一:定义
沥青洒布车是指装备有保温容器、沥青泵、加热器和喷洒系统,用于喷洒沥青的罐式专用作业汽车;
也可以定义为一种喷洒热态沥青、乳化沥青、渣油等液态沥青的路面施工机械。
二:工作原理
沥青洒布车的工作原理是通过沥青泵从沥青存储池中将热沥青吸入沥青罐体,或者从罐体口加入沥青;运输到施工现场,通过加热系统将沥青加热到工作温度;通过操纵电气控制系统,开启沥青泵和喷洒阀门;通过沥青管道,由沥青泵将热沥青按一定的洒布量及一定的洒布压力按照三重叠的喷洒效果喷洒到路面上。作业结束后,通过管路系统将管道中残留的沥青返回到沥青罐体中。
三:结构
沥青罐体、沥青泵及喷洒系统、加热系统、液压系统、燃烧系统、控制系统、气动系统、操作平台、汽车底盘构成。
1.沥青罐体
u 由内胆、保温材料、外壳、隔板、燃烧室、罐内沥青管道、导热油管道、储气筒、加油口、容量计、装饰板等组成,罐体为椭圆柱体。
u 常见容量:4000L, 5000L, 6000L, 8000L, 10000L。
(1) 罐体内部设有防波板,可避免行车过程中罐内介质前后冲击而造成的安全隐患;
(2) 罐体外部有100mm厚的保温棉裹附,保温效果好,降温速度:≤12℃/8h;
(3) 保温层外壁由不锈钢磨砂板包装,外观上美观大方、易于清洗;
(4) 罐体上设有通气孔,保持罐内常压;
(5) 具有自吸外排功能,可进行自加自排沥青,提高工作效率。
2.沥青泵及喷洒系统
u 由沥青泵、过滤器、阀门、喷洒管路、汽缸喷嘴组件等组成。
u 通过阀门的不同组合来控制液态沥青在管道中的流动方向,主要功能如下:自吸加注沥青、后排管喷洒、手提喷管喷洒、循环、回吸、清洗等。
3.加热系统
u 由燃烧器加热系统和导热油循环加热系统组成;
u 燃烧器品牌:百得,利雅路,中国知名品牌等;
u U型加热管使系统升温更快;
u 罐内导热油盘管采用并联双回路加热,使得沥青加热速度更快;
u 导热油实现沥青管道全覆盖,可实现免清洗功能;
u 可设定导热油温度的上下限,可使燃烧器根据设定的温度范围自动点火熄火,运行安全稳定。
4.洒布系统
u 沥青洒布架采用公司独特的折叠式沥青洒布架,合理的洒布架沥青循环及精确的喷嘴设计,保证沥青洒布的均匀性及精确的洒布精度;
u 可洒布各种沥青,尤其是改性沥青、乳化沥青和热沥青的洒布效果较同类产品尤为显著;
u 对每一个喷嘴均可进行电脑精确控制。洒布精度高,喷洒量不受车速影响;
u 喷洒过程由计算机适时全程控制,可实现每个喷嘴的单独控制,洒布过程中可随时任意调节洒布宽度,以适应路面各种要求。
u 喷洒宽度:0-6000mm
5.电气及控制系统
u 施工时可在驾驶室内操作,也可在后操作平台操作;
u 采用汽车专用控制器控制,将大大提高电气系统的稳定性;
u 根据不同的工作需求给操作人员提供准确的洒布参数,通过驾驶室或后操作台上显示屏参数的设定,实际测量参数不断的改变能准确的反应出设备的运行情况;
u 本系统可根据沥青密度及负载的变化,由计算机修正参数,进行标定,从而准确控制沥青泵的排量,使洒布量误差控制在1%;
u 采用中外合资品牌测速传感器准确检测沥青泵转速,确保沥青的洒布精度;
u 自动控制与手动控制的多种控制方式,保证设备随时处于施工状态,系统安装雷达、测速仪、编码器、工业计算机等使洒布系统运行稳定确保洒布量;
u 配电箱设计有高防护抗污设计,降低配电箱内元件受沥青及灰尘的污染。
四:分类
沥青洒布车品种很多,可按以下方式分类:
u 按照移动方式,可分为拖挂式和自行式两种。
拖挂式是将沥青罐和洒布系统都装置在挂车底盘上,由牵引车牵引作业;
自行式是将沥青罐及洒布系统安装在同一汽车底盘上,是常用的一种,又有车载型、专用型之分。
u 按照控制方式,可分为普通型和智能型。
普通型的沥青洒布量是手动调节控制,只能按照既定的沥青洒布量作业,无法随时根据路况自动调节;
智能型的洒布过程由计算机控制,能根据用户实际工况,随时自动调节沥青洒布量,满足施工工艺要求。
五:优势
1、可洒布各种沥青:高粘度改性沥青、热沥青、乳化沥青等;
2、沥青洒布量(kg/m2):0.3-5;
