Výsledkem je zlepšená stabilita vrstvy a tím zvýšená odolnost proti deformaci. Odolnost povrchové vrstvy proti opotřebení závisí také na stupni zhutnění.
Spolu s hutnicími pracemi musí dojít také k vyrovnání, aby byl zajištěn jízdní komfort, takže nášlapná vrstva musí mít souvislý a hladký povrch, ale musí poskytovat maximální přilnavost kola.
Vliv složení směsi na zhutnění
Asfaltová směs se může svým složením lišit v závislosti na jejím účelu (nutno zohlednit charakter zatížení vozovky) a klimatických podmínkách. Proto se složení asfaltových směsí mění a s tím i těsnicí vlastnosti asfaltu. Vlastnosti jsou ovlivněny především složením a velikostí minerálních složek obsažených v jeho složení. Další důležitou složkou, na které závisí viskozita, je bitumen a jeho teplota.
Pro silnice s intenzivním provozem se používají směsi s vysokou odolností proti deformaci při zatížení. Do takových směsí jsou zpravidla zahrnuty minerály velkých rozměrů, tzn. obsahují velké množství velkých frakcí kamenů, drcených kamenů v drceném písku a hustý bitumenový roztok. Takové směsi se velmi obtížně zhutňují a vyžadují velké úsilí a těžké vybavení.
Při válcování vozovek s nízkou intenzitou dopravy se používají směsi s nižším obsahem kamenů a výrazně větším množstvím písku a také měkký živičný roztok. Takové směsi se snadno zhutňují, ale díky svým vlastnostem se mohou během instalace snadno deformovat, a proto vyžadují zvláštní kontrolu a dobu vytvrzování. Pokud dojde k narušení technologického cyklu, může dojít k posunu samotného materiálu nebo k tvorbě vln na povrchu vozovky.
Vliv teploty směsi na zhutnění
Síla potřebná k pokládce asfaltu je ovlivněna teplotou směsi. Zhutňování zpravidla začíná, když teplota klesne na 140-100 stupňů a je dokončeno, když se směs ochladí na 100-80 stupňů. Tyto teplotní požadavky jsou určeny vlastnostmi bitumenu obsaženého ve směsích: čím nižší je teplota bitumenu, tím vyšší je jeho viskozita a tím větší úsilí bude válec vyžadovat pro hutnění. Při vysokých teplotách působí bitumen jako mazivo a snižuje tření mezi válečky válce a minerálními vměstky.
Zhutňovací metody
Počáteční hutnění finišerem
V počáteční fázi se předběžné zhutnění provádí asfaltovým finišerem. Předběžné zhutnění tímto typem techniky má vynikající vliv na počáteční vrstvu a její vlastnosti a také podporuje lepší následné válcování válečkem, pokud je teplota směsi dostatečně vysoká. Tato technologie umožňuje válcování za kratší dobu díky menšímu počtu průchodů válcem.
Pokud začnete válcovat bez předběžného zhutnění, můžete narušit rovnoměrnost povlaku, pokud je válec příliš těžký, nebo dokonce způsobit posunutí materiálu. Pokud se přesto provádí pokládka válečkem, doporučuje se nepoužívat vibrační režim během prvních dvou jízd s tandemovými válci.
Statické těsnění
Vlivem vlastní hmotnosti válce dochází ke statickému zhutňování asfaltu; k těmto účelům se používají tandemové a pneumatické válce, které však ve srovnání s vibračními válci poskytují spíše slabé zhutnění. Tandemové válce se zhutňují lineárním zatížením (kg/cm) bubnu a pneumatické válce zatížením od kol (t) a tlakem vzduchu v kolech (MPa).
Použití těchto dvou typů je vhodné pouze po předběžném zhutnění finišerem, nebo pokud je nutné položit tenkou vrstvu (nátěrovou vrstvu) nebo asfalt s vysokou porézností.
Pneumatické válce se dobře osvědčily při předtřídění a hutnění měkkých směsí nebo pro hutnění vozovek s nízkou intenzitou dopravy. Během provozu pneumatického válce je směs rovnoměrně rozprostřena a povrchové póry jsou vyplněny.
