Як асфальт укладеш, так він і буде служити. Улаштування та робота асфальтоукладача

Асфальтоукладач – перша і основна спецтехніка, яка використовується при створенні дорожнього покриття. Найчастіше вони відрізняються високою продуктивністю. Деякі моделі асфальтоукладачів можуть за годину укласти більше матеріалу, ніж зробить асфальтобетонний завод.

В Україні тверде покриття переважної більшості доріг, тротуарів, автостоянок і парковок, дворових майданчиків – з асфальтобетону. Хоча по співвідношенню компонентів і складу цей матеріал відрізняється від природного, його часто теж називають асфальтом. Про будову автомобільної дороги, технології укладання асфальтобетону ЗАПОВНЮВАЧІ вже писали у статті “Потрібно швидко освоїти сучасні технології асфальтування”.

Відповідальна операція – асфальтоукладка 

Дорога вийде гладкою, рівною, міцною, зможе витримати великі навантаження і прослужить довго, тільки якщо асфальт укладений правильно, а це значить:

• Суміш має однорідний склад, без грудок.
• Температура і щільність на момент ущільнення котками не нижче, ніж встановлено нормативами.
• Шар не має хвиль і перепадів щільності.
• Температура укладання стабільна, без перепадів по довжині килима.
• Бічні сторони смуги рівні.

Дотримання цих умов залежить від того, чи правильно обраний метод укладання і як справляється зі своїми завданнями спеціалізована техніка.

Асфальтоукладачі: між самоскидом і дорогою

Що таке асфальтоукладач? Як стає зрозуміло із загальної назви, це машина для укладання верхніх шарів дороги – асфальтового покриття. Головне його завдання – укласти гарячий асфальтобетон правильно, щоб він міг витримати вагу важких котків при остаточному ущільненні і вирівнюванні.

Як працює асфальтоукладач? Розглянемо це питання більш детально. Загальну будову машини розробила фірма Barber Greene (США) ще у 1932 році. За 88 років пристрій і робота асфальтоукладача принципово не змінилися.

Типи асфальтоукладчів

Причіпні асфальтоукладачі працюють тільки у зчепленні з самоскидом. Таку техніку спочатку готують: встановлюють необхідну ширину і товщину асфальтового шару, причіпляють до автомобіля. У самоскид завантажують асфальт, і той їде до місця робіт. Там піднімає кузов, і пересипає матеріал у бункер укладача. Потім неспішно рухається по дорозі, а причеплений ззаду укладач укладає асфальтобетон. Коли суміш закінчується, агрегат перечіпляють до іншого самоскиду. Тепер цей автомобіль вивантажує асфальт у ємність укладача, і цикл повторюється. Ефективність такого способу – у простоті. Але є і недолік – за час зупинки на зміну самоскида суміш на дорозі встигає охолонути. На стику нового (гарячого) і остиглого асфальту виникає шов. Там полотно руйнується швидше, ніж на суцільний смузі.

Напівпричіпні асфальтоукладачі – це навісне обладнання до тракторів і грейдерів. Їх продуктивність вище, ніж причіпних, бо не втрачається час на заміну тягача. Однак і вони припиняють укладку, поки приймають матеріал із самоскиду.

Самохідні асфальтоукладачі працюють безперервно. Тому високопродуктивні і роблять покриття хорошої якості.

Улаштування асфальтоукладача

Тепер розглянемо, з чого складається асфальтоукладач і як взаємодіють його частини.

За типом ходової частини машини діляться на гусеничні та колісні. Через велику опорну площу тиск гусеничних на дорожнє покриття невеликий. Вони можуть укладати полотно значної ширини і виконувати величезні обсяги робіт. Застосовуються на великих за площею об’єктах (заміських автодорогах, аеродромах).

У машин з колісним шасі ширина захвату менше. Вони за один прохід створюють не більше двох смуг руху. Їх легше перегнати або перевезти з одного місця роботи на інше. Такі машини частіше застосовують у містах.

