Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

Дорожный конгресс в Париже: Мировые приемьеры В сентябре 2007 г. в Париже состоялся XXIII Всемирный дорожный конгресс — одно из главных событий года в области дорожного строительства и транспорта. В его рамках прошла и специализированная выставка, в которой приняли участие более 5 тыс. экспонентов из разных стран. Гостям и многочисленным представителям прессы и государственных организаций, занимающихся дорожным строительством и автомобильным транспортом, были продемонстрированы новейшие дорожные машины, материалы и оборудование. На форуме, как и в тематике конгресса, нашли отражение основные направления технического развития отрасли, обеспечивающие повышение качества продукции и экологичности производства, сокращение энерго- и материалоемкости дорожного строительства. Технологии дорожных покрытий Земляные работы всегда составляли существенную часть дорожно-строительного комплекса. В последнее время стремление уменьшить их объемы нашло отражение в замене природного грунта искусственными материалами (теплоизоляционными и геотекстильными). При устройстве насыпей и теплоизолирующих оснований, для заполнения траншей и обратных засыпок фундаментов все более широкое применение находит керамзитовый щебень, привлекающий специалистов своей легкостью, теплоизолирующей способностью и водостойкостью. Фирма Fibo Exclay (Швеция) рекомендует применять для грунтовых сооружений малопрочный (или, в зависимости от условий работы, прочный) керамзитовый щебень Geoton. Он имеет фракции 8–20 (0–2, 4–8 и 8–16) мм с насыпной плотностью 260–280 (650–350) кг/м3, плотностью гранул 0,48–0,59 (1,25–0,7) г/см3 и прочностью зерен 6,5–8,5 (18–12) кН. Geoton вырабатывают путем обжига вспученной гранулированной глины с додрабливанием спекшихся гранул до заданной фракции. В результате получается пористый керамзитовый щебень с замкнутой структурой пор и коэффициентом теплопроводности 0,16 Вт/(м•К), хорошо дренирующий и не размокающий в грунтовой воде. В уплотненном состоянии Geoton увеличивает свою насыпную плотность на 10% и хорошо воспринимает механические нагрузки. Его модуль упругости при первом нагружении составляет 4000 кН/м2 (при повторном — 30 000 Н/м2), угол внутреннего трения — свыше 37,5°, а сцепление близко к нулю. В основаниях сооружений керамзит используют для обратных засыпок фундаментов, подпорных стенок и дренажей, где он отводит воду, уменьшает промерзание и на 80% снижает боковое давление. В могильниках для захоронения мусора и отходов прослойка из керамзита над и под изолирующим покрытием улучшает горизонтальный отвод воды и газов вдоль изоляции. Она отделяет гидроизоляцию от массива отходов, перераспределяет и выравнивает давление засыпки, предотвращая местные перенапряжения и возможные повреждения гидроизолирующей поверхности. На использовании высокого угла внутреннего трения щебня основана запатентованная в качестве полезного образца конструкция с керамзитовой подушкой в основании дорожной одежды, представляющая собой обойму из керамзита в геотекстильной оболочке. Такая подушка выполняет армирующую, прерывающую, разделяющую и грузораспределяющую функции. Обойма может быть одинарной толщиной 1,2 м или двойной, с прокладкой геотекстиля в середине и укладкой двух слоев по 0,6 м. Применение Geoton открывает интересные перспективы в строительстве дорог на болотах и слабых грунтах, особенно при уширении авто- и железнодорожных насыпей на слабом основании. Отсыпка керамзитом позволяет снизить величину и неравномерность осадки насыпи и ускорить сроки устройства капитального дорожного покрытия. Благодаря высокому внутреннему трению и надежной анкеровке армирующих прослоек керамзитовую насыпь можно отсыпать с гораздо более крутыми откосами, что ведет к сокращению занимаемых площадей и объемов разработки грунта. Технология возведения подобных насыпей отличается некоторыми особенностями. В частности, в их основании обязательно устанавливают полотна