Грунтосмесительные установки. Полный обзор смесительного оборудования
Грунтосмесительная установка: основные характеристики, область применения, на что обратить внимание при выборе
- Что такое грунтосмесительная установка
- Основные характеристики грунтосмесительной установки
- Применение грунтосмесительной установки
- На что обратить внимание при покупке ГСУ
Многие водители считают, что качество дороги характеризуется ровностью уложенного асфальта. Конечно, это так, но только отчасти. Очевидно, что производство асфальтобетонной смеси в соответствии с рецептом, контроль материала на месте строительства, соблюдение технологии укладки, — все это влияет на плотность, прочность и ровность покрытия объекта транспортной инфраструктуры.
С другой стороны, ни одна дорога с более-менее активным трафиком, не смогла бы выдержать запланированные межремонтные сроки, будь ее основание, или, что еще хуже, рабочий слой земляного полотна, подготовлены без учета предварительно рассчитанных транспортных нагрузок и местных климатических условий. В таком случае на асфальтобетонном покрытии образовались бы трещины и выбоины, а участок дороги в конечном счете пришлось бы реконструировать.
Что такое грунтосмесительная установка
Грунтосмесительная установка (ГСУ) представляет собой стационарный или перемещаемый комплекс агрегатов непрерывного действия, предназначенный для смешивания песка, щебня, гравия, их смесей, или грунтов — с органическими или неорганическими вяжущими, асфальтогранулятом, золошлаками, поверхностно-активными веществами и другими добавками. Основной задачей такого оборудования служит создание однородного состава с увеличенными, по сравнению с основным исходным материалом, свойствами.
К примеру, для устройства слоя основания будущей дороги, расположенной в малонаселенном районе, можно использовать не привозной песок и щебень, а местный грунт, смешанный в ГСУ с цементом и водой. Полученный в результате материал не только сэкономит средства подрядной организации, но и будет обладать повышенными физико-механическими свойствами, соответствующими требованиям национальных стандартов для данной категории дороги.
Стандартная комплектация грунтосмесительной установки включает в себя:
— бункеры инертных материалов, в которые загружают исходный материал
— дозаторы-питатели, подающие компоненты смеси в нужном объеме из бункеров на ленточный конвейер
— конвейерную линию, транспортирующую материал в смеситель, а оттуда — в бункер готовой продукции
— силос для цемента c системой дозирования
— цистерну для воды с системой дозирования
— резервуар для битумной эмульсии с подогревом, с системой дозирования
— смеситель
— бункер готовой продукции, расположенный таким образом, чтобы выгрузку смеси можно было осуществить в кузов грузового транспорта
— компрессор
— кабину оператора
— систему управления
Основные характеристики грунтосмесительной установки
Основной характеристикой грунтосмесительной установки является ее производительность, которая, в зависимости от поставщика оборудования, может достигать 1000 тонн в час. На этот показатель, помимо надежности работы отдельных узлов и агрегатов, оказывают прямое влияние объем и мощность двигателя смесителя, а косвенное — количество и вместимость бункеров инертных материалов, силосов цемента, резервуаров для органического вяжущего, баков для воды. То есть высокая производительность ГСУ, очевидно, зависит не только от теоретической способности оборудования выпускать большой объем смеси, но и от наличия на площадке достаточного запаса используемых в технологических процессах материалов и добавок.
Чаще всего в комплектации грунтосмесительной установки можно встретить 4 бункера инертных материалов объемом от 6 м³ каждый; 2 силоса под цемент различной вместимости, например по 50 м³; 1 или 2 цистерны для воды объемом от 12 м³ каждая; 1 резервуар для битумной эмульсии различного объема, например 30 м³; бункер готовой смеси объемом от 5 м³.
Для того, чтобы полученный в результате смешивания состав соответствовал заданному рецепту и требованиям государственных стандартов, грунтосмесительная установка должна гарантировать высокую точность дозирования материалов перед их подачей в смеситель. Сегодня погрешность систем дозирования современных ГСУ для инертных материалов, цемента, воды и битумной эмульсии, в среднем составляет ±2%. У производителей высокого класса этот показатель не превышает ±1%.
На точность дозирования грунтосмесительной установки, помимо качества работы используемого оборудования, прямо влияет применяемый для технологического процесса тип взвешивания — объемный или весовой. В первом случае необходимое для производства количество материала, например песка, отмеряют путем предварительной настройки частотного преобразователя, регулирующего скорость вращения вала питателя-дозатора. Во-втором случае необходимое количество материала, например цемента, перед добавлением в смеситель, взвешивают в промежуточном бункере посредством тензодатчиков, — такой подход обеспечивает более высокую точность дозирования.