3、洒布宽度可自由调节,每个喷嘴可单独控制,最大喷洒宽度达4200mm-6000mm;
4、沥青洒布均匀,独特的喷嘴设计可进行三重叠喷洒;
5、洒布精度高,喷洒过程由计算机实时全程控制,喷洒量不受车速变化影响;
6、安全、可靠的导热油全自动加热系统;
7、导热油对沥青泵和喷嘴实施全方位保温,喷洒结束后,沥青泵和喷嘴可用柴油清洗。也可以用用高压空气吹扫或用全方位的导热油循环;保温,确保管道和喷嘴畅通无阻;
8、控制系统采用模块化设计。故障率低,维修快捷、简便;
9、整机控制程序和驱动装置设有备用系统,确保主控出现故障时,启动备用系统,仍可实施自动喷洒;
10、各种洒布要求可在驾驶室完成;
11、优良的保温性能,平均降温≤20℃/8h;=
12、方便的装卸功能,除从罐口加注沥青外,热沥青可自行吸入泵出,亦可对外部沥青进行泵送转移。
六:应用
主要应用于公路、公园、城市道路、高速公路、机场和港口码头建设的主要设备。
u 粘层
粘层的作用是使各面层之间、面层与构造物粘结成一个整体。粘层主要起胶结作用,对材料的要求也主要在粘结强度和抗剪强度方面,改性乳化沥青较之乳化沥青在这方面有较大的改善。粘层油宜采用快裂型的改性乳化沥青。
u 透层
透层指的是为使路面沥青层与非沥青材料的基层结合良好,在非沥青材料层上浇酒的液化石油沥青、煤沥青、或乳化沥青后形成的透入基层表面的薄沥青层。
u 封层
封层指的是为封闭表面空隙,防止水分侵入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层。铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。
u 雾封层
当沥青路面正常使用几年后,路面开始出现轻微疲劳电裂、损失细骨料的现象,并且其渗水性大大提高,路面水会经过裂缝或细骨料损伤处[露骨处)进入到沥青混合料中,这进一步加速了路面的损坏。在这时期,路围处于基本完好时期,如果在这一时期不进行及时处理,会导致网裂、龟裂、坑消等路面破坏。在这一阶段,最有效的方法是“雾封层技术"即“FOGSEAL" ,且它的费用非常的低廉。经雾封层后,由于所用材料流动性比较大,可渗入到骨料缝中去,可流入到裂缝中去,对路面”输血",从而恢复路表沥青粘附力,填补微小裂缝和空隙,防止路面水下渗,将路面性能维持2~3年时间,推迟造价更高的养护工程,提高了道路的经济效益。
七:常见问题及解决方案
沥青洒布车洒布不均匀现象:
u 改进喷嘴结构
这样做有以下目的:一是为了适应喷洒管的结构,使每个喷嘴的沥青流量分配接近一致;二是为了使单喷嘴的喷洒投影面形状和大小符合设计要求,达到最优,并使区域内沥青流量分布满足设计要求;三是为了适应不同品种的沥青和不同洒布量的施工要求。
u 适当提高洒布车速
从上述的讨论中可以看出,智能型沥青洒布车车速只要在合理的范围内变化,对沥青洒布的纵向均匀性无影响。因为当车速较快时,单位时间内洒出的沥青量就变大,而单位面积上的沥青洒布量仍然保持不变,但是车速的改变对横向均匀性有较大影响。当车速较快时,单位时间内单喷嘴流量变大,喷洒投影面增大,重叠数增加;同时,射流速度提高,沥青碰撞能量增加,“冲击~飞溅一匀化”作用增强,横向洒布更均匀,所以应尽量采用较快车速,使横向均匀性始终保持最佳。
u 改善沥青特性
由上述分析可知,沥青黏度大,则沥青流动阻力大,喷射成形小,重叠数减小。为了克服这些不足,一般做法是加大喷嘴通径,但这样做势必减小了射流速度,弱化了“冲击一飞溅~匀化”作用,使横向洒布不均匀。因此,为了提高沥青的施工工艺性能,应改善沥青特性。
u 使喷洒管离地高度可调,最好能实现闭环控制
不过,在实际施工中,由于喷洒扇面角难以预知和监测,且随着车速、沥青种类、温度、黏度、洒布量等变化而变化,所以离地高度最好根据施工经验确定,并以此作为依据进行调整。
八:发展前景
随着世界公路事业的迅速发展,特别是新工艺、新材料的采用和高施工质量的要求,黑色路面已成为高级路面的标志,为沥青洒布车开辟了广泛的使用发展前景。