У передній частині асфальтоукладача встановлений бункер, в який той приймає матеріал. На великих машинах застосовують конвеєр-перевантажувач. Він виключає коливання швидкості руху при підході і відході самоскидів. Для стабільності процесу асфальтоукладки за американською технологією може застосовуватися перевантажувач асфальтобетонної суміші.

З нього матеріал в бункер асфальтоукладача подається за допомогою поворотного конвеєра. Також можливий варіант, коли суміш із самоскида висипається на дорогу поздовжнім валиком, а потім за допомогою підбирача піднімається у бункер. Щоб ширина бункера не перешкоджала перевезенню, асфальтоукладачі часто роблять з розкладними бортами.

Далі суміш за допомогою скребкових або пластинчастих живильників подається в шнекову камеру. Там вона двома шнеками – правим і лівим – рівномірно розподіляється по ширині укладання. Швидкість і напрямок обертання шнеків можна змінювати. Це дозволяє не тільки регулювати подачу, але й перемішувати суміш, робити її більш однорідною.

Слід зазначити, що назва “шнековая камера” дещо умовна. Насправді це короб, у якого замість днища – дорога. А шнеки працюють безпосередньо в призмі асфальтової суміші, насипаної живильниками: рівномірно її розподіляють по ширині укладання.

Чи можна змінити ширину асфальтоукладача?

Очевидно, що загальна довжина шнеків повинна бути такою ж, як і ширина укладуваної смуги. Але бувають випадки, коли треба збільшити ширину укладання. Не купувати ж заради цього іншу машину! Відповідь на питання, чи можна регулювати ширину асфальтоукладача, позитивна. 

Виробники більшості сучасних асфальтоукладачів пропонують інше. Вони створюють техніку з запасом потужності і міцності, достатньою для того, щоб вирішити задачу за допомогою додаткових секцій – уширювача. Самі ж їх і випускають.

Уширювачі механічно прикріплюються до вигладжувальної плити. Це просте і надійне рішення. Але деякі асфальтоукладачі оснащено гідравлічними розсувними уширювачами. Звичайно ж, це дорожче, ніж в стандартній комплектації. Проте не вимагає часу на зупинку і переобладнання. Такий варіант особливо корисний, якщо ширину укладання доводиться міняти по кілька разів за зміну.

Підготовлений асфальтобетон потрапляє під робочі органи – трамбуючий брус і вигладжувальну плиту. Брус надає асфальтобетону необхідну для подальшого ущільнення міцність. А плита вирівнює і додатково ущільнює. Іноді брус і плиту облаштовують пристроями, які змушують їх вібрувати з амплітудою 3-8 мм і частотою від 30 до 70 Гц. Крім того, плиту оснащують обігрівачами – газовими або електричними. Це підвищує якість ущільнення і вирівнювання укладеного шару. Природно, що розширення шнекової камери не мало б сенсу, якби не було й інших уширювачів – для брусів і плит. Конструктори передбачили і це. Завдяки уширювачам потужні машини можуть відразу укладати дорожнє полотно шириною до 18 метрів.

Існують і безбункерні асфальтоукладачі. Одні з допомогою відкосників, вертикальних щитків формують валики з матеріалу, попередньо укладеного на основу дороги. Інші обходяться без формуючих пристроїв. В останньому випадку валик матеріалу розкладається по дорозі спеціальним розподільним пристроєм, причепленим до самоскиду. Загальний недолік безбункерних асфальтоукладачів – труднощі з точним дозуванням матеріалу.

Керування асфальтоукладачем

Наступне питання: як управляти асфальтоукладачем? За останні роки у цьому процесі автоматика та телематика все більш приймають на себе функції, які раніше виконували люди. Автоматичні системи забезпечують дотримання поперечних й поздовжніх ухилів машини та її робочих органів. Електроніка підтримує швидкість та напрямок руху машини, швидкість та напрямок обертання шнеків, регулює кількість суміші у шнековій камері, товщину шару, що укладається, підтримує постійну температуру вигладжувальної плити. Стежить за станом двигуна, гідросистеми машини та багатьма іншими параметрами. Завдяки цьому оператор може зосередити більше уваги на управлінні рухом асфальтоукладача та його взаємодією з іншими машинами. Така комп’ютеризація продиктована не альтруїзмом. Інтелектуальні системи дозволяють краще провести укладання асфальтобетону відповідно до зростаючих вимог щодо рівності та текстури поверхні покриття.

