CN101161941A - 再生路面的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于再生路面的设备和方法，其可加热并软化老化路面，快速切开软化路面中的裂缝，就地搅拌切下来的沥青－混凝土以再生，并用再生沥青－混凝土再铺设路面。公路表面加热器对老化的沥青路面进行加热/软化，从而在切割裂缝时不会压碎沥青－混凝土的混凝料。还包括踩踏装置，以固化再铺设的路面。此外，填充已涂覆粘合剂的修复凹槽的再生混合物被加热，并与粘合剂一起熔化，再铺设裂缝。搅拌机就地搅拌切下的废沥青－混凝土，添加剂被添加到搅拌后的沥青－混凝土，以制备再生沥青－混凝土，降低了新混凝料或新沥青－混凝土的消耗及处理成本。此外，本发明可提高路面稳定性，并高效地修复路面的裂缝，使沥青路面再生的时间和成本最小化。

Description

再生路面的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于再生沥青的技术，具体地说，涉及一种用于再生路面(recycling pavement)的设备和方法，该设备可以加热并软化老化的路面、有效并快速地切开已软化路面的裂缝、就地搅拌并再循环使用过的沥青-混凝土切块，以及用再生沥青-混凝土重新铺设公路表面，从而减少了再生沥青路面的时间和成本。

背景技术

通常，由于各种原因，公路表面(诸如，沥青和混凝土公路表面)上的裂缝可能扩展，这些原因诸如由季节温度变化造成的反复膨胀和收缩、交通工具的静态和动态重量、应力的不均匀性、老化、以及地面下陷等等。

公路还可能沿沥青铺设机器铺设公路的轨迹产生裂缝。诸如胎面破裂、粘合剂失效等其它原因也可能造成裂缝。

雨水的渗透等逐渐使裂缝变宽，因此破坏了公路表面。这种被破坏的路面可能导致交通阻塞或造成安全隐患。因此，即使在公路表面上仅有一个裂缝扩展，裂缝的修复也必须迅速，以便车辆可以安全地在路面上行驶，并使得路面的使用期限可以延长。

传统的路面再生方法通过使用碎石机或固定器的压紧法或者通过使用切割机刮片的切割法来除去路面中的裂缝。

但是，当用这种传统方法切割并修复裂缝时，由于粘合剂失效以及现有的路面与道路密封剂之间的膨胀系数差异，导致其它裂缝可能容易扩展。

另一传统的路面再生方法是这样来修复裂缝，即切开裂缝以形成凹槽，然后用沥青-混凝土再铺设凹槽。在这种情况下，凹槽以之字形、不均匀的线性方式形成。因此，所重新铺设的表面是不美观的，且难以在以后修复路面。

这里，凹槽应该以之字形、不均匀的线性方式形成的原因在于切割机的最大宽度不超过30mm，并且仅可以切开带裂缝的部分。

尽管传统的铺装(pavement)方法以之字形和不均匀的线性方式修复了裂缝，但是在修复期间，新裂缝可能在所修复的裂缝附近扩展。因此，传统的路面再生方法的缺点在于其修复可靠性很低。

此外，使用切割机的传统路面再生方法可能造成路面的耐用性和强度降低，这是由于在切割机切开裂缝的同时沥青-混凝土混凝料可能被压碎。

而且，由于传统的路面再生方法必须这样来修复公路表面，即切开路面上扩展的裂缝，然后用新的混凝料或新的沥青-混凝土填充切开部分，如果新的混凝料没有适当地应用到路面修复位置，则路面修复不能顺利地进行。同样，传统的方法需要附加装置来运载新的混凝料以及再生废沥青-混凝土，而这可能导致施工现场附近的交通阻塞，造成修复成本增加。

发明内容

因此，考虑到上述问题，提出了本发明，而且，本发明的目的在于提供一种用于再生路面的设备和方法，该设备可以快速地修复公路表面中的裂缝，从而提高了再生效率和路面稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种用于再生路面的设备和方法，该设备可以加热并软化路面，以切开裂缝，从而防止在切开裂缝的同时将现有路面中的混凝料压碎。