геосинтетики. Geoton укладывают в тело насыпи с удельным давлением 50 кН/м2 экскаваторами или бульдозерами на гусеничном ходу. Возможна отсыпка и в воду при условии, что верхушка керамзитового массива возвышается над ней, компенсируя выталкивающую силу и препятствуя всплытию материала. Укладку производительностью 150–200 м3/ч ведут слоями толщиной до 80 см (около искусственных сооружений — до 40 см), которые уплотняются тремя проходами виброплиты размерами 500і600 мм и весом 50 кг. Одна из главных задач при устройстве дорожных покрытий заключается в уменьшении их энергоемкости. До сих пор все усилия специалистов не давали ощутимого результата, но недавно немецкой фирме Eurovia удалось осуществить прорыв в этом направлении. Компания разработала революционную технологию производства низкотемпературного асфальтобетона, позволяющую снизить температуру укладки смеси на 30 °C (со 160 до 130 °С). Такое понижение достигается без увеличения расхода вяжущего, времени перемешивания или продолжительности укатки. Эффекта добиваются за счет того, что в смесь при ее приготовлении вводят специальную добавку aspha-min, уменьшающую вязкость асфальтобетона при пониженной температуре до уровня, соответствующего обычному. В условиях тестирования при транспортировке (с запасом на охлаждение) на опытных участках асфальтобетон имел на выходе из смесителя температуру не выше 145 °С, а после формирования покрытия вибробрусом укладчика она падала до 120–130 °С. Укатку при этом вели гладкобарабанными катками-тандемами. В результате контрольные замеры радиоизотопным плотномером показали, что даже при остывании массива до 100 °С к моменту последних проходов катка еще наблюдалось нарастание плотности асфальтобетона. Возможность снижения температуры получила подтверждение и при различных составах смеси, на разных видах вяжущего и минерального порошка. Сопоставление же с контрольными участками не выявило каких-либо заметных отклонений в свойствах асфальтобетона. Снижение температуры покрытия не только дает сокращение прямых энергозатрат, но и сопровождается рядом весьма важных сопутствующих эффектов. Это уменьшение токсичности за счет снижения эмиссии битумных паров и ослабление запаха, особенно критичное при работе в закрытых помещениях. Укладка битумоминеральной смеси с пониженной температурой минимизирует теплоемкость конструкции и время остывания асфальтобетона. Ускоренная теплоотдача сокращает сроки открытия движения, но одновременно требует более четкой и надежной организации процесса. При его уменьшенной тепловой инерции даже краткосрочные остановки укладчика или перерывы в подаче смеси могут вызвать недоуплотнение покрытия. Фирма Eurovia разработала также специальные составы для устройства дренирующих, шумопоглощающих, износостойких и цветных покрытий. В частности, она выпускает цветной асфальтобетон Viacolor, предназначенный для маркировки специальных площадок или особых зон на проезжей части. В состав Viacolor входит бесцветное вяжущее, окрашиваемое соответствующим пигментом, причем последний рекомендуется вводить более ярким, поскольку необходимо учитывать неизбежное выцветание покрытия в процессе службы дороги. Состав Viacolor подбирают по принципу асфальтобетонных смесей. Наилучшие экономические показатели достигаются на смесях 0–8 мм (с пористостью 4% и расходом вяжущего 6,5%), укладываемых слоем толщиной 30 мм. Сетки и решетки в дорожном строительстве В число основных направлений совершенствования дорожных конструкций по-прежнему входит разработка геотекстилей и геопластиков для армирования асфальтобетонных покрытий и усиления земляного полотна. К армированной структуре дорожных одежд обращаются как при ремонте, так и новом строительстве. Применяемые для этих целей сетки позволяют не только уменьшить толщину покрытий, сократив расход битума и инертных материалов, но и дают возможность повысить трещиностойкость асфальтобетона и увеличить его срок службы. Необходимым условием успешного армирования является