PL178217B1 - Sposób i urządzenie do ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej - Google Patents

Abstract

1. Sposób ciaglego mieszania na zimno mate- rialu wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej, w którym dostarcza sie kruszywo do leja samowylado- wczego, po czym wazy sie go na wadze tasmowej i transportuje do przesiewacza, na którym rozdziela sie kruszywo na czesci posiadajace rózne wielkosci rozmiarów ziaren, po czym czesci te dostarcza sie do mieszalnika, w którym miesza sie je na zimno z emulsja bitumiczna, znamienny tym, ze przed zmieszaniem z emulsja bitumiczna, rozdziela sie kruszywo w sposób ciagly za pomoca przesiewacza, na co najmniej trzy czesci, po czym miesza sie cze- sci posiadajace czastki o najwiekszym wymiarze z porcja emulsji bitumicznej, a nastepnie oddzielnie miesza sie kazda czesc kruszywa o stopniowo zmniejszajacym sie rozmiarze czastek, za wyjatkiem czesci kruszywa posiadajacej najmniejsze rozmiary czastek, z kolejna porcja emulsji bitumicznej, jedno- czesnie mieszajac ja z juz zmieszana z bitumem cze- scia kruszywa posiadajaca czastki o najwiekszym rozmiarze, a nastepnie miesza sie czesci kruszywa posiadajacej najmniejsze rozmiary czastek z cze- sciami kruszywa uprzednio zmieszanymi z porcjami masy bitumicznej. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej.

Znane są sposoby mieszania na gorąco i na zimno materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej.

W przypadku mieszania na gorąco wymagane jest zastosowanie instalacji stacjonarnych, w których podczas podgrzewania miesza się spoiwo bitumiczne i materiał żwirowy. Następnie materiał wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej jest transportowany na miejsce budowy.

Publikacja WO A1 83/00700 ujawnia sposób i urządzenie do porcjowego mieszania na gorąco asfaltobetonu. Według tego sposobu, podgrzewa się kruszywo podzielone na trzy frakcje różnych rozmiarach cząstek, poprzez przesiewanie jego na sitach. Część gruboziarnistą (powyżej 3 mm) miesza się z gorącym spoiwem bitumicznym. Następnie gruboziarniste

178 217 kruszywo miesza się ze spoiwem bitumicznym. Po dokładnym zmieszaniu spoiwa bitumicznego i kruszywa dodaje się wypełniacz (poniżej 0,1 mm). Następnie dodaje się drobnoziarnistą frakcję kruszywa (poniżej 2 mm), która posiada większy rozmiar cząstek niż wypełniacz, i którą dodaje się do części gruboziarnostej, pogrubionej warstwą bitumu, osadzoną na cząstkach kruszywa. Wypełniacz dodaje się, podczas mieszania na gorąco, w celu zapewnienia łatwiejszego przywierania cząstek części drobnoziarnistej do cząstek niż powleczonych spoiwem bitumicznym.

Wadą tego sposobu jest emitowanie do otoczenia dużej ilości olejów napędowych, rozpuszczalników i pyłów, które wytwarzane są podczas podgrzewania i obróbki materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej. Wzrastające koszty transportowania podgrzanego materiału są dodatkowym problemem.

W znanych sposobach mieszania materiałów wierzchniej warstwy drogi na zimno, stosuje się ruchome instalacje w miejscu układania nawierzchni.

Opis patentowy US-A-4,974,993 ujawnia sposób i urządzenie do odnawiania powierzchni drogowej. W tym sposobie materiał nawierzchni drogowej zrywa się i przesiewa w celu oddzielenia cząstek większych niż 35 mm od cząstek posiadających rozmiar 0-35 mm. Następnie materiał posiadający rozmiar cząstek większy niż 35 mm kruszy się do mniejszego rozmiaru. Cząstki dwóch różnych wielkości, następnie scala się, po czym dodaje się rozpuszczalnik i emulsję bitumiczną do kruszywa pokruszonego, które następnie miesza się z kruszywem, którego cząstki nie były kruszone.

Publikacja WO A1 87/03317 ujawnia sposób i urządzenie do mieszania materiału żwirowego i emulsji bitumicznej. W tym sposobie materiał żwirowy jest dzielony na dwie części. Na te różne części oddzielnie natryskuje się emulsję bitumicczną, po czym scala się je ze sobą. Dwie części materiału żwirowego z natryśniętą emulsją bitumiczną miesza się ze sobą i opuszcza swobodnie na pochylone przegrody. Przed usunięciem z urządzenia, pozostałą tam emulsję bitumiczną dodaje się do całkowitej mieszaniny dwóch części materiału żwirowego.

