержание щебня меньше 35 %, при приготовлении АГБ-смеси необходимо добавление недостающей фракции щебня.
Гранулометрический состав АГБ-смеси должен соответствовать требованиям, установленным в ГОСТ 9128–2013 [5] для пористых и высокопористых щебеночных смесей, за исключением частиц мельче 0,071 мм, содержание которых не нормируется.
Показатели физико-механических свойств АГБ, в зависимости от категории автомобильной дороги и типа смеси, должны соответствовать указанным в таблице 1.
Физико-механические свойства АГБ-смеси
Наименование показателя
Нормы для категории автомобильной дороги
для смесей типа
1. Предел прочности при сжатии, не менее, МПа, при температуре 20 °С в возрасте: