Способ локального разогрева асфальтобетонного покрытия Советский патент 1992 года по МПК E01C23/06 

(Л

С

Использование: ремонт автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием путем нагрева с удалением или восстановлением слоя покрытия. Сущность изобретения: асфальтобетонное покрытие разогревается сжиганием на поверхности покрытия смеси алюминия и магния в соотношении (1-4)

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог, в частности к способам разогрева асфальтобетонных покрытий, и может использоваться для работ, связанных с удалением или переработкой слоя покрытия.

Известен способ разогрева асфальтобетонного покрытия открытым пламенем, Недостатком известного способа является выгорание битума из асфальтобетона и невозможность последующего использования его в покрытии. Вместе с тем известный способ требует устройства смесительной камеры, что ограничивает его применение для разогрева поверхности покрытия в труднодоступных участках.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ разогрева асфальтобетонного покрытия при помощи энергии инфракрасного излучения Недостатком

этого способа является сложность и громоздкость применяемого оборудования, повышенная опасность, связанная с эксплуатацией газового оборудования, что ограничивает его применение в стесненных условиях

Цель изобретения - обеспечение работ с ограниченным фронтом.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу локального разогрева асфальтобетонного покрытия на последнее наносят в количестве 2-4 кг/м2 экзотермическую порошкообразную смесь, содержащую алюминий и магний в соотношении 1 4 - 1.9, смесь поджигают и через 8-10 мин, удаляют шлак.

Признаки, сходные с признаками, отличающими предлагаемое техническое решение от прототипа, в других технических решениях не обнаружены.

Глубина размягчения верхнего слоя характеризуется глубиной заделки повреждеvi о со ел ел

ний и составляет не менее А см. При этом, температура на глубине 4 см, при которой обеспечивается переработка и удаление слоя в зависимости от состава асфальтобетона составляет не менее 40-50° С. Пределы удетьного расхода экзотермического состава 2-4 кг/м обусловлены тем, что при нанесении экзотермической смеси в количестве не менее 2 кг/м2 отсутствует критическая масса, необходимая для поддержания критической температуры, обеспечивающей прогрев на глубину ремонтируемого верхнего слоя и его размягчение. При расходе более 4 кг/м2 не происходит полного сгорания смеси, продукты реакции содержат большое количество непрореагировавших компонентов и соотношение приращения толщины размягченного слоя и расхода экзотермического материала становится экономически нецелесообразным. Соотношение (1:4) - (1:9) компонентов экзотермической смеси обусловлено тем, что при запредельных значениях соотношения смешиваемых алюминия и магния 1:3 образующийся в процессе реакции избыток расплавленного алюминия изолируют зону горения от доступа кислорода, кроме того, алюминий имеет низкую теплотворную способность, что также снижает глубину прогрева покрытия. При соотношении компонентов смеси 1:10 количество образующихся в процессе реакции интерметаллических соединений недостаточно для достижения критической температуры и поддержания беспламенного горения,

Сочетание перечисленных компонентов в указанном соотношении обеспечивают при сгорании выделение 6000 ккал тепла. Через 10-20 сек. после розжига пламя затухает и начинается беспламенное горение. При этом образовавшаяся корка предохраняет от термической деструкции приповерхностный слой битума. Разогрев слоя ведут в течение 8-12 мин. после розжига, затем шлак удаляют, Временные пределы 8- 12 мин обусловлены продолжительностью реакции беспламенного горения и удельным расходом материала.

Примеры. На асфальтобетонное покрытие по контуру выбоин наносили экзотермическую смесь в виде порошка на ширину 10 см при удельном расходе 1; 2. 4 и 5 кг/м2. При этом экзотермический состав имел следующие соотношения компонентов, мас.%:

Алюминий8-12

Магний88-92

Данные на глубине разогрева ремонтируемого покрытия в зависимости от удельного расхода и соотношения алюминия и магния приведены в таблице.

Разогрев покрытия осуществляли в течение 8-12 мин в зависимости от удельного

расхода экзотермической смеси. За этот промежуток времени заканчивалось беспламенное горение и эффективность разогрева смеси резко снижалась. После разогрева покрытия производили удаление

0 шлака, что является необходимой операцией, так как его попадание в асфальтобетон вызывает снижение коррозионной стойкости покрытия. Средняя температура смеси составила 110-129° С. Отформиро5 ванные при указанной температуре образцы были испытаны в соответствии с ГОСТ 2801-84 и полученные показатели полностью отвечали требованиям ГОСТ 9128-84. Как видно из таблицы, при удельном

0 расходе экзотермической смеси 1 кг/м2 покрытие прогревалось на глубину 2 см при оптимальном соотношении алюминия и магния 1:7, что не позволило выполнять работы по удалению и переработке всей толщины

5 верхнего слоя покрытия.

При расходе 5 кг/м2 прогрев слоя осуществлялся при оптимальном соотношении алюминия и магния 1:7 на ту же толщину, что и при расходе 4 кг/м , поскольку большая

0 часть тепла терялась в атмосфере, что является экономически нецелесообразным.

При запредельных соотношениях алюминия и магния 1:3 и 1:10 при удельном расходе 2 -4 кг/м2также не обеспечивалась

5 глубина прогрева верхнего слоя покрытия, что не позволило производить работы по удалению слоя.

Предлагаемый способ может быть использован для проведения ремонтных ра0 бот на асфальтобетонных покрытиях по заделке выбоин и трещин, срезке волн и наплывов, ремонта покрытия в зоне люков и ливневых решеток на городских покрытиях, заделке в покрытие кабелей, проводов

5 или измерительных приборов, отбора проб для проведения стандартных испытаний и ДР.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в том,

0 что его реализация нетребует специального оборудования, обеспечивает прогрев покрытия на глубину ремонтируемого слоя покрытия и не вызывает термической деструкции битума.

5 Формула изобретения

Способ локального разогрева асфальтобетонного покрытия, включающий воздействие на поверхность покрытия тепловым потоком для последующего удаления или восстановления разогретого слоя, о т л ичающийся тем, что, с целью обеспечения выполнения работ с ограниченным фронтом, воздействие тепловым потоком ведут путем сжигания на поверхности покрытия

смеси алюминия и магния в соотношении 1:4 - 9 в течение 8-12 мин с расходом 2-4 кг/м2, после чего осуществляют удаление с поверхности покрытия продуктов горения.