سمینار معرفی ماشین پخش آسفالت(فینیشر)

2. سمینار معرفی ماشین پخش آسفالت(فینیشر) استاد راهنما: آقای مهندس احمدیان محقق: صادق رئیسی استبرق

3. ماشين فينيشر آسفالت معرفي و موارد كاربرد از مسائلي كه در آسفالت كردن معابر بسيار حائز اهميت مي باشد، ايجاد سطحي است كه در تمامي طول مسير يكنواخت بوده و به صورت به هم پيوسته و يكدست بذون هيچگونه ترك خوردگي، فرورفتگي يا بر آمدگي باشد . فينيشر آسفالت ماشيني است كه براي رسيدن به اين منظور مورد استفاده قرار مي گيرد. فينيشر آسفالت ماشيني است كه براي پخش مخلوط آسفالت، به صورت كاملاَ صاف و يكدست، رو ي سطح زمين به كار مي رود. به اين ترتيب كه مخلوط آماده شده آسفالت به آن تحويل داده مي شود و ماشين آن را به صورت نواري با پهنا و ضخامت از قبل تعيين شده، كه توسط اپراتور قابل تنظيم مي باشد، روي سطح ريخته و مسير را براي عبورغلطك آماده مي كند.

4. موارد استعمال ما شين فينيشر در عمليات آسفالت، به صورت ساخت و يا تجديد ساخت خيابان ها، اتوبان ها، جاده ها، پاركينگ ها، باند فرودگاه و امثال آن مي باشد. اگرچه هر يك از طراحان فينيشرها تدابير خاصي براي انجام اين وظايف توسط ماشين خود انديشيده اند، اما ميتوان اصول كلي كار انواع فينيشرها را يكسان و به صورت زير دانست. 1. دريافت مخلوط آسفالت از كاميون حمل آسفالت كه آسفالت داخل مخزن ريخته مي شود 2. انتفال مخلوط به قسمت انتهاي دستگاه، اين انتقال به وسيله پمپ هيدروليك انجام ميشود. 3. قبل از شروع كار شمشه را به كور ه اي كه درفنيشر وجود دارد گرم مي كنند كه آسفالت سرد نشود و به هيچ وجه نبايد شمشه را با تماس با آسفالت گرم كرد 4. پخش آسفالت روي سطح (پخش يكدست) 5. فشرده ساختن اوليه و محدود آسفالت با غلتك كوچك كه جزو فنيشر است.

5. قدرت و ظرفيت در فنيشرها معمولا مشخصات فني زير مهم بوده و در انتخاب و يا خريد آنها مد نظر قرار م يگيرند • قدرت فينيشر قدرت فنشيرها متفاوت م يباشد و به صورت تقريبي فنيشرها در قدرت حدود 45 الي 180 اسب بخار موجود م يباشند. • سرعت ماشين سرعت كاري فنيشرها از 0 تا 30 متر بر دقيقه و سرعت سفر آنها در حدود 5 تا 16 كيلومتر بر ساعت م يباشد. ظرفيت دستگاه ظرفيت دستگاه بيانگر مقدار آسفالتي است كه دستگاه قادر به فرش آن در يك ساعت مي باشد . برخي از ظرفيت هاي رايج فنيشرهاي توليدي 150و200و400و800تن بر ساعت می باشد

6. عرض كار (عرض اتو) عرض كار با توجه به نوع فنيشر به طور معمول در حدود 2/5تا9 متر قابل اجرا است .با اين حال فنيشر هايي هم وجود دارند كه قادر به پخش آسفالت تا عرض 18 متر و حتي بيشتر مي باشند

7. ضخامت آسفالت پخش شده ضخامت آسفالت پخش شده قابل تنظيم بوده و برخي فنيشرها قادر به پخش آسفالت بيش از 30 ميليمتر می باشند ابعاد دستگاه ابعاد فنيشرها با توجه به انواع آنها متغير م يباشد. به عنوان مثال ابعاد یک نوع فنيشر در زير ارايه شده است طول : 5700 ميليمتر عرض : 3000 ميليمتر ارتفاع : 2700 ميليمتر