Vibrační zhutňování
Vibrační válce jsou široce používány díky svému vynikajícímu výkonu a kvalitnímu zhutnění. Vyžadují méně průchodů, což vede k výrazné úspoře času. Vibrace od válce snižují tření materiálu uvnitř směsi a vlivem hmotnosti válce a dynamického zatížení se zvyšuje hustota asfaltové vozovky. Pro vibrační válec jsou tedy klíčovými indikátory hmotnostní a vibrační indikátory: frekvence a amplituda.
Pokud potřebuji zhutnit povlak z více vrstev, používám těžké tandemové vibrační válce, které jsou schopny produkovat různé amplitudy a frekvence kmitání válců.
Provozní rychlost těchto válců se pohybuje od 3 do 6 km/h.
Vibrační válce je však nutné používat opatrně, protože velký počet přejezdů může vést k uvolnění materiálu a narušení struktury povlaku v důsledku nadměrných vibrací.
Hutnění pomocí válců pomocí automatizovaného systému pro řízení stupně zhutnění (ASPHALT MANAGER) ASPHALT MANAGER
Pro řízení stupně zhutnění a úpravu požadované síly se používají automatizované systémy.
Díky tomuto nástroji má obsluha možnost pracovat v automatickém režimu bez dodatečných úprav během práce. Technologie hutnění s ASPHALT MANAGER se automaticky nastavuje a průběžně sleduje aktuální podmínky a v případě potřeby mění velikost a amplitudu vibrací. Ve výsledku použití systému umožňuje vyhnout se poškození podkladní vrstvy a destrukci struktury asfaltové vrstvy. Kromě automatického režimu válec umožňuje obsluze zvolit konkrétní směr vibrací v manuálním režimu, je jich šest (od vertikálního po horizontální (obdoba oscilace).
Válce se systémem ASPHALT MANAGER jsou schopny plnit širokou škálu úkolů pro hutnění asfaltových vozovek. Díky možnosti volby různých režimů lze takové válce použít při práci v blízkosti nebo uvnitř budov citlivých na vibrace (například víceúrovňová parkoviště). Pro zhutnění asfaltových vozovek mostů se doporučuje manuální režim s horizontálně směrovanými vibracemi.
Hlavní přednosti: Univerzální použití, kvalitní zhutnění bez narušení podkladu, stejnoměrná vrstva díky plynulé změně síly, hladkost a stejnoměrnost struktury asfaltové vrstvy, schopnost zhutňovat plochy umístěné na okraji vozovky, jako např. stejně jako klouby. Ideální pro pokládku asfaltových vozovek na mostech a v těsné blízkosti konstrukcí citlivých na vibrace. Je možné měřit stupeň zhutnění a teplotu za provozu.
Zhutňovací zařízení
Ruční zhutňovací zařízení
Rammer
Vibrační pěchy (pěchy) se řadí mezi drobná mechanizační zařízení. jejich hlavní oblastí použití jsou omezené prostory uvnitř budov, v oblastech sousedících se zdmi, ploty, komunikačními prvky (například poklopy) atd. Hmotnost takových pěchů nejčastěji nepřesahuje 60-80 kg a jsou vybaveny 4-taktním benzínovým nebo méně často dieselovým motorem. Klikový pohon přenáší rychlé vertikální vratné pohyby na patku pěchu.
Vibrační desky
Vibrační desky patří také do drobné mechanizace a používají se ke zhutňování malých ploch v omezeném prostoru, jsou přední a oboustranné, jejich hmotnost se pohybuje od 50-150 kg, jejich pracovní záběr je od 45 do 60 cm benzinové nebo naftové motory. Směrový vibrátor je poháněn klínovým řemenem a odstředivou spojkou. Řízení pohybu se provádí nastavením směru působení vibrátoru.
Ruční tandemové válce
Hmotnost doprovodných válců je 600-1000 kg, pracovní záběr je od 60 cm do 75 cm. Pohon válců je buď mechanický – pomocí dvoustupňové převodovky, nebo hydrostatický.