применение сеток с высоким модулем упругости, обладающих в то же время достаточной гибкостью и сцеплением с асфальтобетоном, чтобы не вызывать разделения слоев покрытия. Исходя из этих требований фирме S & P (Германия) удалось разработать рулонную армирующую сетку нового поколения на основе стеклянных (Glasphalt) и углеродных (Carbophalt) волокон, пропитанных полимермодифицированным битумом. Для защиты от слипания слоев при намотке в рулон сетку дублируют полимерной пленкой, которая снимается при раскатке и наклейке изделия. Технология ремонта дорог с устройством армированного асфальтобетонного покрытия включает очистку основания, продувку и заливку трещин (шириной свыше 4 мм) и заключительную грунтовку битумной эмульсией с расходом 300–400 г/м2. После этого происходит механизированная раскатка сеточного рулона c помощью навесного оборудования. В заключение поверх Glasphalt (Carbophalt) укладывается покрытие толщиной не менее 4 (2) см. На оба вида продукции компанией получены патенты во многих странах мира. Сетка Glasphalt равнопрочна (73 000 Н/мм2) в продольном и поперечном направлениях, ее разрывное удлинение составляет 3–4,5%, а разрывное усилие — 120 кН/м. Материал же Carbophalt неравнопрочен. Его прочность в продольном (поперечном) направлении — 73 000 (240 000) Н/мм2, разрывное усилие — 120 (200) кН/м, а продольное/поперечное удлинение 3,5–4/1,5%. Сетка выпускается рулонами длиной по 50 м и шириной 1,95/0,95 м. В патентной формуле изделий в качестве одной из особенностей отмечено, что в горячем асфальтобетоне в узлах сетки расплавляется термопластичная пропитка ровингов. При этом последние могут смещаться, занимая оптимальное положение между щебенкой. Тем самым сквозь сетку достигается хороший контакт и сцепление битумоминеральных слоев. Для ремонта изношенного дорожного покрытия наряду с полимерными сетками могут применяться и металлические армирующие изделия. Именно по этому пути пошла фирма Bekaert (Швейцария), разработавшая рулонную cтальную сетку Bitufor. Она сплетена из круглой проволоки диаметром 2,2 мм с шестиугольной ячейкой 118і80 мм. Для улучшения анкеровки в асфальтобетоне в Bitufor с интервалом 245 мм дополнительно пропущена плоская проволока сечением 6,5і2 мм, снабженная цинкоалюминиевым противокоррозионным покрытием Bezinal, обладающим втрое большей коррозионной стойкостью, чем цинковое. На круглую проволоку его наносят более толстым слоем (по норме 125 г/м2), а на плоской проволоке устраивается облегченный вариант с расходом 80 г/м2. Прочность круглой (плоской) проволоки — 1450 (7500) Н. Разрывная прочность металлической сетки в продольном и поперечном направлениях одинакова и составляет 32 кН/п. м. Ширина изделий достигает 200–400 см при длине рулона 50 м. В зависимости от ширины вес погонного метра продукции — 130–260 кг. Арматурная сетка выполняет несколько функций, основные из которых — снижение деформаций покрытия до минимума и восприятие растягивающих напряжений под асфальтовым слоем. К специфическим функциям относятся и анкеровка крупных фракций асфальтобетона в ячейках, повышение грузораспределяющей способности конструкции и увеличение деформативности во времени. Технология укладки металлической сетки на старое деформированное дорожное покрытие начинается с подготовки поверхности. Сперва происходит очистка асфальта или точечное разрушение бетона для снятия накопленных внутренних напряжений, после чего следует устройство выравнивающего слоя и раскатка рулонов по схеме «от себя» с нахлестом 30 см по ширине полосы. На участках поворотов дороги для достижения плотного примыкания к основанию в сетке вырезают специальные секторы. Далее идет прикатка сетки и ее фиксация на поверхности нагелями, а также распределение битумной мастики на базе модифицированной эмульсии по норме 0,25 кг/м2. Завершает укладку нанесение асфальтобетонного слоя толщиной не менее 50 мм. В конструкциях земляного полотна для укрепления откосов, противоэрозионной защиты лотков и