8. انواع فينيشر فينيشرها داراي انواع چرخ لاستيكي و چرخ زنجيري (روليك) مي باشند. در شكل زیر این دو نمونه آورده شده است

9. در انواع چرخ لاستيكي دو چرخ لاستيكي بادي در عقب دارد كه نيروي محركه را تأمين مي كند كه اين چرخ ها دقيقاَ جلوي اتو واقع شده ان د . دو جفت چرخ كوچك هم وجود دارد كه فرمانپذيري ماشين را به عهده دارد و به صورت هيدروليكي هدايت مي شوند و زير مخزن قرار دارند. تايرهاي جلو غير قابل انعطاف و صلب هستند. چرخ هاي زنجيري در تمام طول قسمت كشش گسترده است و وزن روي سطح بسيار گسترده اي (در مقايسه با چرخ لاستيكي ) تقسيم مي شود.

10. فينيشر چرخ زنجيري براي كارهاي عمده و معمولاً در خارج از شهر و همچنين در جاد ه هايي كه براي بار اول آسفالت مي شوند و يا نقاطي كه جاده شيب دارد، استفاده مي شود. در داخل شهر به دليل نياز به مانور بيشتر از فينيشر چرخ لاستيكي استفاده مي شود. به علاوه فينيشر چرخ زنجيري نمي تواند روي آسفالت حركت كند و ممكن است آسفالت را تخريب كند . بنابر اين در مسي ري كه اطرافش قبلاً آسفالت شده نمي تواند كار كند. بيشتر كارخانه هاي سازنده مدلهاي مختلف خود را در دو نوع چرخ زنجيري و چرخ لاستيكي عرضه مي كنند. لاستيك هاي فنيشر علاوه صلبيت در مقابل حرارت مقاوم هستند.

11. قسمت هاي اصلي فينيشر و مشخصات آنها فينيشر داراي دو قسمت اصلي مي باشد: كشش و شمشه اتو

12. كشش كشش، نيروي محرك براي بخش هاي مختلف را تأمين مي كند و شامل قسمتهاي زير م يباشد. 1. مخزن 2. غلتك هاي گردان 3. نقاله 4. حلزوني

13. اتو اتو توسط تراكتور كشيده مي شود و به دنبال تراكتور و روي مخلوط آسفالت ريخته شده حركت مي كند. اتو شامل قسمتهاي زير مي باشد. صفحه اتو، مرتعش كننده، گرم كن، قسمت كنترل ضخامت و كنترل حد نهايي (حد بالايي) مي باشد. 1. متراكم كننده 2. صفحه اتو

14. اتو اتو پشت قسمت كشش متصل است و كار خود را در ادامه كار حلزوني ها انجام مي دهد و درست پشت حلزوني ها حركت م يكند. اتو كار پخش مخلوط را كامل كرده و سطحي صاف و يكدست با مقدار كمي تراكم ايجاد مي كند . اتو داراي دو بازوي بلن د براي اتصال به قسمت كشش (تراكتور) مي باشد كه از طريق اين دو بازو انعطاف پذيري اتو نسبت به تغيير ارتفاع سطح در حين كار تأمين مي شود (سيستم تعليق ) تا قادر باشد پستي و بلندي هاي سطح را به طور كامل (در حد امكا ن ) از بين برده و سطحي كاملاَ صاف و يكنواخت بدست دهد.

15. مخزن مخزن فينيشر در جلوي ماشين يا به عبار تي در جلوي قسمت كشش ماشين قرار دارد و یا در برخی مدل ها در پشت آن . مخلوط آسفالت توسط كاميون حمل مي شود، هنگامي كه فينيشر قصد بارگيري دارد . جلوي مخزن به پشت كاميون م ي چسبد و مخلوط آسفالت از كاميون تخليه و به داخل مخزن فينيشر ريخته مي شود. مخزن داراي دو لبه تاشو (بال) مي باشد در حالي كه فينيشر در حال كار است و قصد دارد تمام مخلوط درون مخزن را روي سطح پخش كند، با حركت بال ها به طرف بالا يا به عبارتي جمع كردن بالها، مخلوط آسفالت از كناره هاي مخزن جمع شده و به وسط مخزن نزديك مي شوند، اين عمل تخليه مخلوط از مخزن را تسهيل كرده و باعث مي شود مخزن به طور كامل خالي شود، يا به عبارتي مخزن به اين وسيله تميز مي شود. در مدل هاي متفاوت فينيشرها، عمل جمع شدن بال ها توسط نيروي انساني وبه صورت مكانيكي يا به صورت هيدروليكي و با كنترل توسط راننده انجام مي شود

