Строительство дороги

Перемещаясь по лоткам тонким слоем, битум омывает  нагревательные элементы. Вначале наблюдается бурное выделение паров воды, затем образование малостойкой пены, во второй половине третьего (концевого) лотка нагревательный элемент омывает уже обезвоженный битум, температура которого повышается до заданной величины (160—170° С). Нагретый до рабочей температуры битум сливается в расходную емкость , откуда насосом подается потребителям. Производительность установки 1 т/ч. Для управления процессом и соблюдения заданной температуры на сливном конце третьего лотка имеется термопара, с помощью которой при повышении температуры битума выше заданной включаются в цепь питания добавочные сопротивления или полностью обесточиваются секции нагревательных элементов.

Новый тип теплоносителя  для косвенного нагрева битума —  инфракрасный лучи. Из физики известно, что в спектре электромагнитных колебаний инфракрасные лучи занимают вполне определенное место между радиоволнами и видимым светом. Энергия инфракрасных лучей передается излучением и затрачивается на увеличение энергии облучаемого тела, т. е. превращается в тепло. Инфракрасные лучи частично проходят через облучаемый материал, частично отражаются от поверхности и, наконец, поглощаются в определенной толще материала. Эта особенность с успехом и широко используется в различных отраслях производства. Источниками излучения инфракрасных лучей являются все нагретые тела. Инфракрасные лучи от нагретых тел распространяются подобно радиоволнам от антенны. Энергия излучения нагретых тел сильно зависит ОТ их температуры. Большой способностью поглощать инфракрасные лучи обладают керамические материалы, они же являются практически удобными излучателями. Инфракрасные излучатели делятся на две группы: газовые и электрические. Газовые излучатели представляют собой металлические или керамические плоскости (панели), нагреваемые газовым пламенем. Электрические излучатели получили наибольшее распространение при разогреве битума. Они питаются током от сети 220 в, иногда 127 в.

Рабочая температура  излучателей колеблется в широких  пределах - от 100—150° С и выше. Использование инфракрасных лучей для разогрева битума позволяет довольно просто автоматизировать процесс его нагрева.

Установки могут  быть но типу зонного обогрева, действующего на открытую поверхность битума, и трубчатого обогрева вяжущего, протекающего по битумопроподу .

При зонном обогреве источник излучения  (генератор ИКЛ) опускают над поверхностью битума, лучи нагревают определенный слой, который непрерывно откачивается насосом , укрепленным на генераторе. По мере откачивания нагретого слоя генератор опускают. При трубчатом нагреве битумопровод проходит через генератор ИКЛ, нагревая обезвоженный битум ( электропровода).

Обогрев битумных коммуникаций может быть паровым (наиболее распространен), горячим минеральным маслом, электричеством, инфракрасными лучами. Для элсктрообогрева битумных   коммуникаций   используют  серийно  выпускаемые   промышленностью трубчатые электронагреватели марки ТЭН. Это металлическая трубка, в которую запрессована в кварцевом песке или в кристаллическом порошке плавленой окиси магния (периклазе) спираль из нихроновой проволоки диаметром 0,2—1,6 мм. Песок или пернклаз обеспечивает электрическую изоляцию спирали и облегчает передачу тепла благодаря высокому коэффициенту теплопроводности. Форма нагревательного элемента возможна любая. Срок его службы шесть лет. Температуру нагрева ТЭН можно регулировать. Мощность электронагревателя 0,6—1,5 вт/см².

Приготовление поверхностно-активных веществ. На битумной базе, на АБЗ целесообразно иметь цех (отделение) для приготовления поверхностно-активны:; веществ. ПАВ могут быть введены в битум в процессе его производства на нефтеперегонных заводах; на битумной базе или в цехах АБЗ; на поверхность материалов при приготовлении смесей на «АБЗ, при устройстве покрытий методом смешения в установке или на дороге; на поверхность минерального порошка при его приготовлении; на поверхность кварцевого песка в процессе его активизации (обдирки), прн использовании активных добавок - гпдратной извести и др.; в битум и на минеральный материал раздельно.

