淺議乳化瀝青稀漿封層機的應(yīng)用與發(fā)展

淺議乳化瀝青稀漿封層機的應(yīng)用與發(fā)展

　　論文關(guān)鍵詞:乳化瀝青；改性乳化瀝青；稀漿封層機；稀漿封層技術(shù)

　　論文摘要:隨著我國高速公路和城市道路建設(shè)及使用年限的延長，路面的維修養(yǎng)護工作量增加，我國未來的公路工作重點是對已建成和計劃建設(shè)的公路工程的養(yǎng)護。因此，微表處技術(shù)在我國高等級公路和城市道路的維修養(yǎng)護中將具有大量的市場需求和良好的推廣應(yīng)用前景，隨之而來的是公路養(yǎng)護機械（特別是稀漿封層機）的市場繁榮期。對改性乳化瀝青稀漿封層機的研究和開發(fā)，不僅具有非常廣闊的市場前景，而且也促進了微表處技術(shù)的推廣。本文簡要介紹了乳化瀝青稀漿封層機的發(fā)展前景、適用范圍、結(jié)構(gòu)組成及其應(yīng)用特點，同時介紹了國內(nèi)外部分典型產(chǎn)品目錄，著重闡述了稀漿封層機在我國和發(fā)達國家的發(fā)展動態(tài)。 

　　稀漿封層機的特點是在常溫狀態(tài)下在路面現(xiàn)場拌和攤鋪，因此能大大降低工人的勞動強度，加快施工速度，并節(jié)省資源和能源。適用于公路和城市道路部門對路面磨耗進行周期性預(yù)防養(yǎng)護，以保持路面的技術(shù)性能和延長使用壽命。還可對路面早期病害進行修復(fù)，以提高路面的防水能力，提高平整度及抗滑性能等。 
　　乳化瀝青稀漿封層是用適當級配的集料、填料、瀝青乳液和水等四種材料，按一定比例摻配、拌和，制成均勻的稀漿混合料，并按要求厚度攤鋪在路面上，形成密實堅固耐磨的表面處治薄層。乳化瀝青稀漿封層機是完成吸漿封層施工的專用設(shè)備。 
　　 
　　一、封層機的分類、應(yīng)用特點、工作范圍及主要結(jié)構(gòu) 
　　 
　　（一）封層機的分類 
　　乳化瀝青稀漿封層機（以下簡稱“封層機”）是完成稀漿封層施工的專用設(shè)備。按封層機的機動性可以分為拖式封層機、半掛式封層機和自行式封層機。拖式封層機選用略加改造的掛車安裝各種裝置，骨料倉容積多為2-4m3，裝有獨立的輔助發(fā)動機，工作時由拖拉機或運料車拖掛著，牽引它進行攤鋪作業(yè)。這類封層機機動性較差，攤鋪作業(yè)速度受牽引車的影響，故生產(chǎn)率較小，適用于縣鄉(xiāng)道路或小型稀漿封層工程。自行式封層機均采用卡車底盤，由底盤提供行駛和作業(yè)的全部動力，行駛速度快，可自行轉(zhuǎn)移工地，機動性好，生產(chǎn)量大，對于坡道和彎道攤鋪質(zhì)量好，是目前國外封層機采用的主要結(jié)構(gòu)形式。半掛式封層機結(jié)合以上二者的優(yōu)點，著重在操作的方便性、維修的簡便性、多裝料使其提高生產(chǎn)率上進行改進設(shè)計。 
　　（二）封層機的應(yīng)用特點 
　　乳化瀝青稀漿封層機作業(yè)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：維修迅速，交通中斷時間短；可減少路面厚度，降低工程造價，節(jié)省熱能；節(jié)約瀝青用量，并延長路面使用壽命；維修路面后降低了道路交通噪聲；可增大道路表面附著系數(shù)；恢復(fù)路面平整度，減小路面變形，填補路面的空隙；形成路面防水層；減少車輛的能量損耗；路表面結(jié)構(gòu)組織優(yōu)良；封層機的人工材料、機械費用、工程造價都低于其它結(jié)構(gòu)類型；稀漿封層雖然很簿，但耐用性很強；瀝青分布均勻，含量適中，路面平整粗糙，無松散干澀及表面泛油、油包現(xiàn)象；攤鋪時一般不灑透層油與粘層油。 
　　（三）封層機的工作范圍  　　封層機的特點是在常溫狀態(tài)下在路面現(xiàn)場拌和攤鋪，大大降低了工人的勞動強度，加快了施工速度，并節(jié)省了資源和能源。其適用于公路和城市道路部門對路面磨耗層進行周期性預(yù)防養(yǎng)護，以保持路面的技術(shù)性能和延長使用壽命。還可對路面早期病害進行修復(fù)，以提高路面的防水能力、平整度及抗滑性能。 
　　（四）封層機的主要結(jié)構(gòu) 
　　根據(jù)封層施工工藝要求，封層機必須具有給料、拌和、攤鋪和計量控制等功能，它能將骨料、礦粉、水、乳化瀝青按一定比例輸送到拌和筒內(nèi)，加入添加劑，經(jīng)快速攪拌形成流動狀態(tài)的乳化瀝青稀漿混合料，通過分料器送入攤鋪槽內(nèi)，然后均勻平坦地攤鋪在路面上。因此，封層機的結(jié)構(gòu)可分為兩部分：一是行駛底盤部分，它是機器的行走和承重部件，其功能是使機器能夠按預(yù)定速度行駛，完成運輸和作業(yè)中的行駛?cè)蝿?wù)，并在其上布置全套的作業(yè)裝置，封層機一般選用承載能力符合設(shè)計要求的卡車底盤，經(jīng)改造成為封層機的底盤，改造主要是增加一級換檔變速系統(tǒng)，能使汽車的最低速度達到1-4km/h范圍，以滿足攤鋪作業(yè)的要求。二是作業(yè)部分，其功能是完成機器作業(yè)過程中的各種物料的存貯、輸送、攪拌、攤鋪、控制、操作等，主要由給料系統(tǒng)、拌和系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和計量控制系統(tǒng)組成。其中，給料系統(tǒng)是封層機最重要的部分，也是改性乳化瀝青幾種材料能否按配比要求制取稀漿混合料的關(guān)鍵所在；攤鋪系統(tǒng)則是將稀漿均勻地攤鋪到路面上，并按要求控制稀漿攤鋪的寬度和厚度。 
　　二、封層機的發(fā)展水平及發(fā)展趨勢 
　　 
　　（一）國外水平及發(fā)展趨勢 
　　自1928年以來，法國和德國先后開展了稀漿封層的研究。早期的稀漿封層設(shè)備是用水泥混凝土拌和機拌制稀漿混合料，再用罐車將其運到現(xiàn)場，人工進行攤鋪。20世紀60年代以來，歐洲國家開始研制封層機，它可以使稀漿混合料的配制、拌和與攤鋪融合為一體，從而使稀漿封層施工法有了顯著的發(fā)展。多年來，歐美國家對封層機不斷地改進和完善，使這種施工法真正體現(xiàn)出經(jīng)濟、有效、快速、可靠的優(yōu)點。新的封層機不斷出現(xiàn)，更加有力地推動了這項技術(shù)在世界范圍的應(yīng)用。

