PL174227B1 - Sposób i urządzenie do regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej - Google Patents

Abstract

1. Sposób regeneracji asfaltowej na- wierzchni drogowej, w którym warstwe asfa- ltu przeznaczona do regeneracji zrywa sie do wymaganej glebokosci, po czym co najmniej czesc tej zerwanej warstwy asfaltu ogrzewa sie i miesza doprowadzajac ja do temperatury prasowania, a nastepnie wprasowuje sie tak ogrzana mase w spodnia niezerwana warstwe nawierzchni, znamienny tym, ze po zerwa- niu calej warstwy nawierzchni asfaltu, prze- znaczonej do wymiany, pozostawia sie ja na niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, po czym zerwana warstwe asfaltu naprze- miennie ogrzewa sie i miesza na niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, doprowa- dzajac ja do temperatury prasowania. F IG 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i ureąaeenłe do regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej.

Sposób i urządzenie według wynalazku może być również stosowane do regeneracji nawierzchni tłuczniowej oraz nawierzchni tłuczniowej smołowanej.

Znane nawierzchnie drogowe asfaltowe stanowią mieszaninę lepiszcza asfaltowego oraz kruszywa i/lub żwiru o odpowiedniej frakcji.

Asfaltowa nawierzchnia drogowa ulega zniszczeniu w wyniku oddziaływania wielu czynników, na przykład, sezonowe wahania temperatur mogąpowodować kruszenie i/lub spękania.

Pękanie nawierzchni może być także rezultatem erozji lub podmywania podłoża drogi poniżej jej powierzchni.

Ponadto niektóre składniki chemiczne zawarte w świeżym asfalcie' tracą swoje właściwości, które wraz z ubiegiem lat zmieniaee się powodując łamliwość i/lub pękania powierzchni drogi.

Intensywne pękanie nawierzchni powoduje powstawanie zagłębień i kolein, które są niebezpieczne dla ruchu drogowego i przyspieszaj ą pogorszenie substruktury autostrad.

Innym niebezpiecznym zjawiskiem jest utrata przyczepności warstwy ścieralnej nawierzchni na skutekjej wygładzenia co powoduje, że nawierzchnia jest śliska, a przez to niebezpieczna. Zużycie nawierzchni ponadto może objawiać się występowaniem bruzd, niecek, kolein i pęknięć. Woda zbiera się w tych nierównościach wytwarzając niebezpieczne zjawisko poślizgowe. Zebrana woda, a zwłaszczajej zamarzanie i odmarzanie przyczyniają się do dalszego pogorszenia stanu nawierzchni drogowej.

Znane są sposoby naprawiania starych nawierzchni drogowych asfaltobetonowych polegające na łataniu, uszczelnianiu, brukowaniu zniszczonego fragmentu nawierzchni przy pomocy nowego materiału układanego ponad werstwągórnąpowierzchni pierwotnej. Znanejest również usuwanie zniszczonej części powierzchni drogowej i wypełnieniu nowym materiałem drogowym.

Wadą tych znanych sposobów jest ich tymczasowość, gdyż są one bardzo nietrwałe.

Innym znanym sposobem regeneracji nawierzchnijyst ponowne użycie zniszczonego pierwotnie asfaltu, który został poddany uszlachetnieniu poprzez dodanie materiału poprawiającego jej właściwości, na przykład kruszyw, nowy asfalt itp.

Według tego znanego sposobu użycie ponowne asfaltu po regeneracji obejmowało usunięcie niektórych części ze zniszczonej powierzchni pierwotnej nawierzchni oraz transportowanie ich do zakładu przemysłowego zajmującego się procesem recyrkulacji. Regenerowany asfalt był mieszany z nowym asfaltem i/lub z regenerującymi środkami chemicznymi, po czym ponownie był wbudowywany w nawierzchnię po dostarczeniu na miejsce budowy drogi. Wadąbyła długoterminowość w wykonywaniu prac naprawczych i duże koszty transportu.

Znany jest sposób regeneracji nawierzchni polegający na wbudowaniu starego asfaltu w miejsce budowy drogi.

W sposobie tym podgrzewa się układaną powierzchnię drogową przy użyciu znacznej ilości zespołów nagrzewnic, doprowadzając ją do stanu zmiękczenia lub uplastycznienia, po czym mechanicznie rozbija się za pomocą obrotowych uzębionych rozcieraczy, śrubowych świdrów, frezów, zrywarek, a następnie dodaje się do podgrzanej masy rozbitego asfaltu świeży asfalt lub zregenerowany asfalt, po czym rozprowadza się mieszaninę na powierzchni drogi za pomocą wałowania.