本发明的再一目的在于提供一种用于再生路面的设备和方法，该设备可以防止正修复裂缝附近的其它裂缝，并通过使用粘合剂和沥青-混凝土混合物，或者使用从修复现场切割下来的废沥青-混凝土中回收的再生沥青-混凝土快速地再铺设切开的裂缝。

本发明的又一目的在于提供一种用于再生路面的设备和方法，该设备可以快速精确地修复公路表面上的裂缝，从而使再生时间最短，并防止交通阻塞，等等。

根据本发明的一方面，上述和其它目的可以通过提供一种用于再生沥青路面的设备和方法而实现，该方法包括以下步骤：加热/软化公路表面；切割已软化路面的裂缝；均匀地踏压(tread)已切开路面的修复凹槽；在修复凹槽的表面上涂覆粘合剂；用再生混合物填充已涂覆粘合剂的修复凹槽；附加地加热填充在修复凹槽中的粘合剂和再生混合物，以便互相熔化；以及踏压/固化已软化公路的表面。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于再生沥青路面的设备和方法，该设备包括：驱动车辆，用于沿路面移动并安装有产生电力的发电机；公路表面加热器，其内部具有加热装置，连接至发电机，并可竖直移动地安装在驱动车辆的前方；切割机，用于切开由公路表面加热器所加热的路面的裂缝；平坦空间刮片，用于使路面的由切割机切开的修复凹槽平滑(even)；搅拌机，用于接收/再生由切割机切割下来的废沥青-混凝土；铺装加热器，用于接收搅拌机的再生沥青-混凝土，并铺设修复凹槽、将用于对铺设修复凹槽的再生沥青-混凝土进行再加热的辅助公路表面加热器装在铺装加热器的后面；以及踩踏装置，用于踏压/固化修复凹槽的再生沥青-混凝土。

因此，根据本发明的用于再生沥青路面的设备和方法可以快速地再铺设老化的路面，从而防止交通阻塞，使得车辆可以安全地在上面行驶，并提高了承担修复任务的建筑公司的可靠性。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、以及其它优点将变得更容易理解，附图中：

图1是根据本发明的用于再生路面的设备的示意简图；

图2是公路表面加热器的一部分的横截面图；

图3是置于公路表面加热器中的磁控管的实施例的透视图；

图4是加热装置的另一实施例的横截面图；

图5是加热装置的另一实施例的横截面图；

图6是公路表面加热器的另一实施例的底部透视图；

图7是公路表面加热器的另一实施例的底部透视图；

图8是安装至驱动车辆后部的切割机的实施例的侧视图；

图9是安装至驱动车辆后部的切割机的另一实施例的侧视图；

图10是图9的主视图；

图11是平板刮片的实施例的透视图；

图12是其中的裂缝用粘合剂和再生混合物填充的路面的横截面图；

图13是搅拌机的实施例的横截面图；以及

图14是铺装加热器的实施例的透视图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本发明的用于再生路面的设备的示意简图，具体地示出了其用于修复老化路面的部件的构造和连接状态。