16. بال های مخزن

17. استوانه هرزگرد جلوي مخزن چند استوانه هرزگرد (معمولاً 4 عدد ) قرار دارد، وجود اين استوانه ها جهت ايمني دستگاه و همچنين ايمني كاميون حمل مخلوط آسفالت در حين بارگيري مي باشد. اصولاً در موقع خالي كردن آسفالت كاميون به مخزن قفل مي شود و يكي از وظايف فنيشر هل د ادن كاميون نيز مي باشد و اين هل دادن توسط اين غلتك ها انجام م ي شود و مكانيزم آن اين است كه همان طور كه چرخ هاي كاميون مي غلتند اين غلتك ها نيز مي چرخند در شکل صفحه بعد این استوانه ها نشان داده شده اند

18. نقاله پس از تخليه مخلوط آسفالت درون مخزن، مخلوط براي پخش شدن روي سطح به عقب ماشين هدايت مي شود. اين امر توسط شمش ها يا نبشي ها (بسته به مدل ماشين )، كه روي زنجير نقاله هايي سوار هستند انجام مي شود، تعداد نقاله ها معمولاَ دو عدد مي باشند. دو نقاله در كنار هم قرار دارند و هر كدام به يكي از حلزوني ها مخلوط مي رسانند. جنس شمش هاي نقاله از فولاد م يباشد. اين دو نقاله بيش از نصف عرض ماشين را پوشش مي دهند. مخلوط توسط اين قسمت به طرف دريچه محفظه حلزوني ها هدايت مي شود، اين دريچه قابل تنظيم م ي باشد، متناسب با ضخامت مخلوط آسفالتي ك ه پخش م ي شود، م ي توان اندازه اين دريچه و در نتيجه مقدار مخلوط عبوري از آن را تنظيم كرد . در صورتي كه شمش هاي تغذيه بر عكس جهت معمول حركت كند، مخزن از مخلوط آسفالت خالي شده و تميز مي شود.

19. حلزوني معمولاً درون محفظه دو حلزوني در كنار هم وجود دارد كه عمل پخش يكنواخت مخلوط روي زمين را به عهده دارند . وظيفه حلزوني ها دريافت آسفالت از مخزن به وسيله نقاله و نيز تقسيم آن در جلوي اتو به مقدار مورد نياز مي باشد و اگر به هر علت آسفالت زيادتر از مقدار مورد نياز اتو، انباشته شود خود به خود جريان آسفالت قطع مي شود. در شكل زیر وضعيت نقاله و حلزوني ها نمايش داده شده است

21. حلزوني ها به طور جداگانه قابل تنظيم و كنترل مي باشند، همچنين در اكثر مواقع هر حلزوني توسط نقاله و شمش مخصوص به خود و به ط ور جداگانه تغذيه مي شود. مطابق شكل زیر حلزونيها داراي اهرم تنظيمي هستند كه به حلزوني زاويه مي دهد تا بتواند حالتهاي مختلفي در سطح ايجاد كند، مانند سطح برآمده، فرورفته و يا شيبدار. (تنظيم ضخامت) نحوه تنظیم هلیس

22. در برخي از انواع پيشرفته فينيشرها، سنسورها و تنظيم كننده هاي خودكاري براي تنظيم ميزان ريزش حلزونيها وجود دارد و به اين ترتيب اين ماشينها قابليت كار روي سطوح ناصاف،زمين هاي ناهموار با شكاف و يا سطحي كه تسطيح و آماده نشده است را دارند و مي توانند سطحي صاف از آسفالت روي اين س طوح ايجاد كنن د . در ديگر سيستم هاي پيشرفته قابليت استفاده از دوربين نقشه برداري و سنسورهاي تشخيص موقعيت وجود دارد كه به ماشين كمك مي كند به صورت خودكار مسير مورد نظر و مشخص شده براي راه در نقشه (مثل انحراف هاي جاده به چپ و راست) را دنبال كرده و دقيقاَ طبق نقشه عمليات آسفالت ريزي را انجام دهد.