Znane są sposoby, w których podgrzany, rozbity materiał nawierzchni usuwa się z powierzchni drogi po czym poddaje się dodatkowej obróbce poza powierzchnią drogi i po przywiezieniu wbudowuje się w miejsce naprawionej powierzchni i wałuje się. Wadą tego sposobu jest to, że

174 227 powierzchnia drogi musi być podgrzewana do momentu, w którym staje · się ona dostatecznie miękka dla praktycznego zerwania, ale nie do chwili w której następujejej uszkodzenie. Ponadto, zostało ustalone, że twardość asfaltobetonu wzrasta wraz z wzrostem głębokości warstwy, która jest podgrzewana.

Amerykański opis patentowy US 3,361,042 ujawnia sposób regeneracji nawierzchni drogowej. Sposób ten obejmuje etapy: podgrzewania powierzchni drogi w otoczeniu nieutleniającym, głębokie zrywania podgrzanej powierzchni, układanie zerwanego materiału w nasypy; podgrzewanie ułożonych nasypów w nieutleniającym się środowisku, rozściełanie, poziomowania i wałowanie podgrzanej mieszaniny, dodanie małej ilości powłoki kleistej, rozściełanie końcowe, poziomowania i wałowanie mieszaniny, ubijania i równania deską mieszaniny; oraz wałowanie końcowe.

Etapy początkowego i końcowego plantowania, poziomowania oraz ugniatania mieszaniny mogą być albo powtarzane podczas procesu lub wręcz omijane.

Amerykański opis patentowy US 3,970,404 ujawnia sposób rekonstrukcji nawierzchni asfaltowej. Sposób ten obejmuje podgrzewanie powierzchni asfaltowej w kolejnych etapach w przedziałach czasowych. Stopniowe podgrzewanie pozwala na przenikanie ciepła do wnętrza asfaltu o wiele głębiej przy niższej temperaturze niż przy jego przegrzaniu. Podgrzany asfalt jest następnie zrywany do głębokości nie większej niż ta, do której został podgrzany. Zerwany asfalt poddaje się następnie kolejnej przeróbce.

Sposób ten jest mało wydajny ponieważ zrywanie jest dokonywane jedynie wtedy, gdy ciepło z nagrzewnic przenika powierzchnię asfaltową do wymaganej głębokości. W pewnych przypadkach, głębokość przenikania ciepłajest równa pierwiastkowi kwadratowemu czasu przewidzianego na przenikanie ciepła, na przykład dla przenikania ciepła na głębokość 5 milimetrów wymaganychjest 25 sekund, podczas gdy dla przenikania ciepła na grubość 7 milimetrów wymagane jest 49 sekund. Tak więc, wzrost dozwolonego czasu przeznaczonego na przenikanie ciepła zmniejsza wydajność całego procesu.

Amerykański opis patentowy US 3,843,274 ujawnia urządzenie 'do regeneracji nawierzchni drogowej z asfaltu zawierające ogrzewnice, zespół tnący, taśmociąg do przenoszenia pociętej warstwy poza drogę, do mieszarki, zawierającej kruszarkę, zespół rozprowadzający sproszkowany ' asfalt na powierzchni drogi oraz zespół poziomujący rozprowadzony asfalt.

Amerykański opis patentowy 3,989,401 ujawnia urządzenie do regeneracji nawierzchni asfaltowej, zawierające zespół osłony i palnika, który podgrzewa powierzchnię, zespół zrywający, rozdrabniający i rozprowadzający podgrzany materiał oraz zespół poziomujący, który poziomuje zerwaną warstwę i materiał.

W amerykańskim opisie patentowym 4,011,023 przedstawiono urządzenie do regeneracji nawierzchni tłuczniowej, ułożonej na wcześniej zerwanej powierzchni.

Usunięty materiał jest zbierany z powierzchni drogi, po czym podgrzewany, mieszany ze świeżym asfaltem i rozprowadzany na pierwotne podłoże drogi.

Podgrzewanie prowadzone jest poza powierzchnią drogi w specjalnej komorze, z wielokierunkowym układem przenośników.

Urządzenie wymaga skomplikowanych i kosztownych przenośników dla usuwania zerwanej warstwy z drogi.

Amerykański opis patentowy 4,124,325 ujawnia sposób i urządzenie przeznaczone do regeneracji asfaltobetonowej powierzchni dróg.

W sposobie tym warstwę nawierzchni ogrzewa się nagrzewnicami na propan, po czym zrywa się podgrzaną powierzchnię do głębokości około 1 cm, po czym nakłada się asfalt na podgrzaną zerwaną powierzchnię, a następnie miesza się wybrany materiał z dodatkową gorącą mieszaniną w mieszarce; po czym poziomuje się mieszaninę wylaną z mieszarki na drogę.

Amerykańskie opisy patentowe 4,129,398 oraz 4,335,975 ujawniają sposób i urządzenie do zmiękczania i rozbicia uszkodzonych warstw drogi i nawierzchni. Sposób obejmuje zmiękczanie (patrz podgrzanie) i rozdrobnienie warstwy drogi odrębnymi odmiennymi dwoma

174 227 urządzeniami. Jedno urządzenie przeznaczone jest także do rozprowadzania, ponownego rozmieszczania i profilowania rozdrobnionego materiału na powierzchni drogi.