Lehké tandemové válce
Lehké tandemové válce s kloubovým rámem se vyrábí o hmotnosti od 1,3 do 4.2 tuny, pracovní záběry od 80 cm do 138 cm Oba válce válce jsou vybaveny hydrostatickým pohonem a vibračním systémem.
Kombinované válečky
Konstrukce kombinovaných válců je založena na vibračním bubnu a sadě kol. Jsou vynikající pro hutnění asfaltu na svažitých površích, stejně jako pro opravy a hutnění chodníků a parkovišť. Kombinované válce se vyrábějí o hmotnosti od 1,5 do 2,5 tuny a také od 7 do 10 tun.
Pneumatické válce
Přední řízená/oscilační náprava a pevná zadní náprava jsou výhodou konstrukce pneumatických válců. Pro zvýšení hmotnosti lze použít zátěž o hmotnosti až 10 tun, přičemž celkovou hmotnost válců lze zvýšit na 24-27 tun, resp. Ke zhutnění dochází staticky, vlivem vlastní hmotnosti stroje, promícháváním směsi a průhybem kol.
Tandemové válce s kloubovým rámem
U tandemových válců může hmotnost dosahovat 7-14 tun s pracovním záběrem 1,50 m, 2,00 m a 2,13 m; jsou určeny pro střední a velké stavební projekty.
Vibrace mohou být prováděny na předních, zadních nebo obou válcích najednou a samotné mohou být pevné nebo dělené. Vždy jdou za sebou, i když zatáčí (doleva/doprava). Standardně jsou válečky vybaveny krabím zdvihem s přesazením samotných válečků až o 120 mm v obou směrech. Krabí průchod výrazně usnadňuje zhutňování na okrajích povlaku a také umožňuje obejít boční překážky.
Tandemové válce s řiditelnými bubny
Tandemové válce s řiditelnými válci jsou k dispozici v hmotnostech od 7 do 10 tun, pracovní záběry 1,50 m a 1,68 m. Takové válce jsou vybaveny hydrostatickým pohonem válců a vibračním systémem.
Vibrace se mohou přenášet na přední a/nebo zadní válečky a samotné válečky mohou být plné nebo dělené.
Válce s řiditelnými bubny jsou vybaveny elektrickým ovládacím systémem s možností volby nastavení: Diagonální pojezd (levý/pravý), střídavý chod předozadního bubnu, synchronní chod obou nebo předozadní ovládání v automatickém režimu, v závislosti na na směru pohybu
Systémy řízení
Na válečcích s řízenými válečky se mohou otáčet současně (synchronní řízení) nebo každý samostatně (přední nebo zadní) a umožňují i pohyb s krabím zdvihem (s přesazením válečků až 120 mm). Takové válce jsou optimálně vhodné pro práci jak na malých stavbách (křižovatky, kruhové objezdy, ostré zatáčky), tak pro práci na velkých staveništích (dálnice a dálnice).
U válečků s řiditelnými válečky je výhodou schopnost pohybovat se krabím pohybem. „Krabí průchod“ umožňuje rozložit váhu kluziště na velkou plochu, přičemž samotná kluziště není příliš hluboká. Touto metodou se výrazně zjednoduší prvotní hutnění citlivých materiálů s vysokými teplotami asfaltu, lze také „vyžehlit“ velké plochy a těžiště samotného válce se posune od nestabilního okraje asfaltové vozovky.
U kloubových tandemových válců jsou bubny navzájem spojeny pomocí centrálního závěsu.
Konstrukce umožňuje, aby se válečky pohybovaly po stejné dráze i při zatáčení. V režimu „krabí“ se zadní buben posune vzhledem k přednímu doleva nebo doprava. Díky konstrukčním prvkům mohou být válečky vůči sobě přesazeny.
Výhody použití „krabího pohybu“ jsou zřejmé: jedná se o schopnost pracovat v blízkosti obrubníků nebo v blízkosti zdí budov nebo plotů, racionální práci s hutnicím kuželem okraje chodníku, stejně jako schopnost zabraňte vytváření stop od válce s ostrými hranami na asfaltovém povrchu.
