專利名稱：泡沫瀝青冷再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高速公路浙青路面養(yǎng)護維修中基層的施工技術(shù)，特別是泡沫浙青冷再生裝置。
背景技術(shù)：
按照浙青路面的設(shè)計壽命(15 20年)，我國目前已修建的許多公路將陸續(xù)進入修復(fù)養(yǎng)護階段，如果采用傳統(tǒng)的方法，將銑刨下來的大量廢舊浙青混合料廢棄，一方面造成環(huán)境污染，另一方面是對資源的極大浪費。泡沫浙青冷再生技術(shù)是利用浙青發(fā)泡技術(shù)將銑刨后廢棄的浙青材料重新穩(wěn)定，并在壓實功的作用下形成具有一定路用性能的路面結(jié)構(gòu)層。這項技術(shù)可以將廢棄的浙青路面材料再生使用，而且可將其中的老化浙青重新激活，變廢為寶，從而達到保護環(huán)境、節(jié)約資源的目的；同時利用泡沫浙青再生技術(shù)可以將傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)改造成柔性基層路面結(jié)構(gòu)，從而優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)組合形式，延長路面使用壽命。近年來，泡沫浙青冷再生技術(shù)在國內(nèi)外日漸興起，并作為一種經(jīng)濟有效的維修工藝為現(xiàn)代化道路養(yǎng)護帶來新的思路。泡沫浙青混凝土作為對舊有路面修復(fù)的一種技術(shù)，正越來越多地被使用。然而目前公開的技術(shù)，泡沫浙青冷再生混合料成品的質(zhì)量還不是很高， 浙青發(fā)泡溫度在150°C 180°C之間，范圍很大，施工過程中不好控制。沒有一套很好的具體的碾壓工藝技術(shù)指導(dǎo)施工，因此如何控制泡沫浙青冷再生基層施工質(zhì)量成了一個很棘手的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種溫控范圍小，操作容易，發(fā)泡效果容易控制的泡沫浙青冷再生裝置及基層施工技術(shù)。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的泡沫浙青冷再生裝置，其特征是包括高溫噴頭、熱浙青管道和熱浙青，熱浙青在熱浙青管道一端進入到另一端，在熱浙青管道中間下端垂直連接有泡沫浙青出口管道，上端垂直連接高溫噴頭，泡沫浙青出口管道上端一側(cè)為水入口，另一端為風入口，水入口連接環(huán)境水源，風入口連接熱風源，高溫噴頭產(chǎn)生的高溫蒸汽作用在熱浙青管道內(nèi)的浙青上，使熱浙青管道內(nèi)的浙青變?yōu)楦邷責嵴闱?，高溫熱浙青融化向下進入泡沫浙青出口管道的入口，在入口會受到泡沫浙青出口管道一側(cè)水入口進入的冷水滴，當冷水滴以環(huán)境溫度與高溫浙青3 (160°C -165°C )接觸時，將發(fā)生以下連鎖反應(yīng) 熱浙青與小水滴表面發(fā)生熱量(能量)交換，使水滴加熱至10(TC，同時浙青冷卻；浙青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱，導(dǎo)致體積膨脹，產(chǎn)生蒸汽；熱浙青管道內(nèi)的蒸汽泡在一定壓力下壓入浙青的連續(xù)相；隨著融有大量蒸汽泡的泡沫浙青從泡沫浙青出口管道噴嘴噴出。泡沫浙青冷再生基層施工工藝，泡沫浙青冷再生基層施工分為四個階段施工準備階段、工程實施階段、工程驗收階段、投入運營階段其中，工程實施階段1)封閉交通；2)路表清潔、施工設(shè)備就位、測量放樣；[0009]3)原路面銑刨；4)清理下承層；5)進行彎沉檢測；6)病害處理；7)灑粘層油；8)泡沫浙青冷再生基層混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓；在工程實施階段8)中，混合料的拌和中從泡沫浙青出口管道噴出的泡沫浙青溫度控制在160 0C _165°C之間；泡沫浙青按下表檢查指標