23. متراكم كننده متراكم كننده به مخلوطي كه حلزوني ها روي سطح پخش كرده اند ضربه مي زند و مخلوط را كمي فشرده م ي كن د. مخلوط آسفالت بعد از اينكه توسط حلزوني ها در عرض پخش شد در جلوي اتو (قبل از متراكم كننده) انباشته مي شود و به تناسب سطح زير سازي از زير اتو عبو ر كرده و روي سطح گسترده مي شود. به عبارت ديگر در جايي كه سطح زيرسازي داراي گودي باشد، مقدار بيشتري مخلوط آسفالت روي سطح ريخته مي شود تا به سطح تراز برسد و توسط متراكم كننده كوبيده شده و در جاهاي بلندتر مخلوط آسفالت كمتري از اتو عبور مي كند و اضافي مخلوط در جلوي متراكم كننده مي ماند و در ادامه راه پخش مي شود. اين قسمت ممكن است قابليت ويبره داشته باشد كه باعث ايجاد فشردگي بيشتري در سطح مي گردد. لرزاننده اتو در صفحه اتو ايجاد لرزش مي كند، لرزش در سطح افقي باعث م يشود كه هواي داخل آسفالت خارج و نيز لرزش عمودي كه توسط Tamping Barانجام می شود مقداري فشردگي اوليه در مخلوط ايجاد كرده و باعث م يگردد آسفالت به غلتك زدن زيادي نياز نداشته باشد.

24. لرزاننده در فينيشر مي تواند به دو حالت متفاوت وجود داشته باشد، به اين صورت كه يا صفحه اصلي اتو خود قابليت ارتعاش داشته و مي لرزد يا قسمت جداگانه اي براي ايجاد لرزش تعبيه شده است. ممكن است متراكم كننده داراي اهرم هاي اعمال فشار (معمولاً به شكل هيدروليك ي ) باشد و با فشار قابل تنظيم ضخامت لايه آسفالت را به اندازه دلخواه درآورد . اهرم هاي فشار در شكل زیر نشان داده شده است اهرم فشار

25. متراكم كننده در شكل زیر نشان داده شده است در اين شكل اهرم هاي تنظيم اين قسمت نيز نشان داده شده Tنشان دهنده ضربه زن Vقسمت ویبره P1 اهرم فشار اولیه P2اهرم فشار ثانویه می باشد

26. صفحه اتو به دنبال متراكم كننده صفحه اتو حركت مي كند كه زاويه آن به طور دقيق قابل تنظيم است و سطحي صاف و يكنواخت بر جا مي گذارد كه آماده عبور غلتك اس ت . صفحه اتو معمولاً به صورت دو تكه است (روبروي هر حلزوني يك تكه از صفحه قرار دارد ). هر يك از اين تكه ها داراي گر م كن هستن د . آسفالت ريخته شده نبايد سرد شود، در صورت سرد شدن مخلوط عمل تراكم توسط غلتك ناقص صورت م ي گيرد و آسفالت به خوبي متراكم نمي شود. بنابراين به وسيله گرم كن صفحه اتو، در آخرين مرحله كار فينيشر، مخلوط گرم م ي شود و آماده عبور غلتك م ي گردد. گرم كن معمو لا به وسيله نفت سفيد يا گاز پروپان گرم مي شود، روغن با سوختن نفت يا پروپان گرم شده و با عبور از لوله هاي مجاور صفحه اتو گرماي لازم را ايجاد مي كند. در موارد خاص ممكن است از المنت براي ايجاد گرما استفاده شود، اما به دليل مصرف بالاي برق معمول نم يباشد.