W sposobie tym stosuje się kolejne trzecie urządzenie do nałożenia świeżego asfaltu lub innego materiału bitumicznego na rozdrobnioną, rozprowadzoną i ukształtowaną górną powierzchnię drogi.

Amerykański opis patentowy 4,226,552 ujawnia sposób i urządzenie do obróbki nawierzchni asfaltowej.

Sposób obejmuje podgrzewanie i zrywanie warstwy asfaltowej dla utworzenia mieszaniny sypkiego kruszywa asfaltowego na powierzchni podłoża.

Ta mieszanina jest następnie usuwana z powierzchni podłoża, podgrzewana, całkowicie zmieszana ze środkiem poprawiającym właściwości asfaltu, po czym jest ponownie układana na powierzchni podłoża w postaci maty. Sposób jest niewydajny ponieważ każda obróbka wykonywana jest przez niezależnie pracujące przenośne urządzenie.

Amerykański opis patentowy 4,534,674 ujawnia dwudźwigniowe urządzenie do ponownego nakładania powierzchni. Urządzenie zawiera umieszczone w szeregu pierwsząnagrzewnicę, pierwszy zrywak, główną nagrzewnicę, główny zrywak, rozpylacz do rozpylania ciekłego fluksowanego asfaltu na podgrzaną, zerwaną powierzchnię drogi, pierwsze urządzenie nakładające powierzchnię tłuczniową do nakładania gorącej mieszaniny na spryskaną, podgrzaną zerwaną powierzchnię drogi, pierwszą mieszarkę do wymieszania gorącej mieszaniny i podgrzanej zerwanej warstwy drogi i pierwszą deskę równającą do niwelowania i częściowego ubijania materiału dla utworzenia pierwszej warstwy, drugie urządzenie nakładające nawierzchnię tłuczniową do rozprowadzania dodatkowej gorącej mieszaniny na powierzchni drogi, drugą mieszarkę do wymieszania gorącej mieszaniny na miejscu budowy oraz drugą deskę równającą do niwelowania i ubijania nowej gorącej mieszaniny dla zapewnienia drugiej warstwy na drodze. Potrzeba zapewnienia dwóch warstw czyni to urządzenie skomplikowanym w użyciu i stosunkowo kosztownym.

Amerykański opis patentowy 4,545,700 ujawnia sposób do realizacji sposobu do regeneracji nawierzchni asfaltowej. Sposób ten zapewnia dobre przenikanie ciepła do powierzchni asfaltowej poprzez zapewnienie etapów kolejnego podgrzewania i mielenia złożonych warstw powierzchni asfaltowej do chwili, gdy żądana grubość asfaltu zostanie usunięta, a następnie według wymagań, mieszania podgrzanego asfaltu z dodatkami.

Zwykle, każdy etap podgrzewania mieszaniny zakończony jest usunięciem pasa, którego grubość wynosi co najmniej 0,6 cm. Sposób ten wymaga użycia wielu nagrzewnic i mieszarek, które są urządzeniami skomplikowanymi i kosztownymi.

Amerykański opis patentowy 4,711,600 ujawnia urządzenie do podgrzewania asfaltu. Zawiera ono ogrzewnice, kruszarki oraz przenośniki.

Amerykański opis patentowy 4,784,518 ujawnia sposób i urządzenie do dwuetapowego ponownego nakładania regenerowanej nawierzchni drogi. Sposób ten obejmuje podgrzewania górnej warstwy powierzchni asfaltowej, zrywania podgrzanej górnej powierzchni, dodawanie środka poprawiającego właściwości i całkowite mieszanie oraz wyrównywanie mieszaniny, dodanie nowego asfaltu do materiału regenerowanego i mieszanie mieszaniny. Przy czym podczas realizacji tego sposobu pozostaje odsłonięta dolna niepokruszona warstwa asfaltu. Drugi etap w tym sposobie polega na odtransportowaniu wymieszanego materiału do stanowiska układającego nawierzchnię, podgrzewanie dolnej odsłoniętej warstwy materiału asfaltu, zrywanie dolnej warstwy asfaltu, poddanie jej dalszej obróbce, a następnie wyłożenie wymieszanego materiału na odsłoniętąpowierzchnię drogi (bez górnej i dolnej warstwy asfaltu). Sposób ten posiada wady, ponieważ wymaga użycia dwóch stosunkowo drogich i skomplikowanych przenośników.

Amerykański opis patentowy 4,793,730 ujawnia sposób i urządzenie do regeneracji powierzchni asfaltowej obejmujący podgrzewanie parą powierzchni asfaltu, rozdrobnienia podgrzanej powierzchni, do głębokości około 5 cm oraz całkowitego wymieszania, na miejscu budowy, dolnej partii materiału asfaltowego z materiałem rozdrobnionym, dalszego podgrzewa6

174 227 nia parą materiału dla uzyskania mieszaniny, dla jednorodnej powierzchni wyrównywanie jednorodnej warstwy oraz wałowanie zregenerowanej powierzchni.