Применение ПАВ  позволяет получить полное обволакивание  поверхности минеральных материалов при меньшем времени на смешение смесей; в этом случае температура битума при приготовлении смесей должна быть снижена на 25—35%. Все типы добавок приготовляют в специальных   установках Союздорнии  на  битумных  базах или АБЗ,

Приготовление эмульсий. Предприятия для приготовления дорожных эмульсий могут быть временными и постоянными, специализированными или в виде самостоятельного цеха на АБЗ. В этом случае для производства эмульсии используют цеха иоборудование   завода.

Строительство эмульсионных цехов на АБЗ или битумных базах целесообразно, если эмульсия используется непосредственно на строящейся дороге. Производительность цехов определяют в соответствии с производительностью имеющегося оборудования, используемого для приготовления эмульсии. При этом следует учесть, что эмульсии и черные смеси на них можно изготовлять заранее.

Выбор машин. Технология приготовления эмульсии основана на механическом и акустическом эмульгировании. В общем случае процесс эмульгирования включает в себя диспергирование (измельчение)   дисперсной   фазы и гомогенизацию    (получение    однородного

состава).

Наиболее распространено механическое эмульгирование в машинах  порционного и непрерывного действия плунжерного, роторного или лопастного типов. В роторных машинах продавливание  жидкости происходит через узкий зазор между статором и вращающимся со значительной скоростью ротором. К лопастным относятся лопастные и шнековые мешалки, в которых эмульгирование осуществляется при турбулентном движении жидкости (30 об/мин),

Основным технологическим оборудованием являются машины непрерывного действия — гомогенизаторы, диспергаторы, коллоидные мельницы. По сравнению с машинами порционного действия машины непрерывного действия обладают существенными достоинствами: непрерывность эмульгирования, которая не только совершеннее, но и легче подается автоматизации; компактность и малогабаритность; в них можно регулировать дисперсность  получаемой эмульсии.

Помимо этого, машины непрерывного действия допускают  некоторые отклонения в температурном  режиме и не требуют высокой точности в дозировании битума и водного раствора эмульгатора.

Лопастные мешалки  следует использовать в основном только для приготовления высокококонцентрированных эмульсии прямого и обратного типов. Большой интерес представляет акустическое эмульгирование с использованием звуковых и ультразвуковых колебаний, создаваемых вибратором.

В комплект установки  для акустического эмульгирования Ленфнлиала Союздорнии входят: бак емкостью 1,25 м³ с мешалкой пропеллерного типа для размешивания эмульгатора, дозаторный бачок (100 л) для битума, эмульсионный бачок (200 л) с вибрирующим устройством, вихревой насос и система трубопроводов с кранами. Основным рабочим элементом установки, осуществляющим диспергирование и эмульгирование битума, является вибрирующее устройство. Оно представляет собой сопло с узкой прямоугольной щелью и консольно закрепленной пластиной с острой передней гранью. Смесь битума и водного раствора эмульгатора, вытекающая из сопла под давлением 5—6 кгс/см², встречает на пути пластину и заставляет ее вибрировать. Под влиянием вибрации пластины происходит эмульгирование битума. Технология процесса показана на рис. 105.

Барботажный способ (с помощью сжатого воздуха) находит  применение для приготовления прямых и обратных эмульсий. Этот способ основан на свойствах вяжущих хорошо эмульгироваться. В битумный котел  подается подогретый битум из битумохраннлища, автобитумовоза или автогудронатора. В него добавляют кубовые     остатки     синтетических жирных кислот из цистерны через дозатор и перемешивают их с битумом сжатым воздухом в течение 3—5 мин. В другом котле готовят водный раствор NaOH, перемешивая компоненты сжатым воздухом от компрессора . Затем битум из котла насосом перекачивают в котел , где находится водный раствор щелочи, одновременно перемешивая его сжатым воздухом. Оборудование для приготовления эмульсин мобильное и может располагаться на битумной базе или вблизи участка строящейся или ремонтируемой дороги. Время на приготовление эмульсии 20—25 мин. Дозирование— объемное (дозатор ). Температурный режим применяется следующий:  раствор щелочи — 60—80 С, битум необезвоженный 90—

100° С.

Производительность  установки до 60 т/смену. Рекомендуется внутри цистерн устанавливать для подачи сжатого воздуха перфорированные трубки, чем улучшается процесс перемешивания.

 Показана схема реконструированной Ростовским облдоруправлением установки для приготовления эмульсий с использованием различных эмульгаторов — модель ЦКБ-9169. На ней приготовляют обратную эмульсию в шнеколопастнон мешалке. Прямую эмульсию приготовляют в трехступенчатом днепергаторе Хотунцева — Пушкина.

