Typ zařízení používaného ke zhutňování asfaltové směsi bude mít pravděpodobně významný dopad na hustotu, které lze dosáhnout po určitém počtu průchodů. V současné době se používají tři typy samojízdných zhutňovacích zařízení, a to statické válce s ocelovými koly, válce pro pneumatiky a vibrační válce s ocelovými koly. Někdy se používá i kombinovaný válec vybavený vibračním bubnem a čtyřmi pneumatikami.
Vibrační válce na ocelových kolech
Takové válce, znázorněné na obrázku 18-3, obvykle váží od 2,7 do 12,7 tun a jsou vybaveny zhutňovacími bubny o průměru přibližně 1,0 m až 1 m nebo více. Celková hmotnost válce může být obvykle změněna z důvodu přídavného balastu, ale tuto úpravu nelze provést za provozu válce a zpravidla se nevyskytuje na stavbě silnice. U tohoto typu válce je důležitá celková hmotnost stroje a styčná plocha míchacích bubnů pro stanovení hutnící síly, kterou válec působí na povrch nového chodníku.
Efektivní kontaktní tlak, vyjádřený v kilopascalech (kPa) na kontaktní plochu, je pro tento typ zařízení klíčovou veličinou a závisí na hloubce průniku bubnů do směsi, tzn. čím větší je hloubka průniku, tím větší je kontaktní plocha a tím nižší je kontaktní tlak. Proto při prvním průchodu válce, kdy je průnik bubnů do směsi největší, válec vyvíjí na směs menší zhutňovací sílu. V následujících průchodech, jak se směs stává hustší, bubny pronikají do menší hloubky a zvyšuje se zhutňovací síla válce.
Trakce je definována jako horizontální síla potřebná k pohybu válce dopředu. Nejúčinnější válec je ten, který má nejmenší tažnou sílu. Válce s bubny o velkém průměru mají menší tažnou sílu (odolnost proti odvalování), protože nemají tendenci pronikat tak hluboko do směsi, aby vytvořily kontaktní plochu, jako válec s bubny o menším průměru.
Po výběru velikosti a hmotnosti statického ocelového válečku jsou proměnné řízené obsluhou válce rychlost válce, poloha válečku na chodníku vzhledem k finišeru, ovládání hnacího kola nebo bubnu a počet, kolikrát válec přejede přes každý z nich. plocha povrchu chodníku.
Válce s pneumatikami
Pneumatické válce jsou obvykle provozovány v mezilehlé poloze válce za vibračním nebo statickým hnacím válcem na ocelových kolech a před posledním statickým válcem na ocelových kolech. Pneumatické válce se však někdy používají k počátečnímu zhutnění směsi a případně ke konečnému zhutnění.
V případě pneumatického zhutňovače znázorněného na obrázku 18-4 závisí zhutňovací síla působící na směs na zatížení kola stroje, tlaku v pneumatikách, konstrukci pneumatiky (velikost pneumatiky a vložka kostry) a hloubce pronikání pneumatiky do směsi. . Všechny pneumatiky na kluzišti musí mít stejnou velikost, plášť a tlak. Plocha každé stopy pneumatiky a zatížení kola válce jsou hlavními faktory účinnosti válce pneumatiky. Čím větší je kontaktní tlak mezi pneumatikami a směsí, tím větší je hutnicí síla, kterou válec vyvine.
Obrázek 18-3 Statický válec Obrázek 18-4 Válec s pneumatickým
na ocelových kolech s pneumatikami
Jako hnací válec je lepší použít zařízení s většími pneumatikami. Válce s pneumatikami 7,50 x 15 nebo menšími jsou obecně neúčinné jako hnací válce. Při použití válců s pneumatikami jako meziválců by minimální vrstva pláště pneumatiky měla být 12 a tlak v pneumatikách by měl být 400 kilopascalů nebo více.
Tlak v pneumatikách závisí částečně na počtu vrstev v pneumatice. Typicky je šestivrstvá pneumatika omezena na tlak 400 kilopascalů, zatímco desetivrstvá pneumatika vydrží tlak až 600 kilopascalů. 12vrstvá pneumatika, která se běžně vyskytuje na většině velkých válců pneumatik, může být nahuštěna na 800 kilopascalů na kompaktní asfaltové směsi. Minimální hmotnost válce s pneumatikami musí být minimálně 13,6 tuny.
