2010-04-21
1
BDiA
Produkcja mieszanek
mineralno-asfaltowych
PRODUKCJA MMA
Najszerzej stosowane MMA wałowane (betony
asfaltowe, SMA) produkuje się w wytwórniach,
,
) p
j
ę
y
,
które noszą nazwę OTACZAREK. (Asfalt lany
jest również produkowany w odpowiednich
otaczarkach w przypadku stosowania do
wykonania nawierzchni.)
Otaczarki dzielą się na dwie grupy:
otaczarki o działaniu cyklicznym (tradycyjne),
otaczarki bębnowe (ciągła produkcja MMA,
powstały w USA na przełomie lat 1970-tych i 80-
tych).
W Polsce stosuje się otaczarki o działaniu
cyklicznym.
2010-04-21
2
PRODUKCJA MMA W OTACZARKACH
CYKLICZNYCH
Kolejność czynności w czasie produkcji MMA w
otaczarce o działaniu cyklicznym:
wstępne dozowanie kruszywa
wstępne dozowanie kruszywa,
podgrzanie i suszenie oraz odpylenie kruszywa,
podgrzanie asfaltu,
rozsianie gorącego kruszywa na frakcje,
dokładne dozowanie kruszywa (frakcji kruszywa),
dozowanie wypełniacza,
mieszanie „suche”,
d
i
f lt
dozowanie asfaltu,
mieszanie „mokre”.
Wyprodukowana MMA jest magazynowana w
zasobniku gotowej mieszanki lub podawana na
samochód.
2010-04-21
3
OTACZARKA CYKLICZNA
OTACZARKA CYKLICZNA
Podstawowa zaleta otaczarek o działaniu
cyklicznym to dokładne dozowanie składników –
kruszywo jest dozowane dwustopniowo.
Pozwala to na dobrą kontrolę produkcji i
uzyskiwanie zakładanej receptą MMA, nawet w
przypadku wahań w uziarnieniu kruszyw
stosowanych do produkcji.
Elementy otaczarki podające i przygotowujące
kruszywo:
kruszywo:
zasobniki kruszyw,
przenośnik taśmowy (ew. również kubełkowy),
suszarka przeciwprądowa,
Z suszarką połączony jest system odpylający.
2010-04-21
4
2010-04-21
5
OTACZARKA CYKLICZNA
Suszenie i odpylanie kruszywa
Suszenie kruszywa służy usunięciu z
i
d i
i i d b
niego wody i zapewnieniu dobrego,
trwałego pokrycia asfaltem.
(energochłonny proces – 10 litrów paliwa
na 1Mg kruszywa/5%/160
°C).
Urządzenie odpylające ma za zadanie
i
ó
li
h
d
oczyszczenie gazów spalinowych przed
wydostaniem się ich do atmosfery.
Obecnie w otaczarkach stosuje się
przeważnie cyklony lub (i) filtry workowe.
2010-04-21
6
2010-04-21
7
2010-04-21
8
OTACZARKA CYKLICZNA
Wieża
Wieża otaczarki
cyklicznej obejmuje:
y
j
j
j
przenośnik kubełkowy
gorącego kruszywa,
przesiewacz (sita),
zasobniki gorącego
kruszywa,
pojemnik wagowy,
p j
g
y,
mieszalnik.
MMA jest z wieży
podawana do zasobnika
gotowej mieszanki
2010-04-21
9
Wieża otaczarki
2010-04-21
10
OTACZARKA CYKLICZNA
Ponadto w skład otaczarki wchodzą:
silos na wypełniacz
silos na wypełniacz,
zbiornik asfaltu,
urządzenie dozujące asfalt.
Gotowa MMA może być przechowywana w
zasobniku wiele godzin – bardzo dobra izolacja
termiczna.
termiczna.
Współczesne otaczarki są sterowane
komputerowo; jest możliwość produkcji kilku
recept w czasie zmiany.
