Керноотборник. Контролируем качество дорожной одежды

Бензиновый керноотборник
Бензиновый керноотборникФизико-химические критерии уложенного асфальтобетонного покрытия с использованием лабораторного оборудования точнее всего ставить, используя специально отобранные цилиндрические образцы – керны. Для получения подобных проб применяются портативные установки для бурения – керноотборники. Сегодня мы побеседуем про устройство и рабочем принципе данных установок, остановимся на востребованных моделях.

Рабочий принцип и классификация

Сверлильные машины с электрическим приводом для получения кернов особенного распространения не получили, благодаря этому дальше рассматриваются только бензиновые керноотборники. Их привод может быть своим (к примеру, в немецких машинах кольцевого высверливания Golz KB-200 применяется мотор внутреннего сгорания от Stihl мощностью 3 кВт), либо с применением вала отбора мощности от ключевого ТС (керноотборники производства Kenney Geotechnical, Англия).
Очередность действия бензинового керноотборника следующая. Мотор через муфту сцепления приводит во вращение сверлильную головку. По мере погружения в толщу покрытия в отверстие вводится обсадная штанга, в середине которой размещается пробоотборник. Точность направления поддерживается роликовыми направляющими (как в модели КВ-200), или зрительно (в керноотборниках REKON RBC-200). Во время вращения в кольцевой просвет между внешним корпусом и штангой через муфту, расположенную на создающей корпуса, подаётся вода большого давления из бака, который входит в набор отдельных установок. Это уменьшает механический износ крутящихся частей и понижает усилие высверливания. По достижении необходимой глубины керн специализированными щипцами убирается из корпуса, а обсадная колонна остаётся на месте, что дает возможность отбирать пробы с различной глубины.
Длина внутренней штанги может меняться путём установки дополнительных секций, которые подсоединяются к главной при помощи резьбовой муфты. После тго как работы закончены обсадная колонна достается из отверстия.
Бензиновый керноотборник

Устройство

Конкретно узел керноотборника (см. рисунок) в себя включает:

  1. Приводную муфту.
  2. Сменную внешнюю трубу конкретной длины (в большинстве случаев от 650 до 1500 мм).
  3. Стопорное кольцо.
  4. Рифлёный сердечник.
  5. Корпус подъёмника.
  6. Наружную трубу.
  7. Кольцо стабилизатора.
  8. Резьбовую направляющую втулку.
  9. Буровую коронку (диаметром от 60 до 125 мм).

Бензиновый керноотборник
Для обеспечения самой большой устойчивости к износу керноотборника важное имеет значение подбор материала буровой коронки, производящей отверстие в материале, откуда берётся проба. К примеру, для асфальтобетонных покрытий лучше всего применять алмазные наконечники. Они, со своей стороны, делятся на три типа:

  • PDC — сердечники (поликристаллические алмазные небольшие), которые подойдут для практически недавно уложенных покрытий;
  • термически стабильные поликристаллические сердечники, которые применяются для покрытий ориентировочно годичной давности;
  • алмазные пропитанные сердечники, предлагаемые для покрытий очень высокой твёрдости.

Стальные буровые коронки изготавливаются из высококремнистых инструментальных сталей, содержащих очень высокий процент марганца (к примеру, керноотборники для асфальтобетона часто укомплектовываются сменными сердечниками из быстрорежущих сталей типа Р9 или Р6М5).
Бензиновый керноотборник
Для ценности полученного керна его необходимо сберечь в целостной форме, независимо от глубины получения. Для этого в керноотборниках применяются внутренние трубки специализированной конструкции (см. рисунок). Самой лучшей признана схема с проволочным сердечником, которая показывает хорошую долговечность при числе оборотов внутренней трубки до 1000 мин -1 . Катушка с сердечником из проволочной сетки спроектирована подобным образом, что внутренний сердечник и подшипниковый узел могут быть проведены через бурильную колонку, зафиксированы в нужном месте для бурения и извлечены при помощи проводной линии. При этом любая добавочная секция крепится с помощью адаптерного кольца, снабжённого резьбой с большим шагом.
Проволочный сердечник дает возможность очень легко извлечь керн с пробой, если необходимо заменить его на новый, и потом восстановить сверление.

Выбор модели

Определяясь с типом бензинового керноотборника, учитывают цену агрегата и общее состояние покрытия, после этого устанавливают диаметр и глубину высверливания. Если необходимо получения существенного числа проб, а еще при приличной глубине высверливания подбирают установку, которая укомплектовывается бачком для воды самой большой ёмкости. Уже упоминавшийся керноотборник модели Golz KB-200 имеет бак вместимостью 10 л, и этим в хорошую сторону выделяется от подобного устройства UTAS0101 турецкого производства, во время работы которого потребуется внешняя ёмкость для воды.
Взяв во внимание разные физические характеристики покрытия (плотность, сплошность, состав подстилающих слоёв и т. д.) предпочтение отдают моделям, имеющим возможность менять скорость высверливания.
Удобство работы зависит также от способа подачи бурильной головки: в английских установках REKON RBC-200 она выполняется вручную, с помощью воротка, что лучше лишь во время получения кернов маленьких размеров, и на небольшой глубине. Наряду с тем данные установки выделяются самой большой компактностью.
Нужно сказать, что механизированная ямка керна предусматривается только в керноотборниках КП-151, в других вариантах требуется покупать набор щипцов под керны разнообразного диаметра.
Цена бензиновых керноотборников составляет:

  • Для Golz KB-200 — до 380 тыс. руб.
  • Для REKON RBC-200 – до 140 тыс. руб.
  • Для UTAS0101 – до 130 тыс. руб.