W przypadku mieszania na zimno, występuje oddzielanie dużych i małych cząstek materiału żwirowego, a wynikiem tego jest niejednolitość materiału wierzchniej warstwy drogi. Z powodu tworzenia się grud i uwalniania kamieni, powierzchnia drogi jest niejednolita i nie nadaje się dla dróg o dużym natężeniu ruchu.

Sposób ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy drogowej, według wynalazku, w którym dostarcza się kruszywo do leja samowyładowczego, po czym waży się go na wadze taśmowej i transportuje do przesiewacza, na którym rozdziela się kruszywo na części posiadające różne wielkości rozmiarów ziaren, po czym części te dostarcza się do mieszalnika, w którym miesza się je na zimno z emulsją bitumiczną, charakteryzuje się tym, że przed zmieszaniem z emulsją bitumiczną, rozdziela się kruszywo w sposób ciągły za pomocą przesiewacza, na co najmniej trzy części, po czym miesza się części posiadające cząstki o największym wymiarze z porcją emulsji bitumicznej, a następnie oddzielnie miesza się każdą część kruszywa o stopniowo zmniejszającym się rozmiarze cząstek, za wyjątkiem części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek, z kolejną porcją emulsji bitumicznej, jednocześnie mieszając ją z już zmieszaną z bitumem częścią kruszywa posiadającą cząstki o największym rozmiarze, a następnie miesza się części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek z częściami kruszywa uprzednio zmieszanymi z porcjami masy bitumicznej.

Korzystne jest gdy końcową porcję emulsji bitumicznej, dodaje się i miesza z materiałem wierzchniej warstwy drogowej po dostarczeniu części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek. Przez końcową porcję należy rozumieć ilość masy bitumicznej wymaganej do uzyskania odpowiedniej konsystencji całego materiału wierzchniej warstwy drogowej.

Korzystnie jest gdy dodaje się całą ilość emulsji bitumicznej przed dodaniem części kruszywa, posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek.

Urządzenie do ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy drogowej, według wynalazku, zawierającej kruszywo i emulsję bitumiczną, zawiera lej samowyładowczy kruszywa, przesiewacz i mieszalnik, przy czym dolna część leja samowyładowczego jest

178 217 wyposażona w taśmę przenośnika, pod której wylotowym końcem jest umieszczona waga taśmowa, przy czym przesiewacz jest umieszczony nad mieszalnikiem, charakteryzuje się tym, że przesiewacz zawiera sita sortujące połączone z usytuowanymi w mieszalniku, otworami wlotowymi cząstek o różnych rozmiarach, przy czym w mieszalniku jest umieszczony szereg dysz podających emulsję bitumiczną, usytuowanych co najmniej w pobliżu otworów wlotowych mieszalnika.

Korzystne jest gdy urządzenie zawiera dyszę uzupełniającą masę bitumiczną, usytuowaną za otworem wlotowym najmniejszych cząstek.

Zaletą niniejszego rozwiązania jest to, że uzyskiwany jest materiał wierzchniej warstwy drogi o jednolitym składzie, który podczas układania, osiada jako powierzchnia drogi o wysokiej i jednolitej jakości, bez problemów związanych z tworzeniem się grud i uwalnianiem się kamieni.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia według wynalazku, w widoku z boku, zaś fig. 2 jest widokiem z boku powiększonego fragmentu przesiewacza i zespołu mieszającego.

Przedstawione na fig. 1 urządzenie zawiera lej samowyładowczy 1, którego dolna część jest wyposażona w taśmę przenośnika 2. Pod wylotowym końcem taśmy przenośnika 2 znajduje się waga taśmowa 3. W pobliżu wagi taśmowej 3 jest umieszczona dodatkowa taśma 4 przenośnika. Koniec dodatkowej taśmy 4 przenośnika jest umieszczony w otworze wlotowym 5 przesiewacza 6. Pod przesiewaczem 6 jest usytuowany mieszalnik 7.

Przedstawiony na fig. 2 przesiewacz 6 zawiera dwa różne sita sortujące 8a, 8b, które są połączone z różnymi otworami wlotowymi 9a, 9b mieszalnika 7. W mieszalniku 7 znajduje się szereg dysz 10a, 10b, 10c i mieszadło 11, w którym trzy z czterech łopat mieszadła 12 wprawiają w ruch materiał w kierunku strzałki 13, podczas gdy czwarta łopata mieszadła 12 porusza materiał w kierunku przeciwnym.

Podczas przebiegającego w sposób ciągły mieszania na zimno, kruszywo najpierw dostarcza się do leja samowyładowczego 1. Następnie kruszywo w sposób ciągły przenosi się od wagi taśmowej 3, która rejestruje wagę kruszywa, dostarczanego do przesiewacza 6 i mieszalnika 7. Następnie kruszywo transportuje się do wlotu 5 przesiewacza 6. Po czym kruszywo przemieszcza się na sito sortujące 8a, które oddziela najmniejsze cząstki. Największe cząstki kruszywa zatrzymują się na sicie sortującym 8a i staczają się wzdłuż niego do otworu wlotowego 9a, w którym miesza się je z nadwyżką emulsji bitumicznej, przy czym emulsję bitumiczną dostarcza się z dyszy 10a usytuowanej w pobliżu otworu wlotowego 9a.

