Kallåtervinning ( eng. cold deep in-recycling place ; även: kall regenerering [1] ) är en teknik för att förstärka (stabilisera) jordar , stenmaterial och asfaltgranulat som erhålls genom att krossa asfaltbetongskrot (FAL), olika bindemedel, genom pre -fräsning och förvirring på vägen.
Återvinningsmaskiner utvecklades för några år sedan genom motsvarande modifieringar av vägfräsmaskiner och jordstabiliseringsmaskiner.
Kallåtervinningstekniken hos Wirtgen -maskiner är baserad på en fräs- och blandningstrumma med ett stort antal specialfräsar. Roterande, trumman krossar beläggningsmaterialet.
Jordförstärkning utförs som regel med hjälp av specialiserade kemiska tillsatser till bindemedel ( Portlandcement ). Denna metod låter dig arbeta 3-5 gånger snabbare jämfört med traditionella metoder för jordstabilisering .
Under fräsningen injiceras ett bindemedel under tryck i arbetskammaren på återvinningsmaskinen WR 250 i form av en vattencementslam, som framställs i den mobila blandningsanläggningen WM 1000. Cement och vatten blandas i exakt doserade mängder, vilket skapar en slurry. Mängden slam styrs exakt av en mikroprocessorstyrd pump så att efter blandning med materialet malt av malningstrumman är fukthalten i den resulterande blandningen optimal för dess kompaktering.
Sammansättningen av en grupp återvinningsmaskiner kan variera beroende på syftet och typen av stabilisator som används.
I båda fallen skjuter återvinningsföretaget den mobila cementblandningsanläggningen WM 1000 framför sig. Därefter profileras materialet av en väghyvel, varefter det slutligen komprimeras med vibrationsrullar. Den nylagda basen sköts genom att hälla en bituminös emulsion.
Fördelarna med kall in-situ återvinningsteknik är:
Dessa fördelar gör kall återvinning till den mest attraktiva tekniken för beläggningsrestaurering när det gäller kostnad/effektivitet.
Bedömningen av den gamla beläggningens skick och kraven på vägens egenskaper efter restaurering hänger samman. I praktiken används flera metoder för att bedöma beläggningens tillstånd:
1. Visuell utvärdering
2. Provtagning för laboratorietestning
3. Kärnprovtagning
4. Nedböjningsmätning.
En viktig del av beläggningsforskningsprocessen är valet av blandningens sammansättning. Preliminära prover testas för att välja sammansättningen av blandningen. Prover förbereds så att deras material ligger så nära det material som möjligt som kommer att erhållas i själva återvinningsprocessen. Vid förval av en stabilisator beaktas lämpligheten vad gäller typen och kvaliteten på materialet som bearbetas, de erforderliga tekniska egenskaperna hos blandningen som ska erhållas som ett resultat av återvinning; beredning av provdelar genom att blanda materialet med varierande mängder vatten tills en blandning med optimal konsistens för packning erhålls. Typiskt framställs minst fyra blandningar, var och en med olika stabilisatorhalt; beredning av prover med hjälp av standardiserade komprimeringsmetoder; frisläppande av prover från formulär; testning av prover efter frigöring från mögel för att utvärdera deras tekniska egenskaper och känslighet för fukt. För att bestämma det optimala stabilisatorinnehållet jämförs resultaten av dessa tester med varandra, med hänsyn tagen till innehållet av stabilisatorn i var och en av blandningarna. Halten i stabilisatorn, som optimerar blandningens egenskaper, anses vara optimal.
Med tanke på beläggningens livslängd är de viktigaste egenskaperna materialets kvalitet och tjockleken i det färdiga återvunna lagret. De är nyckelparametrarna som behövs för att förutsäga livslängden för en renoverad beläggning. Före återvinning bör alla aspekter av verksamheten analyseras och planeras; identifiering och snabb borttagning av eventuella störningar på driften av en grupp återvinningsmaskiner; bedömning av materiella behov; säkerställa hög beredskap för maskiner för arbete; lämplig utbildning av förare och underhållspersonal; arbetssäkerhetsfrågor.
