Institutul de cercetări pentru echipamente şi tehnologii în construcţii-icecon s. A

OBSERVAŢIE: Această operaţie nu este necesară în cazul rostului longitudinal al stratului de legătură sau de bază dacă stratul întrerupt s-a executat pe lungimea respectivă în aceeaşi zi cu stratul de pe banda adiacentă.

Rosturile din marginea tăiată se amorsează. La aşternerea stratului din banda adiacentă (alăturată) se depăşeşte rostul cu 5... 10 cm de mixtură repartizată.

Acest surplus de material se împinge apoi cu o racletă peste mixtura proaspăt aşternută, astfel încât să apară rostul după care se efectuează compactarea.

În profil longitudinal, racordarea stratului nou cu stratul vechi existent se face printr-o pană cu panta de 0,5%, de lungime variabilă, în funcţie de grosimea noului strat.

Realizarea racordării se face astfel:

- se decapează stratul bituminos vechi pe o lungime l, astfel încât să se obţină o grosime constantă pentru noul strat.

- se amorsează suprafaţa decapată şi se completează pana cu mixtura asfaltică, apoi urmează compactarea.

- se recomandă ca racordarea în plan a stratului nou cu stratul existent să se realizeze în V, sub un unghi de 45°.

◙ După minimum 4 treceri ale cilindrului compactor se verifică cu şablonul şi dreptarul uniformitatea şi profilul suprafeţei, după care se fac corecturile necesare, urmărindu-se o acroşare corespunzătoare a mixturii nou aşternute cu mixtura existentă şi continuându-se compactarea. După faza a doua a compactării (minim 14 treceri) se verifică iarăşi uniformitatea şi profilul suprafeţei, procedându-se la eventuale completări şi remedieri urmate de o nouă compactare.

◙ Circulaţia pe mixtura compactată este permisă după răcirea stratului (4-6 ore) în funcţie de temperatura atmosferică. Zona de lucru va fi semnalizată corespunzător cu panouri avertizoare, bariere şi limitare de viteză, până la permiterea traficului.

2. PRINCIPALELE PERFORMANŢE CONSTRUCTIVE, TEHNICE

ŞI TEHNOLOGICE LA ECHIPAMENTELE TEHNOLOGICE

PENTRU AŞTERNEREA ŞI COMPACTAREA MIXTURILOR ASFALTICE
2.1. ECHIPAMENTE TEHNOLOGICE PENTRU REALIZAREA LUCRĂRILOR

DE AŞTERNERE A MIXTURILOR ASFALTICE PREPARATE LA CALD

Pentru aşternerea mixturilor asfaltice sunt utilizate repartizatoare-finisoare.

Părţile componente principalele ale unui repartizatoar-finisor sunt:

- maşina de bază cu sistem de deplasare pe şenile sau roţi pe care este montat un buncăr de alimentare pentru mixturi;

- un transportor cu bandă cu racleţi sau cu pinteni;

- şnecul care preia materialul şi-1 distribuie pe toată lăţimea necesară;

- bătătorul ce precompactează materialul înaintea intrării sub grinda vibrantă;

- grinda vibratoare simplă sau telescopică.

Pentru realizarea scopului pentru care a fost fabricată maşina, aceasta are în componentă sisteme funcţionale care trebuie să îndeplinească următoarele funcţii:

- depozitarea mixturii asfaltice descărcată din mijlocul de transport;

- transportarea mixturii către zona centrală a finisorului;

- repartizarea transversală a mixturii;

- precompactarea mixturii;

- controlul grosimii stratului şi a înclinării transversale.

Performanţele repartizatoarelor-finisoare sunt enumerate în tabelul 3.