Приготовление прямой эмульсии идет в следующем порядке. В диспергатор поступает подготовленный вяжущий материал через дозатор и водный раствор эмульгатора через дозатор . В дозатор этот раствор поступает из бака для хранения или непосредственно из мыловарочного котла , в который подают через дозатор жидкий  или вязкий эмульгатор из резервуаров и через дозатор раствор едкого натра из бака , а также воду из резервуара , предварительно подготовленную в водоумягчительной установке . Готовая эмульсия из днепергатора поступает в промежуточный бак , из которого насосом направляется для хранения в резервуар .

Приготовление обратной эмульсии происходит в шнеколопастной мешалке . В мешалку через дозатор поступают подготовленный битум, деготь или другие вяжущие материалы, нагретые до требуемой температуры, через дозатор водный раствор едкого натра и поваренной соли из установки, состоящей из трех агрегатов . Через дозатор при необходимости керосиновый контакт или высокомолекулярные фенолы подаются из специальных резервуаров. Производительность установки до 35 т в смену. Количество резервуаров для хранения эмульсии подбирается в соответствии с местными условиями. 

6. Основные мероприятия по технике безопасности на АБЗ

     Безопасная  работа на асфальтобетонном заводе обеспечивается соблюдением общих правил техники безопасности при работе погрузочно-разгрузочных машин, аппаратов, работающих под давлением, и электрических устройств, а также ограждением движущихся частей машин и механизмов и правильной организацией технологического процесса завода в целом и отдельных его цехов.

     Машины, механизмы и механизированный инструмент должны закрепляться за определенным работником. Другие работники такой же квалификации могут допускаться к работе с незакрепленным за ним инструментом, механизмом или машиной в исключительных случаях только по распоряжению руководителя работ после проверки данного работника в знании требований по технике безопасности при работе с этими механизмами или инструментом. Посторонние лица к механизмам и машинам не допускаются.

     Запрещается эксплуатация сушильных барабанов  при неисправности топок, газовых горелок и форсунок, работающих на жидком топливе, а также мешалок со снятыми крышками.

     Во  время работы смесительной установки  воспрещается производить чистку, крепление, подтяжку и ремонт отдельных частей машины, а также надевание и сбрасывание приводных ремней. 
 

     Каждый  раз перед пуском в работу асфальтобетонной установки необходимо   проверить   исправность   электродвигателей,   систему

4

подачи  топлива, пара или сжатого воздуха  к форсунке, битумные коммуникации и убедиться в наличии на рабочих местах обслуживающего персонала, после чего дать предупреждающий звуковой сигнал о пуске и, включив электродвигатель, проверить работу асфальтобетонной установки вхолостую. При пуске асфальтобетонного смесителя сначала включить машину, затем грохот, горячий элеватор, сушильный барабан и, наконец, холодный элеватор. Если при холостом ходе не обнаружено неисправностей, можно зажечь форсунку. При зажигании форсунки необходимо убедиться в отсутствии топлива в топке; если оно есть, его необходимо удалить и только после этого сначала открыть вентиль подачи пара или воздуха, а затем вентиль подачи топлива. Струя топлива должна быть слабой и уже при горении форсунки постепенно доводится до требуемой интенсивности.

     Форсунки  при отсутствии автоматического  розжига необходимо зажигать запальником, имеющим рукоятку не менее 2,5 м. При розжиге форсунки и регулировке интенсивности горения топлива необходимо находиться сбоку от топки. Наблюдение за пламенем в топке производить через окошко в¹ ограждаемом экране топки.

     При зажигании газовой горелки необходимо: открыть задвижку крана на продувочную свечу; проверить давление газа и разрежения в топке котла; провентилировать топку в течение 10-—15 мин; проверить наличие тяги перед шибером; продуть газопровод газом

через продувочную свечу в течение 2 мин; зажечь запальник и, вставив его в топку, зажечь газ, выходящий из горелки; после разогрева керамической насадки полностью включить воздушное дутье; вывести горелку на рабочий режим, добавляя сначала газ, а затем воздух и поддерживать давление газа в пределах 0,35—0,40 кгс/см²; для уменьшения интенсивности горения убавить сначала подачу воздуха, а затем газа.