Genomförandet av återvinning kräver en hög kvalitet på dess planering. Innan arbetet påbörjas är det viktigt att tänka igenom de moment och operationer som ska genomföras på en dag eller ett skift, och fixa dem i form av en arbetsplan. Typen av maskin bestämmer genomströmningen, bredden och djupet på det skikt som kan bearbetas i en gång. Vägens bredd avgör hur många återvinningspass som krävs för att bearbeta hela vägens bredd. Avsmalnande sektioner kräver särskild uppmärksamhet vid utförandet av arbetet. Ytans form (utbuktning eller tvärlutning) påverkar placeringen av de längsgående sömmarna mellan de sammanfogade sektionerna. Under arbetets varaktighet genomförs en ändring eller ett helt stopp av trafiken.
Utöver skikttjockleken ska exakta krav för att resultatet ska uppnås i slutet av arbetet formuleras. Detta gäller vägytans slutliga nivåer och toleranser för dess profil, packningsgrad, ytstruktur och ytmaterial.
I materialet på en befintlig vägbana är typ av material, konsistens och fukthalt i alla dess komponenter viktiga. Förändringar i tjockleken på befintliga beläggningsmaterial (asfaltbetongskikt) kan avsevärt påverka återvinningsföretagets prestanda. Skillnader kan kräva en förändring av stabilisatorhastigheten, en ökning av luftfuktigheten eller till och med ett återvinningsdjup.
Förberedande arbete som föregår arbetets utförande inkluderar:
När du schemalägger arbete för ett arbetspass, överväg:
Kallåtervinning kan börja med en fullständig kontroll av alla maskiner och utrustning, inklusive rullar och tankbilar, kontroll av vattenförsörjning, stabilisator för den planerade passagelängden, placering av en grupp återvinningsmaskiner på linjen för första passet, med avståndet mellan dem föreskrivet för arbete, med anslutning av alla matarrörledningar till återvinningsföretaget, fullständigt avlägsnande av luft från systemet, när man kontrollerar om alla ventiler är helt öppna. Dessa förkontroller utförs i början av varje arbetspass.
I början av arbetet med startsträckan av ett nytt återvunnet område är det nödvändigt att utvärdera hur materialet beter sig i den befintliga beläggningen. Vanligtvis har startsträckan en längd på cirka 100 m och fångar vägen längs hela dess bredd eller halva bredden. Tre av de viktigaste aspekterna av återvinning kan bedömas på denna plats: materialet som bearbetas av återvinningsföretaget måste testas för att avgöra om det matchar proverna som användes för att välja blandningen i laboratoriet. En snabb siktanalys visar om detta val var korrekt. Maltrummans hastighet och återvinningsmaskinens matningshastighet har en inverkan på partikelstorleksfördelningen hos det bearbetade materialet. WR 2500 är utrustad med en krossplatta som kan justeras för att begränsa den maximala materialstorleken. Dessa tre parametrar måste ställas in för att hitta den bästa kombinationen för att uppnå önskad materialsammansättning. En av de viktigaste egenskaperna hos en färdig återvunnen säng är dess packningsgrad. Tjocka (> 250 mm) skikt kräver ofta speciella packningsmetoder, och effektiviteten hos olika valsningsmetoder kan utvärderas i startdelen. Asfaltbetonglager i gamla skadade väglager har vanligtvis en låg halt av tomrum, naturliga (granulära) material brukar kompakta under drift. Återvinning av sådana material resulterar vanligtvis i en ökning av deras volym, vilket påverkar nivåerna av det färdiga lagret.
I början av återvinningen genomförs en rad kontrolltester:
Att bestämma den optimala passtäckningen beror på vilken typ av stabilisator som används. Vid arbete med cement används kortare sektioner för att ge tillräckligt med tid för att bearbeta hela vägens halva bredd, hyvla och packa ytan innan cementen härdar.