TABELUL 3

Nr. crt.	Denumire parametru	Cuantificarea parametrului	Performanţe
			Normate	Abateri
0	1	2	3	4
1.	uniformitatea suprafeţei superioare a stratului depus de mixtură atât în plan longitudinal cât şi în plan transversal la acelaşi grad de precompactare-finisare	profil longitudinal pentru toate tipurile de mixtură	panta, 4,5%	±20 mm
		profil transversat pentru toate tipurile de mixtură	panta 2,5%	±20 mm/m
2.	transfer proporţional şi repartizarea mixturii, prin corelarea vitezelor cu debitul de material	control automat de echipamentele cu care este dotată maşina
3.	realizarea lăţimii stratului	pentru toate straturile de mixtură		±20 mm
4.	realizarea grosimii stratului	pentru mixtura asfaltică a stratului de uzură	h, în cm 2,5	max.10% abatere în minus pentru fiecare strat
5.	variaţia continuă a vitezei de lucru a maşinii	criteriul mobilităţii unde: v este viteza de repartizare a mixturii, în m/s; G-greutatea maşini, în dN.	(2...4) x10^-7
0	1	2	3	4
6.	productivitate de aşternere ridicată	criteriu productivităţii unde: Q este productivitatea maşinii, în t/h; P-puterea maşinii, în kW	3,5....6
7.	putere specifică mare	criteriul puterii specifice unde: P este puterea maşinii, în kW; G-greutatea maşinii, în daN.
8.	respectarea profilelor împuse	- prin sistemul de palpatori; - prin sistemul de ghidare cu laser

Principalele performanţele tehnice şi constructive ale repartizatoarelor-finisoare sunt:

- lăţimea de aşternerea covorului: 2,5... 12 m;

- grosimea stratului aşternut: 0,03...0,45 m;

- lăţimea grinzii vibrante: 210.. .350 mm;

- frecvenţa de vibrare: 16.. .70 Hz;

- viteza de aşternere: 0... 10 m/min;

- puterea utilajului: 80... 115 kW;

- productivitatea: 80...550 t/h;
2.2. ECHIPAMENTE TEHNOLOGICE PENTRU REALIZAREA LUCRĂRILOR

DE COMPACTARE A MIXTURILOR ASFALTICE PREPARATE LA CALD

După tehnologia de lucru compactoarele se clasifică după cum urmează:

compactoare statice având rulouri metalice netede sau roţi pe pneuri, tractate sau auto-propulsate;

compactoare vibratoare tractate;

compactoare vibratoare autopropulsate cu şasiu monobloc şi rulouri netede. La acestea vibrarea se face fie cu un singur rulou, fie cu ambele rulouri, iar tracţiunea se face fie cu un rulou, fie cu ambele rulouri;

compactoare vibratoare cu două rulouri netede şi şasiu articulat;

compactoare vibratoare mixte cu şasiu articulat.

Gradul de precompactare, obţinut în urma celor mai performante repartizatoare-finisoare, nu poate asigura gradul de compactarea impus în documentele de referinţă.

Din acest motiv pentru a obţine gradul de compactate impus se continuă operaţiunea de compactare cu echipamente tehnologice speciale. Se pot utiliza diferite tipuri de compactoare autopropulsate: static cu rulouri metalice, static pe pneuri, vibrator cu rulouri metalice şi mixt (rulou vibrator + pneuri).

◙ Compactoarele statice sunt utilaje construite cu două sau trei rulouri metalice.

Efectul de compactare a rulourilor statice este obţinut prin influenţa greutăţii care exercită o presiune verticală asupra covorului. Această presiune trebuie să învingă forţele interne de frecare din mixtură, conducând la mărirea densităţii. Dar presiunea verticală produsă de rulourile metalice se modifică pe timpul creşterii compactării şi a răcirii covorului turnat.

La începutul compactării ruloul se afundă uşor în mixtură astfel încât un sector mai mare din circumferinţa ruloului este în contact cu materialul, ceea ce^ duce la disiparea greutăţii pe o suprafaţă mai mare - presiune specifică mai mică. In aceste condiţii, în centrul ariei de contact presiunea este mai mare ca la periferia sectorului. Prin creşterea compactării şi a scăderii lucrabilităţii prin răcirea mixturii, se reduce afundarea ruloului în material. în acest fel aria de contact se reduce şi creşte corespunzător presiunea verticală aplicată de rulou.

Acesta este un fenomen avantajos în procesul de compactare, motiv pentru care randamentul determinat luat în comparaţie la compactoarele statice este dat de încărcarea lineară statică pe rulouri.