Silniční válec je speciální stavební zařízení určené k hutnění povrchu silnic, náměstí, letišť a dalších typů zemních krytin. Slouží ke zlepšení kvality povrchu vozovky, zvýšení její pevnosti a odolnosti proti zatížení. Může to být zemina, asfalt, drcený kámen, písek a další vrstvy použitých materiálů. Bez válců by nebylo možné pokládat nové dálnice nebo stavět dokonale hladká asfaltová místa pro různé účely.
Silniční válec – něco málo o historii
První zařízení – pěchy – byly jen málo jako válec v moderním smyslu. Jednalo se o válce odlévané z litiny. Byli taženi koňmi jako pluh. Tímto způsobem se ještě v 18. století snažili srovnat povrch.
První zhutňovač půdy přirozeně nebyl vyroben v carském Rusku. To znamená skutečný samohyb, protože kovové a dřevěné válečky tažené koňmi se v Rusi odedávna používaly k vyrovnávání povrchu chodníků.
Vibrační kombinovaný válec DU-84
Výrobce: Raskat
Hmotnost, kg: 14000
Značka motoru: D-260.1.386
Výkon motoru, kW: 109
Šířka zhutněného pásu, mm: 2000
Na konci 12. století dodávalo několik anglických firem parní válce o hmotnosti od 18 do 18 tun. Kvůli své objemnosti, obrovské hmotnosti a extrémně vysoké ceně nebyly v Rusku příliš oblíbené. Pro položení komunikačních tras bylo zakoupeno 1902 kluzišť fungujících ve všech okresech. Již v roce XNUMX byl v závodě Kolomna vyroben první parní válec tuzemské výroby podle skic bratří Geislerů.
Kromě parních strojů byl v roce 1920 vyvinut první padový válec na světě, používaný především pro zmrzlou a viskózní půdu. Jako válec se silniční vačkový mechanismus nestal populární, zejména proto, že byl nahrazen motorovými válečky – modernějšími samohybnými mechanismy.
Petrolej, ropa, plyn – vynálezci z různých zemí se snažili, aby kluziště fungovalo na všem. Jako nejproduktivnější se ukázaly spalovací motory na rafinovaný olej. Carští vládci více využívali svobodné moci svých sedláků, nutili je dláždit silnice ručně, takže po revoluci bylo jasné, že akutní nedostatek vybavení vedl ke špatnému cestovnímu spojení mezi městy a čtvrtěmi.
Již v roce 1925 začala masová výstavba asfaltových silnic. Díky zvláštnímu režimu socialistického systému, za pomoci spíše ruční než mechanické práce, byly mezi hlavními městy a hlavními městy SSSR zřízeny silnice. Stavba silnic byla obnovena s novým elánem po skončení druhé světové války.
Provozní hmotnost – 14000 kg 14000
Hmotnost bubnového modulu _ 8200 kg
Hmotnost modulu traktoru – 5800 kg Stoupavost – 50 stupňů
Šířka bubnu – 2130 mm
Průměr válce – 1523 mm
Statické lineární zatížení – 385 N/cm
Amplituda, vysoká – 1 mm | Amplituda je nízká, 86 mm
Frekvence – 28/35 Hz
Odstředivá síla – 305/225 kN
Provozní rychlost, 12 km/h
Světlá výška – 466 mm
Vnější poloměr otáčení 6000 mm,
Model motoru CHANGHAI SC5D125G2B1
Výkon – 110 kW
Celkové rozměry – 6198Х2300Х3058 mm
Jaké jsou typy silničních válců?
Existuje několik typů silničních válců, z nichž každý je navržen tak, aby vykonával specifické úkoly a manipuloval s různými materiály. Zde jsou některé základní typy silničních válců:
- Hladké válečky: Používá se k hutnění asfaltu a jiných hladkých povrchů. Zajistěte rovnoměrné zhutnění a hladkost povrchu vozovky. Používají se na silnicích, letištích a dalších místech, kde je vyžadována vysoká kvalita povrchu.