　　（二）國外先進的封層機主要有以下特點： 
　　1、產(chǎn)品系列化。骨料箱的容積一般有4-15m3，車型有單車和半拖掛形式。工作方式除了傳統(tǒng)的車載式封層機外，現(xiàn)在發(fā)展有途中上料連續(xù)攤鋪的封層機，其生產(chǎn)能力達到500t/d以上，拌和器采用雙軸強制攪拌漿葉，葉片頂部裝有硬質(zhì)合金，其壽命比傳統(tǒng)淬火葉片長10倍，且葉片角度可調(diào)，除了可以拌制普通稀漿封層混合料外，還可以拌制聚合物改性乳化瀝青稀漿混合料，擴大了封層機的適用范圍。 
　　2、采用機、電、液一體化技術(shù)$現(xiàn)代封層機均裝有電子檢測裝置、準確測試各種物料的級配、各部分的運行工況、并通過計算機進行監(jiān)控$機、電、液一體化技術(shù)的應(yīng)用、使整機操作實現(xiàn)了集中控制、自動控制程度高、操作方便. 
　　3、采用先進的卡車底盤、最高運行速度可達80km/h以上、這樣、封層機可以實現(xiàn)迅速運料和轉(zhuǎn)移、封層作業(yè)時一般用液壓傳動、使工作速度穩(wěn)定在1-4km/h使用一臺輔助發(fā)動機為各工作裝置提供動力。攤鋪槽的寬度可以調(diào)節(jié)、以適應(yīng)不同的路寬’攤鋪槽中的布料器、有單軸螺旋漿葉、也有雙軸或三軸漿葉；除了方形攤鋪箱外，還有攤鋪車轍的V形攤鋪箱。 
　　（三）封層機的未來發(fā)展方向 
　　1、實現(xiàn)多品種、系列化。目前，國內(nèi)生產(chǎn)封層的廠家均是單一品種，底盤選型也各不相同，隨著稀漿封層施工逐年增大，大型封層機將會出現(xiàn)，骨料倉容積將會達到12m3和15m3.除了引進國外先進技術(shù)和部件開發(fā)系列封層機外，還應(yīng)努力開發(fā)全部采用國產(chǎn)部件價格較低的改性稀漿封層機，這將對我國改性稀漿封層技術(shù)的推廣應(yīng)用起到重要影響。 
　　2、努力提高我國封層機產(chǎn)品的整機質(zhì)量水。對此，除了汽車底盤受我國汽車廠家的制約外，上部工作裝置在材質(zhì)和元件的選用方面，應(yīng)保證部件的耐用性、電子元件和液壓元件更應(yīng)保證靈敏、可靠、無泄漏。 
　　3、封層機的類型向列車式、大型化方向發(fā)展。 
　　4、由間斷式作業(yè)向連續(xù)作業(yè)方向發(fā)展。 
　　5、努力向一機多用方向發(fā)展、使其既能進行封層作業(yè)，又能進行冷料薄面攤鋪作業(yè)。 
　　6、采用超靜發(fā)動機、向低噪聲化方面發(fā)展。 
　　7、采用靜液壓傳動、努力使其在低速區(qū)域行走穩(wěn)定。 
　　8、采用機、電、液一體化技術(shù)、向高自動化程度方向發(fā)展。 
　　現(xiàn)代乳化瀝青稀漿封層機不僅可以生產(chǎn)和攤鋪普通的乳化瀝青稀漿混合料，還可以生產(chǎn)和攤鋪用于精細表面自治(PSM)和車轍填補修復(fù)(PSR)的聚合物改性乳化瀝青稀漿混合料。改性稀漿封層機是當今最先進的稀漿封層機。 

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