Efectul de compactare în adâncime este scăzut şi se limitează la o adâncime de max. 10 cm, iar viteza de lucru nu poate depăşi 5 km/h.

Compactoarele statice cu trei rulouri se pot folosi la primele treceri, la compactarea rosturilor de legătură între benzi, la tratamentele de suprafaţă cu criblură (atenţie la greutate, în acest caz are loc o aşezare prin presare a granulelor, iar dacă acestea nu sunt uniforme are loc o creştere puternică a presiunii pe "vârfuri" şi spargerea lor).

Compactoarele statice grele cu două rulouri (tandem) se pot utiliza la compactarea finală, iar cele uşoare în special la lucrările de finisare a suprafeţei compactate.

◙ Compactoarele pe pneuri. La aceste echipamente tehnologice efectul de compactare este obţinut prin greutatea maşinii şi depinde direct de încărcarea pe roată, presiunea din pneu şi viteza de lucru. Pneul elastic se aplatizează pe suprafaţa de contact, ceea ce produce o presiune specifică scăzută.

Astfel, chiar şi la maşinile grele sunt virtual eliminate pericolul de spargere a agregatelor şi defectele de suprafaţă. Deşi presiunea specifică este scăzută, la aceste compactoare se obţine un efect şi un randament de compactare mai bun, datorită conlucrării presiunilor exercitate asupra stratului presiuni direcţionate normal la pata de contact. Aceste forţe produc o deplasare laterală adiţională a granulelor şi favorizează mişcarea-aşezarea lor într-o structură densă, cu un randament mai ridicat decât în cazul forţelor verticale date de rulourile metalice netede.

Pentru compactarea covoarelor groase se utilizează o viteză de 3-4 km/h. La compactarea covoarelor subţiri sau la tratamente, viteza creşte la 6-10 km/h.

Compactoarele pe pneuri sunt utilizate la primele treceri şi foarte rar la compactarea finală.

De asemenea, datorită bunelor rezultate de etanşare se utilizează la trecerea finală de finisare a suprafeţei (cu condiţia nedeformării planeităţii).

Numărul de treceri pe timp călduros este limitat pentru anu produce migrarea bitumului la suprafaţă fenomen cu efecte grave asupra călităţii suprafeţei de rulare.

◙ La compactoarele vibratoare, tandem efectul de compactare este obţinut prin acţiunea vibraţiilor (şi nu a greutăţii) asupra materialului de compactat. Aceastea produc micşorarea frecării interne a componentelor mixturii astfel încât sub acţiunea greutăţii şi a forţelor dinamice are loc o creştere rapidă a densităţii mixturii.

Marea majoritate a compactoarelor vibratoare cu greutăţi de la 1,0 la 12 tone sunt echipate cu tracţiune şi vibrare, acţionate hidrostatic pe ambele rulouri. Sistemele de direcţie sunt sisteme prin articulare oscilantă centrală a semişasiurilor sau prin pivotare a rulourilor pe un şasiu rigid.

Pentru o compactare optimă a diferitelor tipuri sau grosimi de covoare, multe tipuri de compactoare sunt prevăzute cu două frecvenţe de vibrare şi două amplitudini. Pentru covoare subţiri sau pentru mixturi uşor compactabile (sensibile) se aleg amplitudini joase şi frecvenţe înalte (peste 45 Hz) în timp ce pentru grosimi mari sau mixturi asfaltice dificil de compactact se aleg amplitudini mari şi frecvenţe mici.

Viteza de lucru la grosimi mici ale covorului este de 3-6 km/h iar la grosimi mari de 2-4 km/h.

În comparaţie cu celelalte tipuri de compactoare, compactoarele vibratoare tandem obţin gradul de compactare necesar, în special la lucrările cu mixturi dificil de compactat, într-un număr de treceri mult mai mic şi într-un timp mai scurt. De asemenea, vibraţia combinată cu ultimele două treceri de finisare statică are un efect foarte bun asupra închiderii porilor suprafeţei. Totodată însă, un număr de treceri cu vibrare prea mare, poate avea un efect negativ prin reducerea stabilităţii cauzate de o "desfacere'Vslăbire reversibilă a agregatelor din structură. Defecte de aceeaşi natură pot fi acuzate de utilizarea vibraţiei la un covor care s-a răcit puternic.

