Асфальтобетонные заводы и их классификация. Приготовление горячих смесей

Асфальтобетонные заводы

Асфальтобетонный завод (АБЗ) - комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению асфальтобетонных смесей (горячих, холодных и литых). Кроме того, на АБЗ выпускают щебень, обработанный битумом (черный щебень), и перерабатывают старый асфальтобетон. Классификация асфальтосмесительных установок приведена на рис.1.

Рис.1. Классификация асфальтосмесительных установок

По принципу работы технологического оборудования АБЗ и установки подразделяют на цикличные и непрерывные. На АБЗ цикличного действия используют установки периодического действия и порционные дозаторы для дозирования компонентов смеси. На заводах непрерывного действия операции дозирования, перемешивания и выдачи готовой смеси совмещены по времени.

По мощности асфальтосмесительных установок АБЗ разделяют на следующие типы: малой - до 40 т/ч; средней - 50-100 т/ч; большой производительности - 150-350 т/ч и сверхмощные - 400 т/ч и более.

По компоновке технологического оборудования АБЗ и установки делят на башенные и партерные. Наибольшее распространение получили установки с башенным расположением агрегатов. По степени инвентарности различают установки трех типов: стационарные, сборно-разборные и мобильные.

Важная задача при проектировании АБЗ - определить для него место на строящейся дороге. От правильного решения этой задачи зависит не только стоимость смеси, но и успех работы завода, сроки строительства дороги.

Месторасположение завода зависит от потребности смеси, сроков строительства, рельефа местности, расположения баз и источников снабжения материалами для приготовления смеси, железнодорожных станций, возможности получения электроэнергии и воды, производственных или жилых объектов и т.д.

Решающим для размещения АБЗ является учет технологических особенностей асфальтобетонных горячих смесей - остывание в пути и соответственно время доставки от завода до объекта строительства.

Месторасположение АБЗ и его производительность должны обеспечить наиболее низкую стоимость асфальтобетонной смеси на месте ее укладки, непрерывность потока и запроектированный темп строительства.

Приготовление асфальтобетонных смесей (рис.2) складывается из следующих технологических операций: сушки и подогрева каменных материалов; сортировки их фракциями, дозирования минеральных и вяжущих материалов, перемешивания компонентов смеси и выдачи готовой смеси.

Рис.2. Технологическая схема приготовления горячей асфальтобетонной смеси:

1 - бункера агрегата питания; 2 - питатели; 3 - ленточный конвейер; 4 - наклонный конвейер; 5 - сушильный барабан; 6 - пылеулавливающая установка (циклоны); 7 - дозатор битума: 8 - элеватор; 9 - грохот; 10 - бункера минеральных материалов; 11 - бункер минерального порошка; 12 - массовый дозатор минеральных материалов; 13 - мешалка; 14 - скип; 15 - скиповый путь; 16 - накопительный бункер асфальтобетонной смеси; 17 - автосамосвал

Для улучшения качества в асфальтобетонные смеси вводят поверхностно-активные вещества и активаторы. В качестве ПАВ используют катионоактивные и анионоактивные вещества. К катионоактивным веществам относятся соли высших первичных, вторичных и третичных алифатических аминов, четырехзамещенные аммониевые основания; к анионоактивным - высшие карбоновые кислоты, соли (мыла) тяжелых и щелочноземельных металлов высших карбоновых кислот.

Применение ПАВ позволяет уменьшить температуру нагрева минеральных материалов и смесей; увеличить степень обволакивания битумом поверхности минеральных частиц; сократить время перемешивания; улучшить удобоукладываемость и уплотняемость смесей. ПАВ на АБЗ вводят в битум или прямо в смеситель при перемешивании асфальтобетонной смеси. Наибольший эффект получается при введении ПАВ в битумоплавильную установку.

Свойства и качества вводимых в асфальтобетонную смесь ПАВ должны отвечать требованиям ГОСТ и другим соответствующим техническим условиям на ПАВ и активаторы.

Асфальтобетонную смесь на АБЗ приготовляют в установках цикличного и непрерывного действия с гравитационным или принудительным смешением материалов. При возможности выбора в первую очередь применяют асфальтосмесительные установки цикличного действия, затем - непрерывного с принудительным перемешиванием и в последнюю очередь - асфальтосмесительные установки непрерывного действия с гравитационным перемешиванием.

При приготовлении асфальтобетонной смеси в мешалке периодического действия обеспечиваются лучшие условия возможности регулирования времени перемешивания и получения смеси требуемого качества.

Сушка и нагрев каменных материалов должны обеспечить не только заданную температуру, но и полное удаление влаги. При применении ПАВ для приготовления горячих смесей допускается влажность минеральных материалов не более 1%; холодных - не более 3%.

Тепловой расчет барабана предусматривает также определение температуры горячих газов по длине барабана, часового расхода топлива, теплового КПД, объема дымовых газов и определение основных параметров барабана. Тепловой баланс сушильного барабана учитывает полезные затраты теплоты в трех зонах барабана, потери теплоты топкой, стенками барабана, с дымовыми газами, от неполноты сгорания топлива, а также другие неучтенные потери. В табл.1 приведены технические характеристики сушильных барабанов.

Таблица 1

Технические характеристики сушильных барабанов