W amerykańskim opisie patentowym 4,929,120 przedstawiono dwuetapowy sposób regeneracji nawierzchni drogowej. W pierwszym etapie tego sposobu całkowita szerokość pierwotnej powierzchni asfaltowej podgrzewana jest do głębokości około 2,5 cm i temperatury około 300°F. Podgrzana górna warstwa jest wtedy całkowicie usuwana z powierzchni drogi (z wykorzystaniem techniki zrywania, nasypywania i przetransportowywania) dla odsłonięcia dolnej warstwy asfaltu odpowiednio do całkowitej szerokości pierwotnej powierzchni asfaltowej. W drugim etapie sposobu, dolna warstwa asfaltowa podgrzewana jest do głębokości około 2,5 cm i temperatury około 300°F. Podgrzana dolna warstwa jest przerwana (na przykład przez zrywanie) lecz jest zawsze pozostawiona w miejscu budowy lub całkowicie usunięta z powierzchni drogi.

Jeśli pęknięta dolna warstwa pozostawiona jest na miejscu to asfalt z górnej warstwy i ewentualnie świeży asfalt (lub asfalt zregenerowany) kładzione sąna tę dolnąwarstwę. Alternatywnie, jeśli popękana dolna warstwajest całkowicie usunięta to może być ona wymieszana z asfaltem z górnej warstwy i ewentualnie ze świeżym asfaltem (lub z asfaltem zregenerowanym), a dopiero potem położona na powierzchnię drogi. W końcowym etapie warstwę poddaje się wałowaniu dla dociśnięcia górnej/dolnej mieszaniny warstwowej do powierzchni drogi przez co zapewnia się gładką powierzchnię.

Amerykański opis patentowy 4,850,740 ujawnia sposób i urządzenie do przygotowywania nawierzchni asfaltowej dla powtórnego jej ułożenia.

Sposób obejmuje podgrzewanie, zrywanie i usypywanie powierzchniasfaltowej, przy jednoczesnym zapewnieniu pasa środkowego, zawierającego materiał nasypowy pobocza z zewnętrznych pasów powierzchni asfaltowej ułożonej na nieobrobionym (tj. nie zrywanym/usuwanym) środkowym pasie powierzchni asfaltowej. Środkowy pas stanowi podłoże dla mieszania usypanego materiału z poprzednim podziemnym pasem środkowym powierzchni asfaltowej.

Ta mieszanina jest następnie rozprowadzana po całej powierzchni asfaltu i dociskana.

Sposób ten wymaga dwóch odrębnych i odmiennych etapów rozcierania.

Sposób regeneracji nawierzchni drogowej, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że po zerwaniu całej warstwy nawierzchni asfaltu, przeznaczonej do wymiany, pozostawia się jąna niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, po czym zerwaną warstwę asfaltu naprzemiennie ogrzewa się i miesza na niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, doprowadzając ją do temperatury prasowania.

Korzystnie ogrzewa się warstwę asfaltu zerwaną do głębokości około 3,81 cm.

Korzystnie zerwaną warstwę asfaltu ogrzewa się do temperatury w zakresie od 38° do 177°C.

Korzystnie wstępnie ogrzewa się warstwę asfaltu przed zerwaniem.

Przed prasowaniem do ogrzanej, zerwanej warstwy asfaltu, dodaje się w czasie mieszania i ogrzewania materiał polepszający jej właściwości.

Ogrzaną warstwę asfaltu korzystnie miesza się za pomocą dodatkowego mieszadła.

Korzystnie ogrzewa się zerwaną warstwę asfaltu za pomocą nagrzewnic i miesza się ją za pomocą mieszadeł.

Urządzenie do regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej, według wynalazku, w którym na samobieżnym pojeździe jest zamocowany od przodu rozdrabniacz, zrywający warstwę asfaltu do wymaganej głębokości oraz ustawiony za nim, w kierunku przemieszczania pojazdu, zespół nagrzewnic zawierający ustawione obok siebie w poprzecznych rzędach grzałki, za którymi jest usytuowany zespół prasujący, charakteryzuje się tym, że na samobieżnym pojeździe jest usytuowany zespół mieszadeł, który posiada łopatki ułożone w rzędach z których każdy jest umieszczony pomiędzy sąsiednimi rzędami grzałek zespołu nagrzewnic, przy czym łopatki wystają do dołu w kierunku zrywanej nawierzchni, poza obrys grzałek zespołu nagrzewnic i są ułożone prostopadle do osi pojazdu.

174 227

Każdy zespół nagrzewnic zawiera korzystnie co najmniej dwie nagrzewnice z których każda ma co najmniej parę grzałek, a pomiędzy nagrzewnicami i pomiędzy każdą parą grzałek są umieszczone mieszadła.

