г.Москва, ул. Мартеновская, д.5, пом.I, ком. 4,8

Лабораторное оборудование для дорожного строительства

Как бороться с образованием колеи на дорожном покрытии

Приказом Федерального агентства были утверждены предварительные требования к производству асфальтобетонных смесей для дорожного полотна. Стандарты РФ ПНСТ 181-2016 и 185-2016 вступили в силу в июне 2017 года. Согласно нормативам асфальтобетонные смеси, которые используются для создания дорожных покрытий, должны проходить испытания уплотнителем на предмет устойчивости к образованию колеи. Для этого изготавливают образцы плит и исследуют с помощью специального оборудования.

Лабораторный лопастной смеситель Infratest
(на фото — в положении выгрузки)

Что касается предустановленных нормативов, то им полностью советуют рабочие установки компании Infratest. Их используют для изготовления смесей и испытания колееобразования. С помощью стандартизированной установки и уплотнителя можно создавать опытные образцы в соответствии с установленными требованиями.

Необходимость в проведении испытаний на образование колеи появилась около 10 лет назад. Это было связано с плачевным состоянием на дорогах и отсутствием какой-либо нормативной базы для проведения исследований. На тот момент существовал лишь отраслевой документ ОДМ 218.3017-2011, где содержались методические рекомендации по оценке колееобразования покрытий. Но многие организации и тогда уже предпочитали приобретать испытательное оборудование, чтобы фиксировать соответствующие статистические данные.

Со временем в России был наработан солидный опыт в эксплуатации подобных установок, и первым оборудованием вместе с уплотнителем стала техника компании Infratest. В 2011 году все установки поставлялись из Германии. Но при разработке официальных предстандартов РФ составители опирались на оборудование от Infratest.

Приготовление опытного образца

Важной частью любых испытаний является подготовка опытного образца. Для этого необходимы достаточные объемы бетонного раствора для асфальта. По расчетам на одну плиту необходимо потратить около 15 кг сухой смеси. А для проведения стандартных испытаний с учетом реальных условий требуется два образца продукции. Значит, для эксперимента понадобится не менее 30 кг. Чтобы сделать качественную смесь из такого количества порошка, придется в обязательном порядке использовать большой профессиональный смесительный агрегат.

Подобную технику производит компания Infratest, ее удобнее приобретать сразу в комплекте с оборудованием для испытательных работ по определению скорости образования колеи в дорожном покрытии. Смеситель оснащен барабаном с электрическим приводом. Внутри тридцатилитровой емкости аппарата находятся лопасти, которые могут вращаться с постоянной скоростью в диапазоне 25-60 оборотов в минуту. За процессом приготовления раствора удобно наблюдать через смотровое окно.

Крышка оборудования открывается и закрывается автоматически под воздействием электродвигателя. Чтобы выгрузить готовую смесь, нужно лишь наклонить вперед барабан. Механизм в это время не прекращает своего вращения, за счет чего раствор самостоятельно выливается из емкости. Барабан очень удобно чистить, когда он находится в наклонном положении.

Уплотнение смеси

При производстве образцов для испытания используют асфальтобетонную смесь на катковом секторном уплотнителе от Infratest. Основная отличительная черта установки заключается в самой емкости, где происходит весь процесс. Ее форма состоит из двух частей: нижняя является стационарной, а верхняя может сдвигаться для изъятия готового образца. Несъемная деталь емкости оснащена электрическим подогревом, что позволяет сократить тепловые потери во время всего процесса.

Катковый секторный уплотнитель Infratest

Чтобы начать уплотнение, нужно поместить смесь в форму. Сам процесс осуществляется благодаря специальному сектору, который имитирует проходы рабочего катка. Усилие нажима регулируется автоматически и может варьироваться в пределах 0-30 кН. При этом скорость уплотнение составляет 45 проходов за 60 секунд.

Весь процесс автоматизирован и управляется с помощью предварительно выбранной программы. На первом этапе устанавливается определенный уровень нагрузки, который постепенно повышается. Это позволяет имитировать проходы катков с различной массой. Используя оборудование Infratest, можно составлять программы, основываясь на конкретных данных и заносить информацию в память устройства.