Compactoarele vibratoare tandem sunt maşini de compactat foarte performante, utilizate la compactarea finală a mixturilor din toate straturile – bază, legătură şi uzură.

◙ Compactoarele mixte sunt maşini rezultate dintr-o combinaţie între compactoarele pe pneuri şi compactoarele vibratoare cu rulouri netede.

Compactoarele mixte reunesc avantajele efectelor de compactare ale ruloului vibrator cu acţiunea de frământare şi închidere a porilor suprafeţei, proprii compactorului pe pneuri.

In general ele au un rulou cu 4 pneuri şi un rulou metalic neted vibrator. Greutăţile constructive sunt cuprinse între 2 şi 18 tone.

Efectul de compactare principal este dat de ruloul vibrator.

Domeniul de utilizare este larg, reunind domeniul de aplicaţie al compactoarelor vibratoare, cu avantajul unei bune aderenţe la deplasare, o bună lipire între straturile alăturate (compac-tare orizontală) şi o bună închidere a porilor (etanşare).

Alegerea compactoarelor în funcţie de parametrii constructivi ai acestora şi de natura stratului de mixtură asfaltică ce urmează a fi compactat (bază, legătură, uzură) se va face ţinând seama de recomandările prezentate în tabelul 4.

TABELUL 4

Nr. crt.	Echipament	Parametrii constructivi			Vibraţii tehnologice		Tipul stratului de mixtură
		M [t]	B [mm]	q [daN/cm]	A1/A2 [mm]	f1/f2 [Hz]	uzură		legă-tură	bază
							h≤2,5cm	h≤2,5cm
1.	Compactor autopropulsat cu şasiu articulat şi cu ambele rulouri vibratoare.	3-4	1,2...1,38	13...15	≤0,5/-	≤50/≤60	♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦
		6-7	1,5	20...24	≤0,6/≤0,3	40/50	♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		7-10	1,68	20...28	≤0,9/≤0,4	≤40/≤50	♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		11-12	1,80	28...32	≤0,8/≤0,3	≤42/≤60	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		10-11	2,13	24,25	0,7/0,3	30/45	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
2.	Compactor autopropul- sat cu şasiu articulat şi cu ambele rulouri vibra- vibratoare, cu oscilaţii orizontale şi cu monito-rizarea parametrilor de compactare	7-8	1,50	24-27	≤0,9	35/47	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		7-8	1,68	21-24	≤0,9	35/47	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		11-12	1,80	28-30	≤1,0	42/60	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦	♦♦♦
3.	Compactor autopropul-sat mixt(cu un rulou vi-brator şi pneuri în spate)	3-4	1,2...1,38	13-15	≤0,5	≤50/≤60	♦♦	♦♦	♦♦♦	♦♦♦
		7	1,50	23	0,5/0,3	40/50	♦♦	♦♦	♦♦♦	♦♦♦
	a) fără monitor	7-10	1,68	20-29	≤0,9/≤0,4	≤40/≤50	♦♦	♦♦	♦♦♦	♦♦♦
	b) cu monotor	7-8	1,68	23-25	≤0,9	35	♦♦	♦♦	♦♦♦	♦♦♦
4.	Compactor autopropul-sat static pe pneuri cu două axe de roţi	8-20	4 pneuri pe axă	≤2,5 t/pneu	-	-	♦	♦♦	♦♦	♦♦
		12-24	4 pneuri pe axă	≤3 t/pneu	-	-	♦	♦♦	♦♦	♦♦
NOTĂ: M - masa compactorului; B - lăţimea de compactare; q - încărcarea statică liniară; A1 - amplitudinea la prima treaptă de vibrare; A2- amplitudinea la treapta a doua de vibrare; f1 - frecvenţa vibraţiilor la prima treaptă de vibrare; f2 - frecvenţa vibraţiilor la treapta a doua de vibrare; h - grosimea stratului de mixtură aşternut; +++ foarte indicat; ++ indicat; + indicat condiţionat; - contraindicat.