Korzystnie łopatki każdego mieszadła są ustawione naprzemiennie względem łopatek mieszadeł sąsiednich.

Od przodu na samobieżnym pojeździe jest korzystnie umieszczony podgrzewacz do wstępnego ogrzewania.

Korzystnie na samobieżnym pojeździe jest zamocowany dodatkowy zbiornik dla materiału polepszającego właściwości zerwanej warstwy asfaltu.

Na samobieżnym pojeździe korzystnie jest umieszczone dodatkowe mieszadło.

Dodatkowe mieszadło zawiera otwór wlotowy dla dostarczania zerwanej warstwy asfaltu i materiału polepszającego jej właściwości.

Zaletąrozwiązaniajest zastosowanie dużej ilości ciepła w połączeniu z mieszaniem po rozdrobnieniu co pozwala na wydajne i gruntowne uwolnienie wilgoci z asfaltu. Daje to w efekcie ulepszone jednolite i wydajne podgrzewanie zerwanej warstwy asfaltu. Odparowanie wilgoci z asfaltu minimalizuje prawdopodobieństwo szybkiego zniszczenia wbudowanej warstwy. Szybkie zniszczenie regenerowanej warstwy asfaltu jest zjawiskiem powszechnym i ma miejsce ze względu na dużą zawartość wilgoci powierzchni pomiędzy kruszywem i lepiszczem asfaltowym.

Sposób według wynalazku zapewnia skoncentrowane podgrzewanie i mieszanie tuż po zerwaniu powierzchni asfaltowej co daje w efekcie wiele korzyści. Po pierwsze wymagany jestjedynie pojedynczy etap zrywania. To ułatwia całkowity proces i zapewnia znaczne oszczędności jeśli chodzi o koszty wyposażenia. Po drugie poprzez naprzemienne podgrzewanie i mieszanie zerwanego asfaltu na niezerwanej nawierzchni asfaltowej zbędnejest użycie przenośników, podnośników i innych urządzeń dźwigowych.

Ponadto, podgrzewanie i mieszanie według sposobu zgodnie z wynalazkiem ułatwia dodanie innych składników do warstwy zerwanego asfaltu. Dodanie składników polepszających właściwości warstwy zerwanego asfaltu takichjak świeży asfalt regenerowany lub kruszywo (tj. piasek, żwir, kamienie itp.) do warstwy asfaltu następuje przed kolejnym zrywaniem asfaltu znacznie poprawia jakość regenerowanego asfaltu.

Przedmiot wynalazkujest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1- jest widokiem z boku części urządzenia według wynalazku, fig. 2 - jest widokiem z góry urządzenia według wynalazku, fig. 3 - przekrój mieszadła urządzenia według wynalazku, fig. 4 widok z góry, mieszadła podczas działania, a fig. 5 - schemat działania urządzenia.

Na figurach 1 i 2 przedstawiono urządzenie do regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej w postaci samobieżnego pojazdu 10, do którego dołączona jest sekcja 15 doczepna, zawierająca platformę 20 podpartą na jednym końcu przez parę kół 25.

Sekcja 15 doczepna posiada promiennikowe nagrzewnice 30 z grzałkami na propan, do nagrzewania podczerwienią, które sąrozmieszczone w rzędach ułożonych w poprzek pasa zerwanej, ogrzewanej nawierzchni asfaltowej. Nagrzewnice 30 stanowią zespół nagrzewnic 35, przy czym każda nagrzewnica 30 oddzielonajest mieszadłem 40. Każde mieszadło 40jest zamocowane poprzecznie do pasa zerwanej nawierzchni asfaltowej poddawanej podgrzewaniu. Mieszadło 40 zawiera zestaw łopatek, które są usytuowane prostopadle względem powierzchni asfaltu. Łopatki mieszadła sązamocowane w odległości około 1,27 cm powyżej nagrzewanej powierzchni asfaltu. Najednym z końców zespołu nagrzewnic 35 jest usytuowany niwelujący pręt 4 5, zapewniający poziomowanie zerwanego asfaltu. Podczas użytkowania, niwelujący pręt 45 opiera się o powierzchnię asfaltu.

Od tyłu z doczepną sekcją 15 jest połączone dodatkowe mieszadło 50 zawierające świder 55 oraz pochylnię 60.

Świder 55 jest ułożony w poprzek powierzchni zerwanego asfaltu i stanowi wspomaganie mieszadła 40. Zastosowanie świdra 55 zabezpiecza właściwe mieszanie, ponieważ istnieje około półcalowa warstwa pękniętego asfaltu, która nie jest mieszana w sposób ciągły.

174 227

Świder 55 opiera się o niezerwaną powierzchnię asfaltu i miesza całkowicie pęknięty asfalt, który następnie dostarcza się na pochylnię 60. Pochylnia 60 opiera się także o niezerwanąpowierzchnię asfaltu, zapewnia równomierne rozprowadzenie asfaltu na całkowitej szerokości powierzchni drogi, podczas ponownego wprowadzenia go do obiegu.