водоотводных канав фирма Ritter (Германия) предлагает использовать оригинальные жесткие ячеистые георешетки RoadEdgePave с замковым устройством новой конструкции. Они представляют собой стандартные плоские элементы, шарнирно прикрепляемые к соседним при помощи патентованной замковой защелки. Соединение элементов возможно как в одной плоскости, так и под углом в пределах ±90°, что существенно расширяет область технологического использования решетки. Конструкцию можно гибко приспосабливать к заданному поперечному сечению лотка и его продольному профилю (вплоть до устройства ступенчатых укреплений). Выпускаются также пластмассовые скобки для дополнительной стыковки элементов и стальные нагели для пришпиливания решеток к основанию. Изготавливают RoadEdgePave из вторичного полиэтилена высокого давления, стабилизированного против воздействия ультрафиолетовых лучей. Длина, ширина и толщина изделий составляют соответственно 800, 400 и 50 мм, а вес — 2,3 кг. Поставка продукции осуществляется тройными пачками решеток 3і40 на европалетах весом 280 кг. RoadEdgePave укладывают вручную на спланированное грунтовое или щебеночное основание и скрепляют замками. Ячейки заполняют механизированным способом минеральной смесью 0/16, 0/22 или 0/32 мм. Далее ее уплотняют вибротрамбующими машинами, а избыток материала срезают. Возможно расположение решеток по прямой или с поворотом радиусом до 6,5 м. При укладке элементов в продольный ряд (например, для укрепления обочин) одной палеты хватает на 93 п. м укрепления. Усиленная решетками конструкция выдерживает не только гидродинамические воздействия, но и вертикальную нагрузку до 2660 кН/м2. Это позволяет применять RoadEdgePave с заполнением как в качестве легкого или среднего противоэрозионного укрепления, так и в виде самостоятельного несущего элемента в усиленных обочинах, на временных дорогах и автостоянках или в основаниях дорожных одежд. Облегченная версия георешетки из того же материала выпускается фирмой Ritter для усиления газонов и грунтовых поверхностей. Размеры таких элементов — 500і390і45 мм, вес — 1,1 (5,5) кг/м2. Продукция поставляется палетами по 120/180 шт. Дорожные машины В области производства дорожных устройств основной упор на выставке был сделан на специальную дорожно-эксплуатационную технику и машины для содержания взлетно-посадочных полос аэродромов. В частности, фирма Weigel Hochdrucktechnik (Германия) продемонстрировала свое последнее достижение — установку TrackJet, предназначенную для удаления с покрытия тормозных полос от автомобильных колес. Необходимость в удалении тормозных полос возникает на практике на участках интенсивного торможения автомобилей и в зонах посадки самолетов, где следы от шин резко снижают качество сцепления дорожного покрытия. Кроме того, такие артефакты ухудшают различимость маркировки и цветного асфальта. В установке TrackJet используется разработанный и запатентованный компанией способ обработки поверхности струей воды под высоким давлением, позволяющий быстро очищать покрытие без его повреждения и с малым расходом жидкости. TrackJet не требует специальной базовой машины, может входить в комплект самого разнообразного навесного оборудования и монтироваться на любое устройство (например, на коммунальную машину «Унимог» вместо роторного снегоочистителя). Фирмой созданы и реализованы в серийной продукции специальные сопла и системы управления, ориентированные на рабочее давление воды 2500 бар. Несмотря на столь высокое значение, расход воды не выходит за пределы 1,7 м3/ч, что соответствует удельному расходу на единицу очищаемой поверхности 2,5 л/м2. Это минимум на 10% меньше, чем в ранее применявшихся установках. К тому же на обработку 100 м2 покрытия TrackJet затрачивает всего 4 л дизельного топлива (т. е. на 50% меньше, чем аналогичные устройства). При этом стоимость очистки не превышает 3 евро/м2, что соответствует сокращению расходов почти на 60%. Малый расход воды и топлива позволяет установке функционировать