27. فينيشر ممكن است داراي قسمتي معروف به پاشنه باشد كه موازي با مسير حركت قرار مي گيرد و كناره هاي آسفالت ريخته شده را صاف كرده و مشخص م ي كند.تنظيم پخي كناره راه و لبه ها مثل كناره جوي معمولاَ به صورت نيمه اتوماتيك يا تمام اتوماتيك انجام مي شود. شكل متداول پاشنه ها به صورت چرخ فلزي كوچكي است كه زاويه آن با سطح افق قابل تنظيم بوده و كناره هاي مسير را بيشتر كوبيده و پخ م يكند. در مسيرهاي ناصاف سيستم هايي براي تنظيم و تغيير زاويه اتو وجود دارد، اما اين كار باعث ايجاد حركت جانبي در دستگاه مي شود كه موجب كاهش سرعت پيشروي مي گردد و در خيلي از مواقع اپراتور از اين تنظيمات صرف نظر مي كند . براي حل اين مشكل در بسياري از فينيشرها كفش كوتاه يا بلند (اسكي) تعبيه شده است . در ماشين هاي پيشرفته روي كفش از سنسورهايي استفاده شده است كه در حين حركت پستي و بلندي سطح را نشان مي دهد. در مو اقعي كه پستي و بلندي سطح زياد باشد، به جاي كفش از اسكي استفاده مي كنند، كه روي بلندترين نقطه سطح سر مي خورد و اطلاعات را به قسمت كنترل هد اتو منتقل مي كن د. وقتي قسمتهاي بلند سطح مشخصي باشند، اتو مقدار مخلوطي كه در هر قسمت پخش مي كند را به طور اتوماتيك تنظ ي م مي كند (در ماشين هايي با تكنولوژي بالاتر ). اندازه كفش بلند خود متغير است و شامل اسكي كوتاه و اسكي بلند مي شود. هر چه كفش بلندتر باشد براي سطوح ناصافتر كاربرد دارد.

28. نكاتي كه در حين استفاده از فينيشر بايد رعايت شود : 1. در مواقعي كه سطح محدود و خاصي مورد نظر است يا در هنگام متصل كردن قطعات آسفالت، ناظر يا كارگران ماهر بايد مسير را علامتگذاري كنند، علامت گذاري صحيح و همچنين چك كردن مسير بعد از آسفالت كردن از بوجود آمدن مسيرهاي مواج جلوگيري م يكند. 2. براي تنظيم يا تغيير ضخامت آسفالت بهتر است قبل از شروع كار تنظيما ت ماشين انجام شود . تغيير ضخامت در حلزونيها سريعتر و راحتتر از اتو انجام مي شود. 3. پخش مخلوط آسفالتي بايد در شرايط جوي مناسب انجام گيرد . درجه حرارت محيط و آمادگي سطح راه از هر نظر بايد براي عمليات مناسب باشد . در بارندگي يا روي سطوح سرد و مرطوب، نمي توان به پخش آسفالت اقدام نمو د . مطابق آيين نامه روسازي آسفالتي راه هاي ايران نشریه شماره234 دفتر امور فنی حداقل درجه حرارت هوا براي پخش آسفالت 10 درجه سانتيگرا و درجه حرارت هوا در موقع پخش رويه بايد 25 درجه سانتيگراد باشد

29. 4. در حالتي كه ضخامت زياد باشد اين كار بايد به دفعات انجام گيرد و هر بار ضخامتي ريخته و كوبيده شود تا در نهايت به ضخامت مورد نظر دست يابيم، در غير اين صورت لايه هاي زيرين آسفالت خوب كوبيده و فشرده نميشوند و سطح دچار تغيير شكل يا ترك خوردگي م ي شود. در فواصل ميان لايه هاي كوبيده شده، براي ريختن لايه بعدي آسفالت بايد روي سطح قير پاشي شود (با ماشين قيرپاش يا ملحقات خاص بعضي فينيشرها) 5. سطوحي كه با آسفالت در تماس هستند (در هر كدام از ماشين هاي آسفالت ) بهتر است پس از اتمام كار با آب و صابون يا آب و آهك (يك حجم آهك و سه حجم آب ) شسته و كاملاً تميز شوند تا از فرسايش زودهنگام آنها جلوگيري شود. البته بايد دقت كرد كه آهك با آسفالت تازه تماس نداشته باشد، زيرا باعث خرابي آن م يشود.