2010-04-21
11
OTACZARKA CYKLICZNA
2010-04-21
12
2010-04-21
13
Pokój (kabina) sterowania w nowoczesnej otaczarce
PRODUKCJA MMA - wymagania
Wymagania OST dla betonu asfaltowego:
Dozowanie składników, w tym wstępne powinno być
wagowe i zautomatyzowane.
Dopuszcza się objętościowe dozowanie asfaltu o ile będą
uwzględniane zmiany jego gęstości (lepkości) w zależności
od temperatury.
Środek adhezyjny (o ile jest stosowny) należy podawać do
asfaltu.
Asfalt w zbiorniku powinien mieć temperaturę:
D50 – od 145
°C do 165°C
D70 – od 140
°C do 160°C
D100 – od 135
°C do 160°C
Kruszywo powinno być wysuszone i tak podgrzane, by
MMA po dodaniu wypełniacza (jest zimny) miała wymaganą
temperaturę, jednak temperatura kruszywa nie powinna być
wyższa o więcej niż 30
°C od max. temperatury MMA.
2010-04-21
14
Najwyższe temperatury lepiszcza
OTACZARKA BĘBNOWA
2010-04-21
15
OTACZARKA BĘBNOWA
OTACZARKA BĘBNOWA
brak „wieży” otaczarki,
suszenie kruszyw i mieszanie z asfaltem odbywa się
y
y
ę
w jednym bębnie (oddzielone strefy),
prostsza budowa niż otaczarki cyklicznej – niższa
cena, mniejsze koszty utrzymania,
mniejsza energochłonność niż otaczarki cyklicznej
(do 30%),
możliwość uzyskania większych wydajności,
ł t i j
kli
d
k
h MMA
łatwiejszy recykling odzyskanych MMA,
jednostopniowe dozowanie kruszywa – trudniejsze
uzyskanie zakładanej recepty, konieczna duża
jednorodność kruszyw,
niebezpieczeństwo przegrzania asfaltu.
2010-04-21
16
2010-04-21
17
Wnętrze otaczarki
Wnętrze otaczarki
bębnowej
OTACZARKA BĘBNOWA
Po stosunkowo dużym zainteresowaniu
otaczarkami bębnowymi w latach 1980-tych
otaczarkami bębnowymi w latach 1980-tych
obecnie nadal szeroko stosuje się otaczarki o
działaniu cyklicznym ze względu na dobrą
jakość uzyskiwanych MMA.
Otaczarki bębnowe są popularne szczególnie w
USA.
USA.
2010-04-21
18
Wbudowanie
mieszanek
mineralno-asfaltowych
TRANSPORT MMA
Wymagane jest spełnienie następujących warunków:
sprawny załadunek i wyładunek MMA,
h
MMA
d
i
i
i
ochrona MMA przed zanieczyszczeniem i
ochłodzeniem w czasie transportu; MMA w czasie
transportu należy przykryć brezentem.
ciągłość dostaw MMA na plac budowy – wykorzystanie
wydajności układarki.
Stosuje się samochody samowyładowcze (wywrotki) z
ł d
ki
d t ł
wyładunkiem do tyłu.
Czas od załadunku do rozładunku nie powinien
przekraczać 2 godzin, jednak nadrzędny jest warunek
zachowania przez MMA temperatury umożliwiającej
wbudowanie (rozłożenie i zagęszczenie).
2010-04-21
19
UKŁADANIE MMA
MMA są układane z zastosowaniem specjalnych
maszyn – UKŁADAREK (inne nazwy - rozkładarka,
rozściełacz).
Układarka umożliwia:
znaczny postęp robót,
rozłożenie MMA warstwą o równomiernej grubości i
szerokości,
wstępne zagęszczenie warstwy.
