A FIBROVÁSZ BEVEZETÉSÉNEK FOLYAMATA KOMPOZIT ASFALTBETON KEVERÉKEKBE

Andronov S.Yu. 1 Műszaki tudományok kandidátusa, a "Közlekedésépítés" tanszék docense, FGBOU VO "Saratovi Állami Műszaki Egyetem Gagarin J.A. nevével", Oroszország, Szaratov 1

Absztrakt
Az aszfaltbeton külső terhelésekkel szembeni ellenállóságának növelésének egyik módja, ha szálakat és fonalakat adunk a keverékhez. A keverékbe kisebb méretű (diszkrét) elemek hozzáadása lehetővé teszi azok egyenletes eloszlását (diszperzióját) a keverékben, így olyan "kompozit" anyagot kapunk, amely magasabb fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik a kész szerkezeti elemben. Kísérleti kompozit diszperziósan megerősített aszfalttéglakeverékeket választottak ki, és meghatározták azok tulajdonságaira gyakorolt hatását a különböző vágású rostok keverékbe történő bevitelének módja.

Kulcsszavak: kompozit anyag, kompozit diszperziós megerősítésű aszfalttéglakeverékek gyártási technológiája, bazalt szál, laboratóriumi vizsgálat, szálak.

Egy olyan eszközkészlet, amely a szálak előkészítését szolgálja aszfalttéglakeverő keverőgépek számára a szálas anyagokkal megerősített aszfaltkeverékek gyártásához.
Andronov S.Yu. 1 Műszaki tudományok kandidátusa, a "Közlekedésépítés" tanszék docense, FGBOU VO "Saratovi Állami Műszaki Egyetem Gagarin J.A. nevével", Oroszország, Szaratov 1

Absztrakt

Kulcsszavak: Kompozit anyag technológia, diszperziós szálmegerősítés, bazalt szál, kavicsos-masztikus aszfalt, görbült utak, diszperziós bitumenes aszfalt.

Az aszfaltbeton külső terhelésekkel szembeni "ellenállóságának" növelésének egyik módja, ha szálakat és fonalakat adunk a keverékhez. A hosszú (hosszú) elemek – fonalak, szálak vagy drótok – keverékbe történő hozzáadása, miközben a minőségi mutatók megfelelnek és állandóak maradnak, valamint kényelmes használatot biztosítanak, jelenleg megoldatlan probléma. A keverékbe kisebb méretű (diszkrét) elemek hozzáadása lehetővé teszi azok egyenletes eloszlását (diszperzióját) a keverékben, így olyan "kompozit" anyagot kapunk, amely magasabb fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik a kész szerkezeti elemben [1].