- Ozubené válečky: Vybaveno zuby nebo kostmi pro práci s hrubšími materiály, jako je zemina, drť nebo jiné nerovné povrchy. Používají se na stavbách, kde je potřeba hutnění hustších nebo nerovných materiálů.
- Vibrační válce: Disponují vibračními mechanismy, které pomáhají zlepšit proces hutnění, zejména při práci s obtížnými půdami. Často se používá ke snížení dutin v materiálu a zvýšení jeho hustoty.
- Dvojitá kolečka: Obvykle mají dva páry kol pro zvýšení tlaku na povrch. Používá se ke zhutňování asfaltu a jiných povrchů, poskytuje vyšší úroveň hustoty.
- Tříbubnové válce: Vybaveno třemi válečky, které mohou být hladké, vroubkované nebo kombinované. Používá se pro efektivnější zhutnění materiálu v jednom přejezdu.
- Vodou chlazené asfaltové válce: K chlazení bubnů využívají vodu, což jim umožňuje udržovat optimální teplotu při hutnění asfaltu.
Výběr typu silničního válce závisí na konkrétních požadavcích projektu, materiálových vlastnostech a konstrukčních podmínkách.
Hlavní vlastnosti silničních válců
Mezi hlavní charakteristiky silničních válců patří řada parametrů, které určují jejich účinnost a vhodnost pro konkrétní úkoly. Zde jsou některé z klíčových vlastností:
- Hmotnost: Hmotnost silničního válce ovlivňuje jeho schopnost zhutňovat materiál. Čím vyšší hmotnost, tím větší tlak je vyvíjen na povrch, což podporuje efektivnější hutnění.
- Šířka bubnu: Šířka bubnu určuje šířku pásu, který může válec zhutnit při jednom průchodu. Větší šířka zvyšuje produktivitu, ale může vyžadovat výkonnější zařízení.
- Typ bubnu: Bubny mohou být hladké, vroubkované, kombinované nebo vibrační. Typ bubnu závisí na vlastnostech zhutňovaného materiálu.
- Typ pohonu: Pohon může být mechanický, hydraulický nebo kombinovaný. Hydraulický pohon poskytuje flexibilnější ovládání a vyšší produktivitu.
- Typ ovládání: Válce lze ovládat otočným volantem nebo joystickem. Některé modely jsou vybaveny automatickými řídicími systémy.
- Typ chlazení: Některé válce jsou vybaveny systémy vodního chlazení pro udržení optimální teploty bubnu při hutnění asfaltu.
- Maximální rychlost: Rychlost válce se může lišit v závislosti na modelu. Vyšší rychlost může být důležitá pro rychlý přesun mezi pracovišti.
- Technologie těsnění: Moderní válce mohou mít různé technologie jako vibrace, amplitudové vibrace, automatické řízení hustoty a další, které přispívají k efektivnějšímu zhutňování.
- Manévrovatelnost: Některé válce mají otočný mechanismus, který zvyšuje jejich manévrovatelnost na staveništi.
Výběr konkrétního typu a modelu silničního válce závisí na požadavcích konkrétního stavebního projektu, vlastnostech materiálů a dalších faktorech.
Vlastnosti silničních válců
Silniční válce mají různé vlastnosti, které určují jejich funkčnost a použití při stavbě a údržbě silnic. Zde jsou některé běžné vlastnosti silničních válců:
- Typ povrchu:Hladké válečky: Používá se k hutnění asfaltu a jiných hladkých povrchů. Ozubené válečky: Vybaveno zuby nebo kostmi pro práci s hrubšími materiály jako je zemina nebo drť. Vibrační válce: Mají vibrační mechanismy pro zlepšení procesu zhutňování, zejména při práci se složitými půdami.
- Velikost a hmotnost: Válečky mohou mít různé velikosti a hmotnosti v závislosti na jejich účelu. Například větší kompaktory se obvykle používají pro větší silniční projekty.