Doczepna sekcja 15 połączona jest z tyłem pojazdu 10 za pomocą łącznika 65. Sekcja 15 oparta jest na kołach 25 i korzystnie jest zdalnie sterowana za pośrednictwem mikroprocesora (nie pokazanego), zamocowanego na pojeździe 10.

Samobieżny pojazd 10 posiada platformę 70 podpartąprzez frontowe koła 75 i tylne koła 80, przy czym koła 75, 80 korzystnie są obracane wskutek sygnałów sterujących, wysyłanych przez operatora znajdującego się w budce 85 usytuowanej z przodu pojazdu 10.

Do czoła samobieżnego poj azdu 10 jest zamocowany zespół kruszący, zawieraj ący rozcieracz 95, usytuowany w poprzek pełnej szerokości warstwy asfaltu, przeznaczonej do regeneracji.

Zespół kruszący korzystnie zawiera zestaw rozcieraczy (nie pokazane), które zapewniają skumulowany efekt rozcierania na całej szerokości.

Przedstawiony na fig. 1 i fig. 2rozcieracz 95 jestpołączonyz belką 110 za pomocą klamer 100 mających kształt litery V.

Belka 110 jest przymocowana do platformy 70 pojazdu 10. Z tyłu rozcieracza 95 umieszczony jest pionowy płaskownik 115, który dosięga do dołu, do poziomu krawędzi tnącej rozcieracza 95.

Natylnej części pojazdu 10 jest usytuowany zespół nagrzewnic 120 zawierający sześć rzędów promiennikowych nagrzewnic 125 do nagrzewania podczerwienią. Nagrzewnice 125 są tego samego rodzaju co nagrzewnice 30 doczepnej sekcji 15. Pomiędzy każdą z nagrzewnic 125 pojazdu 10 jest usytuowane mieszadło 130, takie samojak mieszadło 40 sekcji 15. Z tyłu zespołu nagrzewnic 120 pojazdu 10 jest umieszczony pręt 135, o podobnej konstrukcji i celu jak niwelujący pręt 45 sekcji 15.

Za zespołem nagrzewnic 120 pojazdu 10 zamocowane jest dodatkowe mieszadło 140 zawierające świder 145 oraz pochylnię 150. Dodatkowe mieszadło 140 pojazdu 10 jest podobnej konstrukcji jak dodatkowe mieszadło 50 sekcji 15.

Korzystnie dodatkowe mieszadło 140 pojazdu 10 jest zamocowane od tyłu pojazdu 10 lub naprzodzie doczepnej sekcji 15.

Platforma 70 pojazdu 10 korzystnie jest wykorzystana do podparcia różnorodnych urządzeń, zwykle wykorzystywanych podczas działania sprzętu do wymiany asfaltu.

Korzystnie platforma 70 podpierająca ma zbiornik 150 z propanem do zasilania w paliwo zespół nagrzewnic 35 i 120. Ponadto, platforma 70 korzystnie podpiera dodatkowy zbiornik 155 asfaltu oraz dodatkowy zbiornik 160 kruszywa.

Dodatkowy zbiornik 155 asfaltu przeznaczony jest do dostarczania świeżego asfaltu lub asfaltu regenerowanego w celu polepszenia właściwości warstwy regenerowanej asfaltu.

Korzystnie do regenerowanej warstwy asfaltu dodaje się kruszywo w dowolnym czasie w trakcie realizacji sposobu według wynalazku.

Kruszywo umieszczone w koszu 160 dodaje się do warstwy zerwanego asfaltu przed rozkruszeniem za pomocą rozcieracza 95, przed nagrzaniem za pomocą zespołu nagrzewnic 120, lub pomiędzy nagrzewaniem za pomocązespołu nagrzewczego 120 pojazdu 10 i zespołu nagrzewczego 35 sekcji 15.

Kruszywo dodaje się przed nagrzewaniem za pomocą zespołu nagrzewnic 35 sekcji 15 lub jednocześnie podczas nagrzewania za pomocą zespołu nagrzewnic 120 pojazdu 10 i zespołu nagrzewnic 35 sekcji 15.

Korzystnie dodaje się nowy asfalt lub asfalt regenerowany podczas dowolnego etapu realizacji sposobu według wynalazku.

Dodawane kruszywo ma temperaturę otoczenia i jest łączone z pokruszonąza pomocąrozcieracza 95 warstwą asfaltu, przed ogrzaniem jej zespołem nagrzewnic 12. Kruszywo jest podgrzewane w kolejnych etapach realizacji- sposobu, a więc nie musi podlegać wstępnemu ogrzaniu przed dodaniem do masy asfaltowej. Dla ułatwienia kruszenia warstwy asfaltu przeznaczonej do

174 227 regeneracji korzystnie, przed kruszeniem zapomocąrozcieracza 95, ogrzewa się warstwę asfaltu wstępnie za pomocą wstępnego podgrzewacza 90.