Еще одной важной характеристикой ГСУ является наличие бункера готовой смеси. Его отсутствие может вызвать сложность в эксплуатации установки: если транспорт, необходимый для загрузки смешанного материала, задержится хотя бы на минуту, то работу всего комплекса придется прервать.
Применение грунтосмесительной установки
Словосочетание «грунтосмесительная установка» очень узко характеризует область применения этого оборудования, но в реальности оно способно решать широкий спектр задач, связанных с устройством и реконструкцией дорог разных уровней — от местных до федеральных.
Сегодня используемые в дорожном строительстве ГСУ производят:
- щебеночно-гравийно-песчаные смеси и грунты, обработанные неорганическими вяжущими
- щебеночно-гравийно-песчаные смеси и грунты, обработанные органическими вяжущими
- холодные органоминеральные смеси с использованием асфальтогранулята
- бетонные смеси
При производстве щебеночно-гравийно-песчаных смесей и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими, основным материалом для приготовления составов с улучшенными свойствами служат не только щебень, гравий, песок, их смеси, а также грунты, но и золошлаковые смеси, являющиеся отходами производства теплоэлектростанций.
В роли неорганических вяжущих применяют различные виды цементов; строительную известь; молотые шлаки черной, цветной металлургии, а также фосфорные шлаки; бокситовые и нефелиновые шламы; золу уноса; комплексные вяжущие; другие активные материалы и добавки.
Сегодня требования к компонентам и свойствам смеси, обработанной неорганическими вяжущими, регулируют стандарты ГОСТ 23558-94 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия», ГОСТ Р 70455-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-гравийно-песчаные, обработанные неорганическими вяжущими. Общие технические условия», а также ГОСТ Р 70452-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Грунты стабилизированные и укрепленные неорганическими вяжущими. Общие технические условия».
К слову, последний стандарт — ГОСТ Р 70452 — разрешает применять в составе смеси вторичный асфальтобетон — асфальтогранулят — в количестве не более 15%.
В соответствии с тремя вышеперечисленными стандартами, полученный в результате укрепления состав можно использовать в качестве слоев покрытия, основания, дополнительных слоев основания, а также рабочего слоя земляного полотна, — для капитального, облегченного и переходного типов дорожной одежды, но с учетом будущей эксплуатации дороги.
При выпуске щебеночно-гравийно-песчаных смесей и грунтов, обработанных органическими вяжущими, основными компонентами готовой смеси являются песок, щебень, гравий, их образующие, грунт, а также шлаковые щебеночно-песчаные смеси, то есть твердые отходы производства.
Органическими вяжущими выступают дорожные вязкие и жидкие битумы, битумные эмульсии, вспененные битумы, а также другие органические вяжущие, например высокосмолистая нефть. В российских реалиях чаще всего используют самый практичный вариант — битумную эмульсию.
Более того, помимо вяжущего, в смесь могут быть добавлены поверхностно-активные вещества, цемент, комплексные минеральные вяжущие, зола уноса, минеральный порошок, известь, золошлаковые смеси, бокситовые и нефелиновые шламы, а также твердые порошковые отходы производства.
Требования к компонентам и свойствам смеси, созданной на основании материалов, обработанных органическими вяжущими, указаны в трех стандартах: ГОСТ 30491-2012 «Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия», ГОСТ Р 70454-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-гравийно-песчаные, обработанные органическими вяжущими. Общие технические условия», а также ГОСТ Р 70453-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Грунты, укрепленные органическими вяжущими. Общие технические условия».
Последние два стандарта разрешают использовать в составе смеси асфальтогранулят в количестве не более 15%.
В соответствии с ГОСТами, смеси и грунты, обработанные органическими вяжущими, могут применяться в качестве слоев покрытия, основания, дополнительных слоев основания, рабочего слоя земляного полотна, — для всех категорий дорог, но с учетом будущих условий эксплуатации объекта транспортной инфраструктуры.
При создании холодных органоминеральных смесей с использованием асфальтогранулята, основными материалами для производства являются щебень, песок и переработанный асфальтобетон, а вяжущими могут служить битумная эмульсия, цемент, зола уноса, строительная известь или минеральный порошок. При этом, при использовании битумной эмульсии допускается применять активные добавки, например поверхностно-активные вещества.