- Možnost otáčení: Některé silniční válce jsou vybaveny systémy, které jim umožňují otáčet nebo měnit směr, což usnadňuje jejich ovládání na staveništi.
- Technologie těsnění: Moderní silniční válce mohou být vybaveny různými technologiemi zhutňování, jako jsou vibrace, axiální tlak, amplitudové vibrace atd.
- Řízení procesu: Některé válce jsou vybaveny automatickými řídicími systémy, které mohou monitorovat hustotu zhutnění a poskytovat operátorovi zpětnou vazbu pro optimalizaci procesu.
- Mobilita: Mnoho válců je dostatečně mobilních, aby se pohybovalo mezi pracovními oblastmi a zajistilo rovnoměrné zhutnění celého povrchu.
Silniční válce jsou důležitým nástrojem při stavbě a údržbě silnic a konkrétní zvolený typ závisí na vlastnostech materiálů a požadavcích konkrétního projektu.
Podle způsobu dopadu na povrch – statické nebo vibrační.
Kluziště může mít malou hmotnost nebo může vážit více než 100 tun. Supertěžké válce se používají jen zřídka – pro vyrovnávání povrchů, kde je extrémně důležité, aby byl povrch spolehlivý a hladký, například na letištních drahách.
Speciální vybavení s různými typy válečků umožňuje připravit nebo dokončit závěrečné fáze práce na jakémkoli povrchu. Vačkové válce se nyní používají pro hutnění půdy: díky malým výstupkům buben půdu nejprve kypří do homogenního stavu a následně ji důkladně zhutní. Stroj s hladkými válci provádí poslední fázi práce – hutnění asfaltu.
Právě díky modernímu vybavení a různému speciálnímu vybavení se města rychle rozšiřují do šířky a dálnice spojují města a dávají řidičům možnost překonat dlouhé vzdálenosti v řádu hodin. Moderní silniční válec je nezbytným nástrojem v boji s terénními podmínkami.
Nejoblíbenější výrobci silničních válců
Ve světě a v Rusku existuje několik společností, které se specializují na výrobu silničních válců. Je důležité si uvědomit, že trh stavebních strojů se neustále mění a mohou se objevit noví výrobci. Níže jsou uvedeny některé ze slavných světových a ruských výrobců silničních válců:
Světoví výrobci:
- Caterpillar (USA): Caterpillar je jedním z největších výrobců stavební techniky na světě, včetně silničních válců různých typů.
- Dynapac (Švédsko): Dynapac je světovým lídrem ve výrobě zařízení pro stavbu silnic, včetně hladkých a ozubených silničních válců.
- Bomag (Německo): Bomag nabízí širokou škálu silničních válců, včetně hladkých, vroubkovaných a vibračních modelů.
- Stavební stroje Volvo (Švédsko): Volvo vyrábí různé typy stavebních strojů, včetně silničních válců pro hutnění půdy a asfaltu.
- Ammann (Švýcarsko): Ammann se specializuje na výrobu stavební techniky včetně silničních válců s různými vlastnostmi.
Ruští výrobci:
- AMOKO (AMOKO LLC) – Rusko: AMOKO vyrábí silniční válce a další stavební stroje a zařízení.
- ChTZ (Čeljabinský traktorový závod) – Rusko: Čeljabinský traktorový závod, známý jako CHETRA, vyrábí také silniční válce.
- Uralvagonzavod (JSC Uralvagonzavod) – Rusko: Uralvagonzavod vyrábí širokou škálu zařízení, včetně silničních válců.
- Gidromash (JSC „Gidromash“) – Rusko: Gidromash se specializuje na výrobu stavební a silniční techniky včetně válců.
- Amkodor (Amkodor-BMZ) – Rusko: Amkodor vyrábí různé druhy stavební a komunální techniky, včetně silničních válců.
Při výběru silničního válce je důležité provést důkladný průzkum, vyhodnotit pověst výrobce a také věnovat pozornost vlastnostem konkrétních modelů, jejich vhodnosti pro váš projekt a technické podpoře.