целую смену без дозаправки. К тому же экономия воды снимает проблему отвода отработанной жидкости, что существенно упрощает технологию, исключает необходимость во вспомогательном персонале, снижает стоимость и повышает безопасность работ. Благодаря оптимизации параметров процесса удалось выйти на режим водоструйной очистки, не вызывающий повреждения покрытия и ухудшения его структурно-поверхностных характеристик. Экспериментально подтверждено, что даже 10-кратная обработка покрытий струей высокого давления не вызывает заметных структурных изменений, не разрушает поверхность и не приводит к ее полировке и снижению сцепления. Замеренные после такой очистки значения коэффициента сцепления покрытий достигали 0,9. Для безопасной эксплуатации дорог и аэродромов очень важно убирать с покрытия случайные посторонние предметы (например, болты или щебенку), которые подбрасываются колесами и опасны для автомобиля, идущего сзади. На взлетных же полосах такой мусор может всасываться в турбины и вызывать их повреждение. Американская фирма Aerosweep запатентовала в США, Евросоюзе, Китае и других странах прицепной коврик Fod*Boss для подметания покрытий. Изделие представляет собой ряд жестких линейных щеток, способных переместить посторонний предмет с поверхности в уловитель специальной формы. Мусор собирается на синтетической сетке, сквозь которую просеиваются мелкие частицы, не опасные по условиям эксплуатации. Щетки сделаны из износостойкого материала и дополнены устройством, поддерживающим постоянный контакт с покрытием по мере их отработки. Эффективность уборки остается постоянной в течение всего срока службы коврика. Fod*Boss работает без магнитов и в состоянии собирать не только металлические, но и немагнитные предметы. Коврик очищается от мусора вручную. Для этого сетка отстегивается от щетки, и мусор высыпается на землю или в подготовленный контейнер. Перед началом уборки коврик шириной 250 см цепляется к любому автомобилю с помощью траверсы на колесах. От последней отходят телескопические подпружиненные поводки, к которым и крепится изделие. В зависимости от ширины дороги, ее подметают одиночными, сдвоенными или строенными ковриками. С учетом перекрытия полос ширина уборки составляет соответственно 250, 480 и 700 см, а ее производительность — 60, 120 и 175 тыс. м2/ч (при рекомендуемой скорости движения автомобиля 40 км/ч). При этом Fod*Boss обеспечивает более эффективную уборку, чем вакуумные подметально-уборочные машины, особенно на мокром покрытии. По окончании работы изделие скатывается в рулон длиной 250 см, диаметром 30 см и весом 30 кг, помещается в сумку-чехол и переносится одним человеком. Противогололедное и снегоочистительное оборудование Для борьбы с гололедом на больших поверхностях (и прежде всего на взлетно-посадочных полосах аэродромов) фирма Dammann (Германия) выпускает широкозахватный автомобильный распределитель противогололедных составов. При этом ширина разлива раствора, выполняемого устройством, достигает 40 м. Распределитель оборудован шарнирной решетчатой балкой с перфорированной трубой, в которой просверлено 320 сопел. Разлив ведется в одном из двух фиксированных положений балки и трубы, соответствующих ширине 20 или 40 м. В транспортном положении балка разделяется на две полубалки (складывающиеся по обеим сторонам емкости), опирающиеся на подставки и зажимающиеся на них гидравлическим приспособлением. Развертывание и складывание балки выполняются с помощью трособлочной системы. Особое внимание уделено конструкции подвески распределительного устройства, которая демпфирует колебания базы и обеспечивает устойчивый спокойный режим подачи раствора при рабочей скорости в интервале 10–50 км/ч. Коэффициент перераспределения жидкости при этом не превышает 7%. Разлив автоматизирован — он управляется и регистрируется бортовым компьютером, а основные параметры процесса выведены на дисплей в кабине водителя. Норма подачи раствора изменяется в пределах от 10 до 50 