A szálas aszfalttéglák fizikai és mechanikai mutatói magasabbak a hagyományos keverékekhez képest. Javulnak a fizikai és mechanikai mutatók: szilárdság különböző hőmérsékleteken (különösen 50°C-on), tapadási ellenállás a csúszásnál, vízállóság hosszú vízfelvétel esetén, nyomásállóság és mások. Jelenleg Oroszországban vannak módszertani ajánlások az aszfaltburkolatok megerősítésére bazalt szálakkal (rostokkal) a közúti építés és javítás során [2]. Azonban a bazalt szálak széleskörű alkalmazása nem elterjedt. A különböző szálakból készült szálas anyagok aszfalttéglakeverékekbe történő felhasználásának fő problémája, a végzett kutatások és külföldi irodalom [3, 4] alapján, a szálak keverékbe történő bevezetésének technológiájának kidolgozása. Jelenleg Oroszországban nincs széleskörű tapasztalat a szálas anyagokkal készült aszfalttéglakeverékek gyártásában aszfalttéglagyárakban. Ennek oka a szálak homogén eloszlásának nehézsége az aszfalttéglakeverékben. A nehézségek kiküszöbölése és a szálak egyenletes eloszlásának biztosítása érdekében a kompozit aszfalttéglakeverékek szálas anyagának bevezetésére szolgáló eszközt javasoltak, amely lehetővé teszi a rostos anyagok (bazalt, poli-akrilonitril és más típusú szálak) előkészítését, mielőtt bevezetnék azokat az aszfalttéglakeverékekbe az erősítéshez. Jelenleg számos műszaki megoldás ismert, amelyek célja a szálas anyagok egyenetlen eloszlásának kiküszöbölése az aszfalttéglakeverékek felületén és térfogatában. Ismert egy eszköz a szálas anyagok előkészítésére, mielőtt azokat az építkezési keverékhez adnák, amelyet az SU 1763202 számú szabadalomban [5] írtak le, és amely egy keverőt tartalmaz töltő- és kiömlőnyílásokkal, valamint egy eszközt a szálas anyagok adagolására. A munkadarab – a lazaítő – egy tengelyen elhelyezett kemény, radiálisan elhelyezett elemekből álló kefékből készült. Az összes létező eszköz és berendezés, amelyek a szálas anyagok aszfalttéglakeverékekhez való adagolására szolgálnak, hátrányaik, hogy szinte tisztán mechanikai eszközök, és ennek következményeként nem garantált az egyenletes eloszlás a szálak között az aszfalttéglakeverék térfogatában. Az eszköz szerkezeti fejlesztései révén a kompozit aszfalttéglakeverékek szálas anyagának bevezetésére szolgáló eszköz biztosítja a szálak egyenletes eloszlását a keverék térfogatában. Az eszköz "fésülőberendezés" elven működik, amelynél a rövidre vágott szálak, amelyek szorosan összekapcsolódnak, elválasztódnak, könnyen mozgathatóvá válnak a levegő áramlása révén, amely egyenletesen jut a keverőbe, és jól ülepszik az építkezési keverékben. Az eszköz munkadarabja, a "szálhasító", az ismert analógokhoz képest úgy van megtervezve, hogy a tengelyeken elhelyezett fogaskerekekből áll, amelyek különböző módokban, választhatóan, a szálak intenzív hasítása során sorozatokban, vagy normál üzemmódban fogaskerék-kerekek formájában működnek. Az eszköz az aszfalttéglagyár keverőjéhez közel kerül telepítésre. A kész szállevegő keverék elvezetésére szolgáló csövet csappantyús záróval vezetjük a keverőgépre. Az eszközhöz lévő csöven keresztül a szálat egy csappantyús nyíláson adagolják. A csövből való kilépés után a szálak a fogaskerekek fogai által megfogódnak. A fogaskerekek forgása során levegő áramlik át a csöveken, elősegítve a szálas anyag felfújódását. A fogaskerekek forgásának mechanikai hatása és a levegő áramlásával a szálak egyenletes felfújódása történik, anélkül hogy csomók keletkeznének. A fogaskerekeket tengelyekre szerelik, és a fogaskerekek forgása eltérő sebességgel történik, a kívánt szál állapotának megfelelően, aszfalttéglakeverékek előállításához. A levegőáramlás és a fogaskerekek fogai által a szálas anyag a csövön keresztül kiáramlik, és közvetlenül a keverőbe kerül. A szálas anyagokat a fésülő eszközökkel összekapcsolhatjuk a csőcsatlakozóval, így a szálas anyag egyik eszközből egy másik eszközbe áramlik, amely tovább felfújja őket a kívánt struktúrára, és további levegőáramlással (befújással) adagolják őket az aszfalttéglakeverőbe. Ciklusos működésű aszfalttéglagyárak esetén a szálakat adagolásra a száladagoló csövön keresztül adagolják. A folyamatos működésű aszfalttéglagyárak esetén a szálakat szintén a száladagoló csövön keresztül folyamatos áramlással, meghatározott mennyiségben adagolják. A szálak adagolásához és méréséhez az aszfalttéglagyárak sorozatgyártású berendezéseit használják, mint például bunker, adagolók, kompresszorok és csővezetékek. A szálas anyagok bevezetésére szolgáló eszköz kompozit diszperziós erősített aszfalttéglakeverékekhez kísérleti mintaként készült, és sikeresen tesztelték a Volgográdi Képzési és Kutatási Központban, a SGTU-ban. A kutatás eredményeként megállapították, hogy a szálas anyagok eloszlásának homogén mértéke a kompozit diszperziós megerősítésű aszfalttéglakeverékekben magas, ami 30-60%-os növekedést eredményezett a fizikai és mechanikai tulajdonságokban a hagyományos aszfaltbetonokhoz képest. Jelenleg szabadalom iránti kérelmet nyújtottak be a Szövetségi Orosz Szabadalmi Hivatalhoz a hasznos modellre.

Bibliográfiai jegyzék

1. Módszertani ajánlások az aszfaltburkolatok megerősítésére bazalt szálakkal (rostokkal) közúti építés és javítás során / Roszodornyi. – Moszkva: Roszavtodor, 2002. – 18 p.

2. Pat. № 1763202 B28C 5/40 A fibrotéglás keverék előállításának módja és az ezt megvalósító eszköz / S.V. Komarov, I.V. Szeredin. Kihirdetve: 23.09.1992 // Bül. 1992. №35.

3. Az aszfaltburkolatok építésének minőségbiztosítási technológiája: Módszertani ajánlások / Szerk.: V.N. Sestakov, V.B. Permjakov, V.M. Vorozheikin, G.B. Sztarkov. 2. kiad., bővített és módosított. – Omszk: OAO "Omszki Nyomda", 2004. – 256 p.

4. M. ArenCleven. Az aszfaltkeverékek szénszálas módosítása / M. ArenCleven / - Moszkva: Michigan Technológiai Egyetem, 2000. – 120 p.

5. Rebecca Lynn Fitzgerald. Az új alkalmazások a szénszálas megerősítéshez és a szén-szén aszfalt erősítéshez / Rebecca Lynn Fitzgerald / - Moszkva: Michigan Technológiai Egyetem, 2000. – 59 p.