Na figurze 3 przedstawiono mieszadło 130 samobieżnego pojazdu 10, które zawiera łopatkę 132 usytuowaną około 1,27 cm powyżej powierzchni asfaltu. Łopatka 132 wystaje do dołu w kierunku zrywanej nawierzchni poza obrys grzałek zespołu nagrzewnic 35, 120.

Podczas realizacji sposobu, końcówkę łopatki 132 zanurza się w górnej warstwie asfaltu, która została pokruszona do głębokości co najmniej około 3,81 cm. Łopatkę 132 utrzymuje się powyżej niezerwanej warstwy asfaltowej, dla uniknięcia jej uszkodzenia.

Oczywiste jest, że odległość 1,27 cm nie jest tak bardzo istotna, pod warunkiemjednak, że odległość ta nie będzie zbyt mała, aby nie spowodowała uszkodzenia łopatki, ani też zbyt duża, co mogłoby spowodować niedostateczne mieszanie.

Korzystnie wykorzystuje się sprężyście odchyloną(na przykład sprężynę) łopatkę, która styka się z niezerwaną powierzchnią i jest sprężyście zamocowana dla uniknięcia jej uszkodzenia.

Łopatka 132 jest zamocowana pionowo w obudowie 134. Obudowa 134 przymocowana jest do słupa 136, który połączonyjest z podpieraj ącąbelką 138 o szerokości odpowiadaj ącej szerokości zespołu nagrzewnic 120 pojazdu 10. Belka 138 jest bezpośrednio lub pośrednio połączona z platformą 70.

Mieszadło 40 doczepnej sekcji 15 ma tą samąkonstrukcjęjakmieszadło 130 z fig. 3. Kolejne mieszadła 130a i 130b zespołu mieszadła 130 sąrozmieszczone przestawnie zgodnie z fig. 4, przy czym poszczególne łopatki 132a i 132b sąprzesunięte względem siebie. Takie rozmieszczenie mieszadeł zapewnia uformowanie kanałów przez które przechodzi pokruszona, górna powierzchnia nawierzchni (prawa strona fig. 4). Talk kształtuje się bruzdowy lub wypukły wzór zerwanej górnej powierzchni w stosunku do niezerwanej powierzchni asfaltowej, przy czym każde przemieszczenie mieszadła 130 powoduje przemieszanie zerwanej powierzchni.

Sposób regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej za pomocą opisanego urządzenia realizowany jest zgodnie z fig. 5.

Kierunek przemieszczenia samobieżnego pojazdu 10 oznaczono strzałką 200. Górną powierzchnię 205 asfaltu podgrzewa się wstępnie za pomocą nagrzewnicy 90, po czym zrywa się rozcieraczem 95 całąprzeznaczoną do regeneracji warstwę asfaltu do głębokości od około 5 cm do 7,62 cm, korzystnie do głębokości około 3,81 cm, a następnie pozostawia sięjąna niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu i naprzemiennie ogrzewa się korzystnie do temperatury od 38° do 177°C i miesza na niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu przemieszczając ją poprzez zespół nagrzewnic 120 i mieszadeł 130, przy czym mieszadła 130 są usytuowane pomiędzy każdą nagrzewnicą 125 zespołu nagrzewnic 120.

Za pomocą każdej nagrzewnicy 125 zespołu nagrzewnic 120 naprzemiennie podgrzewa się powierzchnię 205 i miesza sięjąłopatkami 132 mieszadła 130 przedkolejnym ogrzewaniem.

Zespół nagrzewnic 120 zapewnia ciągłe podgrzewanie, zaś zespół mieszadeł 130 ciągłe mieszanie zniszczonej górnej powierzchni. Niwelujący pręt 134 zamocowany na końcu zespołu nagrzewnic 120 eliminuje bruzdowy lub wypukły wzór zerwanej górnej warstwy asfaltu i zapewnia poziome i równomierne rozprowadzenie warstwy przeznaczonej do wymiany ponad pozostałą powierzchnią asfaltu.

Niwelujący pręt 135 opiera się o niezerwanąpowierzchnię asfaltu wspomagając mieszanie pękniętej górnej powierzchni, która może wymknąć się mieszadłom zespołu 130.

Zastosowanie niwelującego pręta 134 jest dobrze znane w tej dziedzinie i nie wymaga dalszego omówienia. Podgrzana, górna warstwa asfaltu przeznaczona do wymiany przemieszcza się przez dodatkowe mieszadło 140 umieszczone za niwelującym prętem 134. Świder 145 dodatkowego mieszadła 140 opiera się o powierzchnię niezerwanej powierzchni asfaltowej i całkowicie miesza górną powierzchnię przeznaczoną do wymiany. Część górnej warstwy, która przesuwa się poprzecznie, poniżej zespołu mieszadeł 130 jest wygrzebywana i mieszana, po czym kieruje sięjąna pochylnię 150, za pomocąktórej ponownie rozprowadza się mieszankę asfaltową zapewniając równomierny poziom na powierzchni asfaltowej.