Cząstki kruszywa, które przechodzą przez pierwsze sito sortujące 8a, następnie sortuje się na sicie sortującym 8b, a cząstki posiadające większy rozmiar, niż pozwala na to ograniczenie sortowania sita sortującego 8b, staczają się wzdłuż sita sortującego 8b do dołu, do otworu wlotowego 9b mieszalnika 7, podczas kiedy nadwyżka emulsji bitumicznej dla tej części dostarcza się za pomocą dyszy 10b.

Cząstki, które przeszły przez dwa sita sortujące 8a, 8b, na dużym odcinku dostarcza się do mieszalnika 7 i miesza się z innymi częściami o większym rozmiarze cząstek, które już zostały zmieszane z nadwyżką emulsji bitumicznej. Następnie, z dyszy 10c dostarcza się pozostałą emulsję bitumiczną, w ilości, która jest wymagana dla całego materiału wierzchniej warstwy drogi, aby posiadał on odpowiednią konsystencję.

Nie zawsze jest konieczne dodawanie pozostałej emulsji bitumicznej za pomocą, dyszy 10c. Korzystnie całą emulsję bitumiczną dostarcza się przed dodaniem części kruszywa posiadającej(ych) najmniejsze rozmiary cząstek.

Ilość emulsji bitumicznej podawanej dyszami 10a, 10b, 10c steruje się w zależności od ilości kruszywa, zmierzonego na wadze taśmowej 3. Natomiast ilości kruszywa podawanego różnymi dyszami kontroluje się na podstawie znanego rozkładu rozmiarów kruszywa.

178 217

Podczas mieszania największych cząstek z nadwyżką emulsji bitumicznej, emulsję bitumiczną natychmiast osadza się i przylega do tych dużych cząstek. Ponieważ istnieje nadwyżka emulsji bitumicznej dookoła dużych cząstek, drobny materiał przylega do tych cząstek, zaś oddzielanie jest minimalne. W rezultacie uzyskuje się gotowy, jednolity zmieszany materiał wierzchniej warstwy drogi.

Fig. 2

178 217

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 Cena 2,00 zł.

egz.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej, w którym dostarcza się kruszywo do leja samowyładowczego, po czym waży się go na wadze taśmowej i transportuje do przesiewacza, na którym rozdziela się kruszywo na części posiadające różne wielkości rozmiarów ziaren, po czym części te dostarcza się do mieszalnika, w którym miesza się je na zimno z emulsją bitumiczną, znamienny tym, że przed zmieszaniem z emulsją bitumiczną, rozdziela się kruszywo w sposób ciągły za pomocą przesiewacza, na co najmniej trzy części, po czym miesza się części posiadające cząstki o największym wymiarze z porcją emulsji bitumicznej, a następnie oddzielnie miesza się każdą część kruszywa o stopniowo zmniejszającym się rozmiarze cząstek, za wyjątkiem części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek, z kolejną porcją emulsji bitumicznej, jednocześnie mieszając ją z już zmieszaną z bitumem częścią kruszywa posiadającą cząstki o największym rozmiarze, a następnie miesza się części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek z częściami kruszywa uprzednio zmieszanymi z porcjami masy bitumicznej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że końcową porcję emulsji bitumicznej, dodaje się i miesza z materiałem wierzchniej warstwy drogowej po dostarczeniu części kruszywa posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się całą ilość emulsji bitumicznej przed dodaniem części kruszywa, posiadającej najmniejsze rozmiary cząstek.
4. 4. Urządzenie do ciągłego mieszania na zimno materiału wierzchniej warstwy nawierzchni drogowej, zawierającej kruszywo i emulsję bitumiczną, zawiera lej samowyładowczy kruszywa, przesiewacz i mieszalnik, przy czym dolna część leja samowyładowczego jest wyposażona w taśmę przenośnika, pod której wylotowym końcem jest umieszczona waga taśmowa, przy czym przesiewacz jest umieszczony nad mieszalnikiem, znamienne tym, że przesiewacz (6) zawiera sita sortujące (8a, 8b) połączone z usytuowanymi w mieszalniku (7), otworami wlotowymi (9a, 9b) cząstek o różnych rozmiarach, przy czym w mieszalniku (7) jest umieszczony szereg dysz podających (10a, 10b, 10c) emulsję bitumiczną, usytuowanych co najmniej w pobliżu otworów wlotowych (9a, 9b) mieszalnika (7).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera dyszę (10c) uzupełniającą masę bitumiczną, usytuowaną za otworem wlotowym (9b) najmniejszych cząstek.