序號項目技術(shù)要求試驗方法1膨脹率不小于10泡沫浙青再生發(fā)泡設(shè)計2半衰期不下于8泡沫浙青再生發(fā)泡設(shè)計在工程實施階段8)中碾壓按如下工藝初壓、復(fù)壓和終壓三個過程，其中，初壓采用一臺雙鋼輪壓路機(自重12t以上)靜壓一遍，然后高頻低幅方式振壓一遍，共兩遍，碾壓速度為1. 5km/h ；復(fù)壓采用兩臺大噸位QOt以上)的單鋼輪振動壓路機碾壓，低頻高幅各振壓3 遍，共6遍，碾壓速度為2. Okm/h ；終壓采用兩臺輪胎壓路機(自重^t以上)碾壓，各4遍，共8遍，碾壓速度為 2. 0-2. 5km/h。本實用新型的有益效果是，泡沫浙青冷再生混合料可作為浙青下面層和基層使用，并表現(xiàn)出良好的性能。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在可以對浙青面層和基層材料進行全厚式再生， 同時將半剛性基層轉(zhuǎn)換為半柔性基層，符合國際柔性路面基層的潮流；泡沫浙青再生技術(shù)僅需加熱浙青，不需要加熱和烘干集料。從而節(jié)省能源；與半剛性基層相比，其養(yǎng)護時間短， 施工期短，對交通影響小。泡沫浙青提高了剪切強度，降低了水敏感性。強度特征接近半剛性材料，但又具有柔性性質(zhì)和良好的抗疲勞特性，能夠有效地減少反射裂縫。因為舊料得以全部就地利用，減少了新材料的開采，不存在舊料運輸和廢料棄放的問題，不用開設(shè)施工便道，保護了環(huán)境。通過應(yīng)用這種泡沫浙青冷再生基層施工技術(shù)，使泡沫浙青冷再生基層混合料的質(zhì)量得到了很好的控制，成品的各項技術(shù)指標均滿足規(guī)范要求，產(chǎn)品一次成優(yōu)率提高明顯。

圖1為泡沫浙青的發(fā)泡原理圖。圖中1、噴頭；2、熱浙青管道；3、熱浙青；4、水入口 ；5、風入口 ；6、泡沫浙青；7、泡
沫浙青出口管道。
具體實施方式
[0027]泡沫浙青發(fā)泡的基本過程如圖1所示。包括高溫噴頭1、熱浙青管道2和熱浙青 3，熱浙青3在熱浙青管道2 —端進入到另一端，在熱浙青管道2中間下端垂直連接有泡沫浙青出口管道7，上端垂直連接高溫噴頭1，泡沫浙青出口管道7上端一側(cè)為水入口 4，另一端為風入口 5，水入口 4連接環(huán)境水源，風入口 5連接熱風源。高溫噴頭1產(chǎn)生的高溫蒸汽作用在熱浙青管道2內(nèi)的浙青上，使熱浙青管道2內(nèi)的浙青變?yōu)楦邷卣闱?，高溫浙青3融化向下進入泡沫浙青出口管道7的入口，在入口會受到泡沫浙青出口管道7 —側(cè)進入的冷水滴，當冷水滴(環(huán)境溫度)與熱浙青3(160°C -165°C )接觸時，將發(fā)生以下連鎖反應(yīng)熱浙青3與小水滴表面發(fā)生熱量(能量)交換，使水滴加熱至10(TC，同時浙青冷卻；浙青傳遞的熱量超過了蒸汽潛熱，導(dǎo)致體積膨脹，產(chǎn)生蒸汽。熱浙青管道2內(nèi)的蒸汽泡在一定壓力下壓入浙青的連續(xù)相；隨著融有大量蒸汽泡的泡沫浙青6從泡沫浙青出口管道7噴嘴噴出， 壓縮蒸汽膨脹使略微變涼的浙青形成薄膜狀，并依靠薄膜的表面張力將氣泡完全裹覆；在膨脹過程中，浙青膜產(chǎn)生的表面張力抵抗蒸汽壓力直到一種平衡狀態(tài)，由于浙青與水的低導(dǎo)熱性，這種平衡一般能夠維持數(shù)秒的時間；發(fā)泡過程中產(chǎn)生的大量氣泡以一種亞穩(wěn)態(tài)的形式存在，泡沫將會逐漸破滅。