图2是公路表面加热器的一部分的横截面图，具体地示出了其加热装置。

图3是置于公路表面加热器中的磁控管的实施例的透视图，具体地示出了用于发射电磁波的磁控管的局部分解部分。

图4是加热装置的另一实施例的横截面图，具体地示出了用于发射辐射热能以加热公路表面的陶瓷保护管的构造。

图5是加热装置的另一实施例的横截面图，具体地示出了用于发射辐射热能的陶瓷发热板的构造。

图6是公路表面加热器的另一实施例的底部透视图，示出了包括用于发射辐射热能的陶瓷发热板的公路表面加热器的整体构造和形式。

图7是公路表面加热器的另一实施例的底部透视图，示出了安装有用于辐射大量红外线的发热体的公路表面加热器的整体构造和形式。

图8是安装至驱动车辆后部的切割机的实施例的侧视图，具体地示出了在软化的路面中切开裂缝的从动转动鼓轮(drum)。

图9是安装至驱动车辆后部的切割机的另一实施例的侧视图，具体地示出了在软化的路面中切开裂缝的主动转动鼓轮。

图10是图9的主视图，示出了连接在主动转动鼓轮周围的倾斜状态的盘式切割刮片，该切割刮片相对于主动转动鼓轮的中心对称地配置。

图11是用于平滑由切割机切开的修复凹槽的平板刮片的实施例的透视图。

图12是公路表面的修复凹槽的横截面图，该修复凹槽用粘合剂和再生混合物填充。

图13是搅拌机的实施例的横截面图，该搅拌机用于搅拌和再循环由切割机在现场中切割下来的废沥青-混凝土。

图14是铺装加热器的实施例的透视图，该铺装加热器用于对再铺设到修复凹槽内的再生沥青-混凝土进行再加热，具有安装在其后面的辅助公路表面加热器。

如图1所示，本发明涉及一种用于处理沥青路面的设备，该设备可以有效、快速地修复路面10上扩展的裂缝，以便允许在修复裂缝之后立即恢复交通，从而使车辆可以安全地在路面上行驶。

为此，本发明首先进行路面加热操作，其中，加热器对老化的沥青路面10上的裂缝进行加热，以在进行切割操作之前使其软化。

这种路面加热操作软化了老化的沥青-混凝土路面10，并防止在切割裂缝的同时将沥青-混凝土路面中的混凝料压碎。

因此，根据本发明，首先进行路面加热操作，以修复路面10。如图2到图6所示，具有加热装置15的公路表面加热器11对公路表面进行加热，以将其软化。

如图1所示，公路表面加热器11通过高度调节气缸(cylinder)14安装于驱动车辆12的前方。当驱动车辆12沿路面10移动时，公路表面加热器11对老化公路的表面进行加热。

驱动车辆12装有产生电力并向公路表面加热器11供应电力的发电机13。

公路表面加热器11安装于驱动车辆12的前方，以便公路表面加热器可以竖直地移动。公路表面加热器11以这样的方式操作，即当加热公路表面时其降低，而当完成加热时其升高，此时驱动车辆12被移动至另一位置。

而且，如图6所示，公路表面加热器11具有安装在其前侧和后侧的轮114。该轮114使得公路表面加热器11在加热公路表面时可平滑地移动。

公路表面加热器11在其中具有加热装置15，用于加热和软化公路表面。根据本发明，加热装置15具有至少一个磁控管150，该磁控管放射电磁波，以加热沥青路面10中的裂缝。

即，当来自发电机的电力被供应至多个磁控管150时，高度调节气缸14将公路表面加热器11降低至公路表面，从而来自磁控管150的电磁波可以加热驱动车辆12前方的公路表面。

如图2所示，多个磁控管150安装在连接于加热器体110的导向件112上，位于导向件112与加热器体110之间所形成的空间中。

如图3所示，每个磁控管150以这种方式被构成，即由纯铜制成的阳电极151做成具有格栅(未示出)的筒体的形状，而杆状的阴电极152沿轴向位于筒体中心处。这里，阳电极151具有形成于格栅之间的多个腔体153。阳电极151和阴电极152都带电地位于中央部位，并且隔开一定距离。

当磁通量被施加至阴电极152的轴向时，从阴电极152发射出的电子沿径向进入阳电极151，并且这些电子受方向垂直于电子行进方向的作用力的影响。

即，电子沿摆线移动至阳电极151。当磁通量的强度增大时，以小曲率行进的电子量也增加。因此，可以控制电子的旋转，直到电子到达阳电极。

当磁通量的强度变成临界值(或临界通量密度)时，电子就不能到达阳电极151。

在这种情况下，在阴电极152周围由电子形成自旋(spinning)电子柱，并且在阳电极151的腔体153中产生作为感应电流的微波。微波用来加热路面10的公路表面。

这里，微波是表示频率范围在300MHz～30GHz的电磁波的常用术语。根据本发明，微波表示频率范围是2,450MHz且功率在5kW以下的电磁波，这样，电磁波施加至沥青路面10的公路表面，以使沥青混合物的分子振动，从而软化公路表面。