г/м2, причем при изменении скорости движения автомобиля она поддерживается постоянной. В качестве базовой машины под новое устройство принят шестиосный грузовик МАN, на шасси которого установлен бак для раствора емкостью 13 000 л. Немецкая фирма Schmidt, известная своими машинами для зимнего содержания дорог, предложила комбинированную установку для широкозахватного распределения противогололедных составов, монтирующуюся на шасси трехосного автомобиля или седельном прицепе. Она может применяться как для разбрасывания сухих смесей на ширину от 3 до 24 м, так и разлива противогололедных растворов на ширину 3–45 м. На распределителе смонтированы раздельные емкости для сухих составов и раствора, причем их объем определяется заказчиком. Низкорасположенная решетчатая несущая балка состоит из двух полубалок, на которых смонтированы распределительные трубы с вертикальными соплами для разлива раствора. Тут же размещаются торцевые дальнобойные сопла для бокового разбрызгивания вещества. Трубы находятся на высоте всего 30 см от поверхности, что позволяет вести распыление даже при сильном ветре, не опасаясь бокового сноса факела. Для крепления установки на хвостовой площадке рамы автомобиля смонтированы специальные комбинированные тарелки, которые в состоянии осуществлять распределение как раствора, так и сухой смеси. Машина работает на скорости до 40 км/ч и обеспечивает разбрызгивание противогололедных составов по норме до 50 г/м2. Фирма Schmidt продемонстрировала на выставке и две модели мощных роторных снегоочистителей Supra 5001/4001. Машины производят уборку снега на скорости до 40 км/ч с производительностью 5000/3500 т/ч. Очистка снега возможна не только в отвал, но и в кузов снеговоза, для чего кабина снегоочистителя поднимается, обеспечивая тем самым хороший обзор через борт кузова, а снеговозы ставятся под погрузку вплотную один за другим. Привод автомобиля включает турбодизельный двигатель мощностью 420/315 кВт, механическую передачу с электрогидравлическим включением и насосы, смонтированные в агрегатном блоке, прикрытом поднимающимся кожухом. Передача поддерживает три скорости — две рабочих и одну транспортную. Снегоочистители Supra имеют шарнирное сочленение, допускающее поворот до 35° влево и вправо. Такая конструкция обеспечивает движение задней оси точно по следу передней при любых радиусах поворота, что особенно важно в условиях глубокого снега. При работе в отвал убираемая масса выметывается строго в заданное место, для чего короб метателя сделан телескопическим. С помощью гидравлического устройства он может выдвигаться вертикально и поворачиваться на угол до 280°. Дальность метания снега регулируется бесступенчато при полной нагрузке и находится в диапазоне от 0 до 40 м. Для окончательной обработки покрытия после прохода роторного снегоочистителя или уборки снега небольшой толщины компания Schmidt выпустила высокопроизводительную подметально-уборочную машину на базе одноосного тягача. Она оснащена плужным ножом, прицепной несущей рамой с подвешенной к ней щеткой и одноосной задней тележкой с вентиляторным агрегатом. Рабочая скорость уборки снега составляет до 60 км/ч в зависимости от толщины снегового покрова. Принцип работы устройства следующий. Сперва откидной нож сдвигает с покрытия рыхлый снег, затем щетка длиной 5600 мм сметает уплотненную массу, а вентиляторная установка сдувает остатки снега и воды, оставляя чистое покрытие. Щетка монтируется под углом 32 или 36°, очищая по фронту полосу шириной 4750/4530 мм. Она имеет гидравлический привод от двигателя тягача, характеризующийся мощностью 315 кВт при 1800 об/мин. Плавающая подвеска щетки позволяет поддерживать постоянное усилие прижима независимо от скорости движения машины и профиля покрытия. Обдувающий покрытие вентилятор снабжен двухступенчатой регулировкой мощности. Он создает право- или левосторонний воздушный поток с максимальным расходом воздуха 10,5 м3/с при скорости 145 м/с. Альберт Полуновский, г. Париж, Франция