174 227

Dla przejrzystości rysunku, zespół nagrzewnic 35, mieszadła 40, niwelujący pręt 45 i dodatkowe mieszadło 50 sekcji 15 nie zostały przedstawione na fig. 5.

Zespoły mieszadeł i nagrzewnic zarówno samobieżnego pojazdu 10jak i sekcji 15 funkcjonująw ten sam sposób. Za końcowym zespołem nagrzewnic, dodaje się korzystnie świeży asfalt, regenerowany asfalt oraz mieszaninę świeżego asfaltu łub regenerowanego asfaltu, zaś zerwaną warstwę górną podgrzewa się i korzystnie miesza, jak to schematycznie pokazano strzałkami 220, mieszarką łopatkową (nie pokazaną).

Wymieszany materiał korzystnie wyrównuje się za pomocą deski równającej 225.

Korzystnie stosuje się wiele technik zrywania asfaltu na przykład grabienie, mielenie zanim nastąpi naprzemienne, intensywne ogrzewanie i mieszanie.

174 227

174 227

FIG. 4.

125

174 227

174 227

Ο

ο

Oj

Ο σ

ιΠ

ΓΠ

Ο ιΠ

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej, w którym warstwę asfaltu przeznaczoną do regeneracji zrywa się do wymaganej głębokości, po czym co najmniej część tej zerwanej warstwy asfaltu ogrzewa się i miesza doprowadzając ją do temperatury prasowania, a następnie wprasowuje się tak ogrzaną masę w spodnią niezerwaną warstwę nawierzchni, znamienny tym, że po zerwaniu całej warstwy nawierzchni asfaltu, przeznaczonej do wymiany, pozostawia sięjąna niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, po czym zerwanąwarstwę asfaltu naprzemiennie ogrzewa się i miesza na niezerwanej warstwie nawierzchni asfaltu, doprowadzając ją do temperatury prasowania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ogrzewa się warstwę asfaltu zerwaną do głębokości około 3.81 cm.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zerwaną warstwę asfaltu ogrzewa się do temperatury w zakresie od 38° do 177°C.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępnie ogrzewa się warstwę asfaltu przed zerwaniem.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed prasowaniem do ogrzanej, zerwanej warstwy asfaltu, dodaje się w czasie mieszania i ogrzewania materiał polepszającyjej właściwości.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że ogrzanąwarstwę asfaltu miesza się za pomocą dodatkowego mieszadła (140).
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ogrzewa się zerwaną warstwę asfaltu za pomocą nagrzewnic (30,125) i miesza się ją za pomocą mieszadeł (40,130).
8. 8. Urządzenie do regeneracji asfaltowej nawierzchni drogowej, w którym na samobieżnym pojeździe jest zamocowany od przodu rozdrabniacz, zrywający warstwę asfaltu do wymaganej głębokości oraz ustawiony za nim, w kierunku przemieszczania pojazdu, zespół nagrzewnic zawierający ustawione obok siebie w poprzecznych rzędach grzałki, za którymi jest usytuowany zespół prasujący, znamienne tym, że na samobieżnym pojeździe (10) jest usytuowany zespół mieszadeł (40,130), który posiada łopatki (132) ułożone w rzędach, z których każdyjest umieszczony pomiędzy sąsiednimi rzędami grzałek zespołu nagrzewnic (35,120), przy czym łopatki (132) wystajądo dołu w kierunku zrywanej nawierzchni poza obrys grzałek zespołu nagrzewnic (3Z, 120) i są ułożone prostopadle do osi pojazdu (10).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że każdy zespół nagrzewnic (35,120) zawiera co najmniej dwie nagrzewnice (30,125) z których każda ma co najmniej parę grzałek, a pomiędzy nagrzewnicami (30,125) i pomiędzy każdą parą grzałek są umieszczone mieszadła (40, 130).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że łopatki (132) każdego mieszadła (40, 130) są ustawione naprzemiennie względem łopatek (132) mieszadeł sąsiednich.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że od przodu na samobieżnym poj eździe (10) jest umieszczony podgrzewacz (90) do wstępnego ogrzewania.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że na samobieżnym pojeździe (10) jest zamocowany dodatkowy zbiornik (155) dla materiału polepszającego właściwości zerwanej warstwy asfaltu.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że na samobieżnym pojeździe (10) jest zamocowane dodatkowe mieszadło (140).

    174 227
14. 14. Urządzenie według zasttz . 13, znamienne tym, że dodatkowe mieszadło (140) zawiera otwór wlotowy dla dostarczania eerwenej warstwy asfaltu i materiału polepszającego jej właściwości.