即，当来自磁控管150的微波根据其频率使沥青混合物的分子振动时，沥青路面在微波频率下被分子之间的摩擦能加热，因此被软化。

这种电磁波必须仅用来加热沥青路面10，而不会伤害工作人员。为此，如图2所示，导向单元112在其侧壁上具有电磁波屏蔽层113，该屏蔽层由电磁波屏蔽元件制成。

如果来自磁控管150的微波接触工作人员，则工作人员的健康可能严重受损。因此，导向单元112的屏蔽层113用来防止微波向加热装置外部泄漏，相反，仅向沥青路面施加微波。

用于电磁波屏蔽层113的电磁波屏蔽元件可以由各种材料制成。根据本发明，电磁波屏蔽元件由反射或吸收电磁波的导体来实施。

通常，允许电流从中流过的导体用来反射或吸收电磁波，从而屏蔽电磁波，例如，屏蔽来自磁控管150的电磁波。

导体由铜、铝、金、银、铁、碳等或它们组合的材料制成。根据本发明的导体由这些材料实施。

由于铜的电磁屏蔽功能优于其它材料的，且相对便宜，所以通常使用铜。

由导体制成的电磁屏蔽元件作为单件而形成，并连接至导向单元112的内壁。优选地，电磁屏蔽元件可以以这种方式形成，即，将导体研成粉末并与粘合剂一起搅拌，然后涂覆到导向单元112的内壁，以形成屏蔽层113。

具体地，将铜、铝、金、银、铁、碳等精细研磨，以形成30～80重量百分比的混合物。当将混合物涂覆到导向单元112的内壁以形成屏蔽层113时，该混合物可以有效地反射或吸收从磁控管150辐射的电磁波，从而提高屏蔽效率。

因此，屏蔽层113可以有效地防止微波泄漏，并使得工作人员可以安全地修复路面。

可替换地，在图4中示出了用于加热公路表面的加热装置15的另一实施例，其以这种方式被构成，即：一对加热端156连接至外部供电线；加热端156连接至填充有绝缘材料157的陶瓷保护管155的端部；并且连接在加热端156之间的加热体158位于陶瓷保护管155内。

陶瓷保护管155用固定支架159置于公路表面加热器11中。

因此，当驱动车辆12的发电机13向加热端156供应电力时，连接至加热端156的加热体158产生热量。来自加热体158的热量通过绝缘材料157被传送至陶瓷保护管155，使得陶瓷保护管155可以加热并发射红外线。

从陶瓷保护管155发射出的红外线是波长范围在0.76μm～1,000mm的电磁波类型。

红外线被分成0.76μm～1.5μm的近红外线、1.5μm～5.6μm的中红外线、以及5.6μm～1,000mm的远红外线。其中，6μm～14μm的红外线适用于加热器。通常，与可见光线或紫外线相比，红外线具有显著的加热能力。

因此，由于用作辐射热能的红外线被辐射到待加热的物体上，而无需热能转换介质，所以红外线的加热效率很高。而且，由于红外线直接加热而无需转换，因而不会发生沥青分子的氧化。由于红外线的波长与聚合物的波长一致，所以通过共振(resonance)可以加速分子运动，因而可以容易地吸收辐射热能。因此，可以减少加热时间。

即，从陶瓷保护管155辐射的红外线被施加至沥青路面10的裂缝，以在恒温下加热裂缝。因此，可以软化裂缝。

使用辐射热能的公路表面加热器的另一实施例被构造成使用陶瓷发热板160，并在图5和图6中示出。公路表面加热器包括：气体供应装置161；传送软管162，连接至气体供应装置161，该传送软管用于传送从气体供应装置161排出的气体；阀门163，安装在传送软管162上，用于控制传送的气体；气体燃烧装置164，用于燃烧由传送软管162供应的气体；以及陶瓷排放板160，用于辐射当气体燃烧时所产生的热量以及红外线，其中，陶瓷排放板160安装在气体燃烧装置164的一侧，并位于公路表面加热器11中。