Efter återvinning ska det bearbetade materialet profileras och komprimeras i erforderlig grad.
Mängden arbete på en väghyvel beror på typen av täckskikt. Om ett stort lager asfaltbetong ska läggas blir ytnivåtoleranserna bredare än när det slutliga lagret lagts i en gång. Där toleranserna är relativt snäva måste vägens färdiga halva bredd (eller full bredd) graderas för att ta bort de gupp (upp till 10 mm) som ofta bildas vid längsgående sömmar. Dessutom är väghyveln användbar för att korrigera längsgående materialfelställningar som ibland uppstår i tvärgående sömmar. Bra packning av återvunnet material för att erhålla den erforderliga densiteten är en av de viktigaste förutsättningarna för att återvunna beläggningar ska fungera. När materialet som ska stabiliseras inte är ordentligt komprimerat uppnås inte den erforderliga skikthållfastheten, vilket resulterar i för tidigt brott på beläggningen. Tätskikt? 200 mm är nu standardpraxis. För att uppnå den kvalitet som krävs är valet av rullar och deras funktionssätt viktigt. För närvarande för tätskikt? 200 mm, tunga (med en statisk massa på mer än 15 ton) vibrerande rullar med en förändring i vibrationsfrekvens och amplitud används. Vibrationer med hög amplitud och låg frekvens bryter materialet i det övre lagret och deformerar ofta ytan. Deformationen elimineras lätt av en väghyvel innan rullning med liten amplitud och hög frekvens. Fukt är den mest kritiska variabeln för att uppnå kompaktering till lägsta kostnad. På grund av tidsfördröjningen mellan återvinning och efterbehandling bör ytan alltid blötas lätt före slutvalsning. Om för mycket tätningskraft appliceras, uppstår "överkonsolidering". Materialet smulas sönder och dess densitet minskar om valsningen fortsätter efter att den maximala densiteten har uppnåtts.
När det gäller komprimering av återvunnet material är det viktigt att överväga två villkor:
1. Packningen måste vara enhetlig över hela passagens bredd innan ytan sorteras av en väghyvel. Bakhjulen på WR 2500 måste alltid vara på ytan av det återvunna materialet, på båda sidor av gången. De komprimerar delvis materialet, men mellan dem förblir materialet okomprimerat. Okomprimerat material måste först packas innan nivellering för att eliminera skillnaden i packning i spåren från och mellan återvinningshjulen;
2. Exakt profilerat material med låg duktilitet är benäget att förskjutas under valsen åt sidorna. Det mest radikala hjälpmedlet vid komprimering av sådana material är vatten. Men även med optimal luftfuktighet är det svårt att tillhandahålla en acceptabel ytkvalitet här, vilket kräver ytterligare ett pass av motorväghyveln för att eliminera ojämnheter från välten.
Att avsluta det återvunna skiktet kräver skapandet av en starkt bunden ytstruktur som inte släpper igenom vatten. Detta uppnås genom lämplig vätning och pneumatisk valsning av skiktytan, vilket för till ytan ett tillräckligt fint material som fyller hålrummen mellan stora partiklar. Denna operation utförs vanligtvis som det sista steget i komprimeringsprocessen.
Kvaliteten på det färdiga arbetet bestäms av testresultaten:
Styrkan hos materialet i det återvunna skiktet bedöms genom laboratorietester på prover av blandningen tagna från det återvunna skiktet, eller med hjälp av kärnor. Fri tryckhållfasthet är det mest använda testet för utvärdering av cementerade material. Fri tryckhållfasthet bestäms vanligtvis på preparerade prover som åldrats i 7 dagar. Vissa testmetoder påskyndar åldrandet genom att placera prover i en ugn. Blandning, läggning, komprimering och efterbehandling bör ske på kortast möjliga tid. Maximalt 4 timmar tillåts vanligtvis för behandling av cementen, från dess första kontakt med materialet till slutet av packningen.
Densitet av torrt komprimerat material.
Tjockleken på det färdiga lagret kontrolleras med fysiska mätningar.