Występują układarki na podwoziu gąsienicowym i
kołowym.
y
UKŁADARKA MMA
2010-04-21
20
BUDOWA UKŁADARKI MMA
Rama z podwoziem kołowym
(gąsienicowym),
Silnik,
Stanowisko operatora
Stanowisko operatora,
Zasobnik MMA,
Przenośnik zgrzebłowy,
Ślimak,
Deska zagęszczająca
(ubijająca lub wibracyjna) –
może dawać do 90-95%
wymaganego zagęszczenia
wymaganego zagęszczenia
warstwy, jest to tzw. „deska
pływająca”,
Urządzenia sterujące –
odczyt poziomu układania,
możliwość wprowadzania
korekt.
UKŁADARKA MMA
2010-04-21
21
UKŁADANIE MMA
Kontrola MMA przed dopuszczeniem do układarki:
kontrola temperatury – w przypadku przekroczenia
p
y
p yp
p
wartości min. lub max. - odrzucić,
ocena wizualna MMA – jednorodność otoczenia
ziaren asfaltem, ew. rozsegregowanie MMA,
zanieczyszczenia obce, kształt MMA na
samochodzie.
Warunki atmosferyczne: min. 5
°C, wiatr<16 m/s.
y
,
Samochód podjeżdża do układarki tyłem i dotyka
kołami rolek w układarce. Następnie podnosi
skrzynię i zrzuca MMA do zasobnika układarki.
UKŁADANIE MMA
Jednorodność rozkładu temperatury
2010-04-21
22
UKŁADANIE MMA
Wykonanie spoiny podłużnej:
O ile to tylko możliwe zaleca się układać MMA całą
szerokością jezdni, bez „zimnej” spoiny podłużnej.
Można użyć jednej układarki lub dwóch (trzech)
Można użyć jednej układarki lub dwóch (trzech),
układających równoległe pasy i pracujących z
przesunięciem około 15-20 metrów.
UKŁADANIE
MMA
2010-04-21
23
ZAGĘSZCZANIE MMA
„Szorstkie” MMA należy zagęszczać wibracyjnie.
Tarcie wewnętrzne spada o 80-85%.
Tarcie wewnętrzne spada o 80 85%.
„Delikatne” MMA należy zagęszczać lekkim
walcem, niekiedy odczekać, aż nieco spadnie
temperatura MMA.
WALCE stosowane do zagęszczania MMA:
stalowe, trójkołowe,
na kołach ogumionych,
wibracyjne – nadają się w szczególności do
trudno zagęszczalnych MMA.
WALCE
Gładkie stalowe (statyczne)
Trójkołowe (D2>D1)
Tylne koła są napędowe Bęben przedni –
Tylne koła są napędowe. Bęben przedni –
jednolity. Ślady kół tylnych i bębna przedniego
częściowo się pokrywają.
Nowe walce trójkołowe
2010-04-21
24
WALCE
Gładkie stalowe (statyczne)
2010-04-21
25
WALCE
Na kołach ogumionych
Uzupełnianie się śladów kół
1. Standardowa opona
diagonalna
2. Opona radialna
3. Opona o szerokiej podstawie
WALCE WIBRACYJNE
Walce wibracyjne tandemowe
2010-04-21
26
WALCE WIBRACYJNE
AMPLITUDA: dla MMA 0,4 – 0,8 mm. Łatwiej
zagęszczalne MMA i cieńsze warstwy – MNIEJSZA
AMPLITUDA. Trudniej zagęszczalne MMA i grubsze
warstwy WIĘKSZA AMPLITUDA
warstwy – WIĘKSZA AMPLITUDA.
CZĘSTOTLIWOŚĆ: dla MMA 40-60 Hz. Większa
częstotliwośc pozwala uniknąć sfalowań powierzchni
warstw z MMA.
PRĘDKOŚĆ: powinna być utrzymana w zakresie 3-6
km/godz
.
Zagęszczanie odbywa się z zastosowaniem zestawu walców
(stalowy, ogumiony).
2010-04-21
27
KONTROLA ZAGĘSZCZENIA MMA