Актуальные требования к компонентам и свойствам органоминеральных смесей, созданных с добавлением асфальтогранулята в количестве от 10 до 60%, регулирует пока что предварительный национальный стандарт — ПНСТ 632-2022 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси органоминеральные холодные с использованием демонтированного асфальтобетона. Технические условия».
В соответствии с ПНСТ, готовую холодную смесь можно применять как слой покрытия или основания, — для всех категорий дорог, но с учетом вида вяжущего и суммарного числа приложений расчетной нагрузки за срок службы.
Непопулярный, но все же иногда встречающийся вариант применения грунтосмесительной установки — производство бетонных смесей — используется редко. Все-таки основные задачи данного типа оборудования непрерывного действия — это укрепление грунтов и создание холодных смесей с применением переработанного асфальтобетона. Бетон, произведенный на грунтосмесительной установке, должен выполнять требования стандарта на выпускаемый вид материала, например ГОСТ 25820-2021 «Бетоны легкие. Технические условия».
На что обратить внимание при покупке ГСУ
При покупке грунтосмесительной установки важно обратить внимание на:
- деловую репутацию компании-производителя оборудования
- существующий опыт использования комплекса другими участниками отрасли
- тип установки — стационарный или перемещаемый
- производительность
- комплектацию
- возможность модернизации
- технологичность системы управления
- условия поставки
- условия сервисного обслуживания
- срок доставки запасных частей
- гарантию на установку
- отдельные инженерные решения, реализованные или нереализованные на конкретной модели ГСУ
При рассмотрении последнего пункта особое значение стоит уделить узлам и агрегатам, связанным с дозированием компонентов, ведь от точности и надежности выполнения этих технологических процессов зависит качество будущей смеси.
- Бункеры инертных материалов должны быть оснащены вибраторами, снижающими вероятность «зависания» песка, щебня и продуктов вторичного использования. Более того, бункер песка должен быть дополнительно оборудован системой пневмоудара, которая является незаменимым помощником при работе с переувлажненным материалом.
- Подача цемента в смеситель должна осуществляться не напрямую из силоса, а через промежуточный бункер, оснащенный тензодатчиками. Такой подход обеспечивает высокую точность дозирования и контролирует расход одного из самых дорогих компонентов смеси, обработанной неорганическим вяжущим.
- На питателях-дозаторах должны быть установлены частотные преобразователи, тензодатчики и тахометры, — работа этих трех элементов в единой системе значительно повышает уровень дозирования ГСУ.
Все вышеперечисленные критерии, способствующие повышению качества готовой смеси, реализованы в грунтосмесительных установках от компании NFLG производительностью до 1000 т/ч.
Сегодня показатель погрешности системы дозирования в каждой модели серии Osnova минимален: для инертных материалов ±1%; для цемента, воды и битумной эмульсии — ±0,5%. Более того, при работе с заводской системой подачи битумной эмульсии, система управления ГСУ автоматически регулирует скорость вращения валов смесителя, что позволяет увеличить качество замеса.
К слову, еще одним плюсом системы управления данного типа оборудования является функция интеллектуальной корректировки подачи компонентов в смеситель, — она реализуется в тот момент, когда материал «подвисает» и происходит срабатывание вибраторов и системы пневмоудара.
Удлиненный на 20%, по сравнению c агрегатами других производителей, смеситель; барабан конвейерной линии с протекторными вставками; возможность индивидуального проектирования расположения агрегатов комплекса; удобная кабина оператора, — все это делает грунтосмесительные установки серии Osnova надежными помощниками для выполнения проектов разного уровня.
В настоящее время ГСУ NFLG успешно выполняют задачи дорожно-строительной отрасли для компаний ООО «Дорожное управление», ООО «Татнефтедор», ОАО «Алексеевскдорстрой», и других.
Если вашему предприятию необходима современная установка для производства смесей и грунтов, обработанных неорганическими или органическими вяжущими, а также выпуска холодных органоминеральных составов с добавлением асфальтогранулята, то позвоните нам по телефону 8 (800) 555-73-40, напишите в чате на сайте, или отправьте запрос на sale@nflg.ru
Наши специалисты подберут для вас установку необходимой производительности и комплектации, расскажут обо всех условиях поставки и составят индивидуальное коммерческое предложение.
С грунтосмесительной установкой серии Osnova вы можете быть уверены в стабильном производстве смесей, соответствующих заданному рецепту и отвечающих требованиям актуальных стандартов, в том числе введенных в действие в 2023 году.