Pokud je směs měkká, použití pneumatiky s nižším tlakem vytlačí méně směsi než použití pneumatiky s vyšším tlakem. Pokud je směs hustá, lze použít přehuštěné pneumatiky, protože směs bude dostatečně stabilní, aby unesla váhu válce, aniž by směs tlačila do stran. Tlak v pneumatikách obvykle zůstává pro daný objekt konstantní, ale zvolený ukazatel by měl záviset na vlastnostech zhutňované směsi a poloze válce na povrchu vozovky. Tlak v pneumatikách nemusí být stejný, když je válec pneumatiky použit jako hnací válec, jako když je použit v mezipoloze. Vyšší tlak v pneumatikách se často používá při použití válce na pneumatiky v mezipoloze, protože směs musí být při nižších teplotách v této fázi procesu hustší, a proto může odolat větší hutnící síle bez jakékoli deformace.
Pneumatiky uchopí směs, když se válec pohybuje směsí na studených pneumatikách. Pneumatiky také často chytnou směs při hutnění směsi na vrstvě s pískovým povrchem. Strhávání může být také vážným problémem při úpravě směsi polymerními přísadami. Pokud směs obsahuje kaučukové přísady, může být problém s uchopením tak závažný, že tento typ válečku nelze použít. Pokud je sběr pneumatik velkým problémem, bude nutné určit, zda směs obsahuje modifikovaný cementový materiál, i když je bitumen PG a dodavatel bitumenu nemusí být ochoten zveřejnit jeho složení kvůli vlastnickým právům.
Před mnoha lety američtí farmáři zjistili, že přidání hmotnosti výrazně zlepšuje výkon traktoru.
Jednou z výhod je lepší přilnavost. Když traktor táhne těžký pluh nebo disk v lepkavé orné půdě, hnací kola obvykle postrádají trakci a prokluzují.
Přídavná zátěž zvyšuje setrvačnost traktoru, vyhlazuje škubání a šetří drahé vybavení.
Rozložení zatížení podél náprav je následující: u konvenčních traktorů – 25 % na přední nápravu a 75 % na zadní nápravu. Traktory s mechanickým pohonem předních kol – 40 % na přední nápravě a 60 % na zadní nápravě. Traktory s pohonem všech kol – 55 % na přední nápravě a 45 % na zadní nápravě.
Přidáním dodatečné hmotnosti na zadní nápravu budou pneumatiky schopny utáhnout větší váhu bez ztráty trakce. Obvykle se plní pneumatiky pohonu traktoru, což zlepšuje trakční vlastnosti a žebra pneumatiky lépe přilnou na tvrdém podkladu.
Pro zajištění podélné stability se používají přídavná závaží a voda se lije do pneumatik vodících (předních) kol traktoru. Je vhodnější zavěsit odnímatelná litinová závaží, ale voda je ekonomičtější.
Můžete ji naplnit běžnou vodou, ale v chladu zmrzne. Používají se také nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu a alkoholu, ale takové kapaliny jsou příliš drahé. S úspěchem se používá chlorid vápenatý, získaný v prášku a smíchaný s vodou (30 % obj.) před plněním. Jeho nevýhodou je pravděpodobnost koroze, proto se doporučuje nalít do pneumatiky traktoru s duší.
Někdy se používá i levná kapalina do ostřikovačů skla. Jako poslední možnost přidejte čistou vodu a sůl.
Kapalina v pneumatikách traktoru také pomáhá zlepšit přenos tepla a rovnoměrnější rozložení přebytečného tepla generovaného v pneumatice při intenzivní práci.
U starších traktorů bylo doporučeno plnit pouze vnější pneumatiky dvoukole traktoru, u moderních se doporučuje rovnoměrně rozložit hmotu kapaliny na obě kola. Nedoporučuje se plnit radiální pneumatiky více než 40 %.
Pro přesnější informace o rozložení zatížení náprav kontaktujte výrobce nebo prodejce traktoru.
Nemrznoucí kapalina nalitá jako zátěž obvykle zůstává v kole traktoru po celou dobu životnosti pneumatiky. Kapalina v pneumatice nemá nic společného s vyvážením kol a používá se pouze na traktorovou techniku.
Hmotnostní tabulka vychází z předpokladu, že 75 % objemu pneumatiky bude naplněno vodou (na úrovni ventilku). Použití nemrznoucích chemikálií může ovlivnit hmotnost kapaliny.