泡沫浙青產(chǎn)生的過程中并沒有化學反應(yīng)的發(fā)生，只是物理性能的暫時改變，當注入的冷水(通常為浙青質(zhì)量的1-2% )遇到熱的浙青時，形成了無數(shù)微小的氣泡組成蒸汽狀態(tài)，這種狀態(tài)只是維持幾分鐘后，浙青即又恢復(fù)到原來的性能。對于粘度值較大或高等級的浙青，通常需要加入一定壓力，促進泡沫的生成。處于泡沫狀態(tài)的浙青與高速攪拌狀態(tài)下的冷濕集料具有很好的裹覆性能，并且這種裹覆作用在常溫下只針對集料中的一定粒徑的細集料，通過裹覆這些細料形成高粘度的浙青膠漿，并在壓實作用下粘結(jié)粗集料形成強度。泡沫浙青冷再生基層施工分為四個階段施工準備階段、工程實施階段、工程驗收階段、投入運營階段。1、施工準備階段1)進行路況調(diào)查，確定施工方案；2)進行原材料試驗、配合比設(shè)計；3)交通封閉方案設(shè)計，設(shè)備調(diào)試及校驗；2、工程實施階段1)封閉交通；2)路表清潔、施工設(shè)備就位、測量放樣；3)原路面銑刨；4)清理下承層；5)進行彎沉檢測；6)病害處理；7)灑粘層油；8)泡沫浙青冷再生基層混合料的拌和、運輸、攤鋪、碾壓。3、工程驗收階段1)現(xiàn)場清理；2)質(zhì)量檢測；3)養(yǎng)生。[0046]4、投入運營階段1)解除交通封閉、開放交通；2)質(zhì)量跟蹤檢測。在工程實施階段8)中，混合料的拌和中從泡沫浙青出口管道7噴出的泡沫浙青6 溫度控制在160°C _165°C之間；泡沫浙青6按下表檢查指標
序號項目技術(shù)要求試驗方法1膨脹率不小于 10泡沫浙青再生發(fā)泡設(shè)計2半衰期不下于 8泡沫浙青再生發(fā)泡設(shè)計在工程實施階段8)中碾壓按如下工藝初壓、復(fù)壓和終壓三個過程，其中，初壓采用一臺雙鋼輪壓路機(自重12t以上)靜壓一遍，然后高頻低幅方式振壓一遍，共兩遍，碾壓速度為1. 5km/h ；復(fù)壓采用兩臺大噸位QOt以上)的單鋼輪振動壓路機碾壓，低頻高幅各振壓3 遍，共6遍，碾壓速度為2. Okm/h ；終壓采用兩臺輪胎壓路機(自重^t以上)碾壓，各4遍，共8遍，碾壓速度為 2. 0-2. 5km/h。3、檢測指標泡沫浙青冷再生混合料試驗配合比設(shè)計技術(shù)要求
權(quán)利要求1.泡沫浙青冷再生裝置，其特征是包括高溫噴頭(1)、熱浙青管道(2)和熱浙青(3)， 熱浙青(3 )在熱浙青管道(2 ) 一端進入到另一端，在熱浙青管道(2 )中間下端垂直連接有泡沫浙青出口管道(7)，上端垂直連接高溫噴頭(1)，泡沫浙青出口管道(7)上端一側(cè)為水入口(4)，另一端為風入口(5)，水入口(4)連接環(huán)境水源，風入口(5)連接熱風源；高溫噴頭 (1)通過生的高溫蒸汽與熱浙青管道(2)內(nèi)的浙青汽接觸。
專利摘要本實用新型涉及一種高速公路瀝青路面養(yǎng)護維修中基層的施工技術(shù)，特別是泡沫瀝青冷再生裝置，其特征是包括高溫噴頭、熱瀝青管道和熱瀝青，熱瀝青在熱瀝青管道一端進入到另一端，在熱瀝青管道中間下端垂直連接有泡沫瀝青出口管道，上端垂直連接高溫噴頭，泡沫瀝青出口管道上端一側(cè)為水入口，另一端為風入口，水入口連接環(huán)境水源，風入口連接熱風源；高溫噴頭通過生的高溫蒸汽與熱瀝青管道內(nèi)的瀝青汽接觸；所述的熱瀝青高溫蒸汽與熱瀝青管道內(nèi)的瀝青汽接觸控制溫度在160℃-165℃之間。它提供了一種溫控范圍小，操作容易，發(fā)泡效果容易控制的泡沫瀝青冷再生裝置。
文檔編號E01C19/10GK201981465SQ20102068197
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者徐增權(quán), 薛成, 高曉宇 申請人:廣東華盟路橋工程有限公司