Катка — дорожный строительный каток¶

Катка — самоходная или прицепная дорожно-строительная машина, предназначенная для уплотнения грунтов, асфальтобетонных и других смесей при возведении дорожных покрытий, земляных сооружений и взлётно-посадочных полос. Уплотнение достигается за счёт статической нагрузки от массы машины и вибрационного воздействия вибробарабанов. Катки относятся к классу мобильных строительных машин и применяются практически на всех этапах дорожного строительства — от уплотнения земляного полотна до финишного уплотнения асфальта.

¶История

Первые прототипы катков появились в Англии в XVIII веке: они представляли собой цилиндрический вал, приводимый в движение лошадьми или паровой машиной, и использовались для уплотнения грунтовых дорог и улиц с мостовой. В XIX веке паровые катки получили широкое распространение в Европе и Северной Америке при строительстве шоссе и железнодорожных путей.

В СССР серийное производство вибрационных катков началось в 1930-е годы на заводах «Строймаш» (Бежица, Брянская область) и в Кирове. Отечественные машины марок ДВ, ДВМ, ДВС-1 и их модификации долгое время оставались основой парка дорожно-строительных организаций страны. В 1960-е — 1970-е годы в СССР налажено производство прицепных вибрационных катков СДП, СД-10, СД-12, а также самоходных катков на базе тракторов Т-174, Т-180 и гусеничных шасси. В 1990-е — 2000-е годы российские предприятия (в частности, «Тюменский мостоукладчик» и «Кировец») продолжали выпуск катков, хотя на рынке усилилась конкуренция со стороны зарубежных производителей — Bomag, BOMAG (Германия), Hamm, Dynapac, Sakai.

¶Классификация

По назначению катки подразделяются на:

• Грунтовые — для уплотнения земляного полотна, песчано-гравийных смесей, щебня и других небитумных материалов. Работают на ранних этапах дорожного строительства.
• Асфальтовые (дорожные) — для уплотнения асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий. Имеют гладкие вибробарабаны и, как правило, систему полива воды для предотвращения прилипания смеси.
• Универсальные — могут применяться как для грунтов, так и для асфальтобетона, часто с возможностью установки щёточных или плиточных приспособлений.

По типу ходовой части различают:

• Колёсные катки — более манёвренные, быстрее перемещаются между объектами, применяются преимущественно для асфальтовых работ.
• Гусеничные катки — обладают большей проходимостью и удельным давлением на грунт, используются для уплотнения земляных сооружений, плотин, насыпей.

По числу осей и конструкции рабочих органов катки бывают одноосными, двухосными, комбинированными (с одним вибробарабаном и катковой лентой), а также с двойным вибрационным воздействием (тандемные).

По массе катки классифицируют на лёгкие (до 3 т), средние (3—10 т) и тяжёлые (более 10 т, вплоть до 20—30 т у статических самоходных машин).

¶Устройство и принцип работы

Основные узлы катки:

• Вибробарабан — полый цилиндр, внутри которого размещён вибрационный механизм (обычно эксцентрикового типа с электроприводом или от ВОМ трактора). Вибрация снижает трение между частицами уплотняемого материала и обеспечивает более плотную укладку при меньшем числе проходов.
• Двигатель — как правило, дизельный, обеспечивающий привод хода и вибрационного механизма.
• Ходовая часть — колёсная или гусеничная, с гидростатическим или механическим приводом.
• Система полива — бак с водой и распылители перед барабанами, предотвращающие налипание асфальтобетонной смеси.
• Кабина оператора — с системой вентиляции, отопления и шумоизоляции; на современных машинах применяются также системы виброзащиты.
• Устройство подъёма/разворота — для транспортировки и маневрирования.

Уплотнение достигается сочетанием статической нагрузки (масса машины) и динамического воздействия вибрации. Частота вибрации и амплитуда регулируются в зависимости от типа материала: для песчано-гравийных смесей применяют низкочастотную вибрацию высокой амплитуды, для асфальтобетона — высокочастотную низкой амплитуды.

¶Применение

Катки используются при строительстве и ремонте автомобильных дорог, укладке асфальтобетонных покрытий, возведении плотин, дамб, насыпей, строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов, а также при рекультивации земель. Количество проходов катка, удельное давление и режим вибрации определяются проектом уплотнения и контролируются замерами плотности грунта или коэффициента уплотнения асфальтобетона.

В дорожном строительстве России действуют нормативы, регламентирующие минимальную плотность уплотняемых слоёв (например, коэффифциент уплотнения грунта Kз ≥ 0,95—0,98 в зависимости от типа сооружения).

¶Интересные факты

• Самый крупный в мире каток — BOMAG BW 211 D-40 (Германия), масса машины превышает 20 т.
• В СССР катки марки «ДВ» выпускались более 40 лет и оставались в эксплуатации в некоторых организациях вплоть до 2000-х годов.
• В русском языке слово «катка» также используется как разговорное обозначение катка для раскатывания теста в кулинарии — цилиндрического валика, которым разравнивают и раскатывают тесто.

¶Источники

• ГОСТ 24045-94. Катки дорожные вибрационные. Общие технические условия.
• Справочник дорожного строителя. — М.: Транспорт.
• Строительные машины: учебник для вузов / под ред. В. А. Костюка. — М.: Высшая школа.