Саме на полі автоматизації та комп’ютеризації зараз іде основна боротьба між виробниками. Про це ЗАПОВНЮВАЧІ вже згадували у статті “Треба швидко освоїти сучасні технології асфальтування”.

Кабіни мають далеко не всі моделі асфальтоукладчиків. Найчастіше – над кріслом оператора просто встановлюють тент. Крісло захищене від вібрації. На пульті управління – кнопки вибору режимів, рідкокристалічні дисплеї, світлові індикатори. Деякі важкі моделі мають зліва й справа два рівноцінних поста управління або можливість переміщати один пост до одного чи іншого борту.

Асфальтоукладач: технічні характеристики – основне на що звертають увагу при його виборі. Асфальтоукладачі різних фірм різняться за типом прийому суміші (бункерний, безбункерний), обсягом бункера, потужності мотору, швидкості пересування, масі, габаритам, ширині, товщині шару, що укладається, швидкості укладання. Останні три показники безпосередньо пов’язані з продуктивністю.

Продуктивність асфальтоукладача

Показник кількості матеріалу, який машина може укласти за годину, об’єктивно пов’язаний з її габаритами та масою. Крім того, важливо розуміти скільки важить асфальтоукладач. Ця інформація необхідна, тому що вага асфальтоукладача потрібна, щоб визначити, як і на чому доставити його до місця робіт.

Міні-асфальтоукладачі важать до 6 т. Їх, як правило, застосовують у містах для укладання полотна шириною від 1 до 3,5 м. Продуктивність не перевищує 250 т на годину.

Маса асфальтоукладачів середнього класу – від 6 до 10 т. Продуктивність 250-700 т на годину. Ширина смуги, що укладається, досягає 5 м.

Важкі асфальтоукладачі важать більше ніж 10 т, ширина покриття – від 3 до 12 м, а продуктивність – 700 – 850 т на годину. Вони потрібні при будівництві автомагістралей І та ІІ категорій.

Як можна визначити продуктивність асфальтоукладача виходячи з класу моделі.

Забезпечити надійну роботу асфальтоукладачів, їх гідравлічних систем дозволяють сучасні силові установки та трансмісія. Як правило, інженери створюють машини з достатнім запасом потужності. Саме це і дозволяє техніці ефективно використовувати основне і додаткове обладнання, зокрема – уширювачі, про які сказано вище.

Асфальтоукладачі комплектуються дизельними моторами, які незалежно від марки і потужності відповідають сучасним стандартам по вихлопу. Вони оснащені електронними системами, які контролюють оберти, навантаження, витрати палива, не допускають тривалого холостого ходу. “Розумна техніка” обирає оптимальні режими роботи трансмісії, гідравлічних виконавчих механізмів. Це забезпечує мінімальну витрату палива на роботу асфальтоукладача.

Щоб зробити остаточний вибір, треба знати, скільки коштує новий асфальтоукладач. Подібно до інших будівельних машин асфальтоукладачі досить дорогі. Наприклад, ціна компактного гусеничного CAT АP255E вище 4,5 млн грн. Він укладає смугу шириною від 1,4 до 3,4 м і товщиною від 10 до 200 мм. Швидкість укладання – 33 м/хв. Важкий Bomag BF 700 C-2 коштує близько 10 млн грн. Під стать і продуктивність – 700 т на годину. Машина укладає смугу шириною від 2,5 до 9,0 м зі швидкістю 25 м/хв. Товщина шару – до 300 мм.

Але завжди треба знати, що ефективна експлуатація асфальтоукладачів можлива лише при злагодженій роботі всіх учасників технологічного комплексу – асфальтобетонного заводу, самоскидів, і звичайно ж, – співробітників.