После окончания уплотнения опытный образец выдавливается из формы за счет сдвигания ее верхней части. И тогда уже можно сразу приступать к обработке следующей партии. Готовый опытный образец необходимо хранить на специальной подложке. Срок выдержки составляет двое суток при температуре окружающей среды до следующего испытания на образование колеи.

Автоматический процесс извлечения образца из формы все упрощает и экономит время. У многих установок такой возможности не предусмотрено. Если образец достать вместе с формой, то его выдержка и термостатирование будут проходить без извлечения. И чтобы запустить процесс уплотнения следующей партии, нужно либо ждать, либо приобретать еще одну емкость. Установка Infratest разработана так, что привязка образца к форме отсутствует.

Вес уплотнителя составляет 1,5 тонны, и при этом он напоминает надежный пресс советских времен. Причина немалого веса заключается в использовании массивной рамы с повышенной жесткостью. Это позволяет исключить деформацию и сохранить уплотняющее усилие на постоянном уровне. При других условиях не будет возможности производить одинаковый образцы.

В аппарате нет пневматики или гидравлики, но эта мера полностью себя оправдала. Установка оснащена полностью закрытой кабиной. Это уменьшает шум во время рабочего процесса, а также помогает поддерживать чистоту и повышает безопасность для лаборантов.

Как проходит процесс испытания

После уплотнения образцы помещают в установку, чтобы провести испытания на колееобразование. Оборудование марки Infratest считается универсальным, поэтому на нем можно проводить исследования на открытом воздухе с использованием резинового колеса и в водной среде. Первый вариант испытания прописан в нормативах ПНСТ 181-2016.

Установка Infratest для проведения
испытаний на колееобразование

Внутри установки есть два встроенных места со встречным вращением колес малого диаметра, чтобы уравновесить крутящиеся моменты. Блоки приводит в движение специальный кривошипный механизм, подключенный к приводному электрическому двигателю. Он имеет регулируемую частоту вращения вала и постоянную нагрузку, которую можно задать с помощью системы рычагов. Во время испытания с использованием воды или воздуха требуется подогрев образца. Это возможно благодаря нагревательным стержням.

Конструкция установки имеет явно выраженную вытянутую форму. Ее длина составляет 2,5 м, а ширина – всего 0,7 м. За счет этого оборудование подходит для использования даже в малогабаритных помещениях, проходах, коридорах. Для размещения установки не требуется наличие свободного пространства вокруг и использование дополнительных аппаратов вроде термостатов и компрессоров.

Чтобы поместить образцы в установку, необходимо отсоединить роликовые колеса от привода, используя консоли, которые потом можно отодвинуть в сторону. За счет этого предоставляется доступ к форме. Так будет удобнее поместить в нее плиту и зафиксировать ее в нужном положении. Аналогично размещают и второй образец.

Верхняя крышка должна быть закрыта. Она довольно тяжелая. Поэтому для ее открытия и закрытия используются встроенные пневмоцилиндры. Крышка выполнена из стекла, чтобы через нее было удобнее наблюдать за процессом испытания на образование колеи.

Чтобы установка начала работать в автоматическом режиме, нужно просто активировать кнопку «Старт». По условиям ПНСТ первым делом запускается процесс термостатирования образцов при температуре 60℃. После этого начинается этап испытания.

При необходимости можно отложить начало запуска процесса. Достаточно запрограммировать старт программы на вечер, тогда испытание начнется автоматически в установленное время. И уже к утру все будет готово к приходу лаборантов.

Установка Infratest оснащена специальным монитором, на котором во время всего процесса испытания выводятся графики и глубина колеи по обоим образцам, регистрируются количество подходов и температура. Нормативы ПНСТ рассчитывает компьютер. Он определяет пропорциональную и среднюю глубину колеи и угол наклона кривой. Для расчета показателей в систему внедряют русифицированную версию официального программного обеспечения.

На текущий момент в лабораториях нашей страны успешно функционируют более 10 установок бренда Infratest. А с утверждением нормативов ПНСТ интерес к подобному оборудованию, которое помогает определить уровень стойкости асфальтобетона к образованию колеи опытным путем, будет только расти. Причина тому – общее понимание факта обеспечения безопасности на дорогах.