气体供应装置161可以以装载在驱动车辆12上的公知气体罐实现。而且，当气体供应装置161直接接收来自LPG供应源的气体时，可以操作该气体供应装置。

因此，当在陶瓷排放板160置于公路表面加热器11中的状态下阀门163打开时，从气体供应装置161排出的气体通过传送软管162被传送到气体燃烧装置164，然后燃烧。当气体燃烧时，热量被传送至陶瓷排放板160。陶瓷放热板160将热量和红外线辐射到沥青路面的裂缝，以软化裂缝。

为了加热并软化沥青路面10中的裂缝，用作加热装置15的磁控管150、陶瓷保护管155、或陶瓷放热板160被分别安装至公路表面加热器11，但它们也可以都安装至公路表面加热器11。

在图7中示出了公路表面加热器11的再一实施例。该实施例以这种方式构成，即：加热体121连接至产生电力的操作体120，并在接收电力时辐射热量和红外线；并且筛板122连接至加热体121的上部，并沿向下的方向引导所辐射的红外线。

优选地，加热体121以陶瓷管和陶瓷发热板来实现，当被供以电力以辐射大量红外线时，这些陶瓷管和陶瓷放热板被加热。

因此，当操作体120在公路表面加热器11被安装于作为行驶装置的驱动车辆前方的状态下被驱动时，加热体121加热并辐射红外线。所辐射的红外线通过筛板122被向下引导，以加热并软化沥青路面10的裂缝。

切割操作对由公路表面加热器11软化的沥青路面10的裂缝进行切割。该切割操作可以通过各种方法进行。本发明的优选实施例利用切割操作来切割沥青路面10的裂缝，该切割操作使用连接至驱动车辆12后部的从动转动鼓轮21。

即，如图8所示，从动转动鼓轮21安装在驱动车辆12的后部，从而从动转动鼓轮的高度可以通过高度调节气缸23控制，并旋转以便于当驱动车辆12运动时切割沥青路面10的裂缝。

这里，从动转动鼓轮21在其外圆周表面上可分离地安装有多个切割刮片22，使得切割刮片22可以切割已软化沥青路面的裂缝。

切割刮片22可分离地结合至从动转动鼓轮21，从而当切割刮片在切割时损坏或磨损时，可以用新的切割刮片更换。

而且，当多个切割刮片22以规则的间隔排列在从动转动鼓轮21的外表面上时，这些切割刮片可以有效地切开裂缝。

另一方面，根据本发明，尽管切割刮片22是四边形形状的，本领域中普通技术人员可以很容易想到，其可以是各种形状，诸如圆形、多边形、矩形、咬边形(bite shape)，等等。此外，根据老化路面的状态，切割刮片22可以以垂直于公路表面的角度或60～80°的角度范围安装至从动转动鼓轮。

因此，当切割机20安装于其后部的驱动车辆12沿沥青路面的裂缝移动时，切割机20的从动转动鼓轮21定位在沥青路面附近，使得切割刮片22可以切开裂缝。

根据老化路面的状态，通过高度调节气缸23的控制，从动转动鼓轮21升高或降低，以切割裂缝。

图9和图10示出了切割机20的另一实施例。切割机20以这种方式构成：主体框架25安装至驱动车辆12的后部，其中，主体框架25的前部是开放的，并且排放单元26形成在主体框架25的上部上；由驱动功率供应源27驱动的主动转动鼓轮28安装在主体框架25内部；并且盘式切割刮片29结合至主动转动鼓轮28的外表面，以在驱动车辆12移动时切开沥青路面的裂缝。

驱动功率供应源27由外部电源操作，以产生足够的动态功率(dynamic power)来驱动主动转动鼓轮28，使得连接至转动鼓轮28的盘式切割刮片29可以切开裂缝。

为此，根据本发明，驱动功率供应源27以公知的驱动电机实施。驱动电机安装至主体框架25的侧面，在侧面处，主体框架结合至主动转动鼓轮28，并在输入来自外部电源的电力时驱动主动转动鼓轮28。

这里，用于驱动功率供应源27的外部电源可以以驱动车辆12的发电机13或附加电池(未示出)来实施。

即，当驱动车辆12运行时，驱动功率供应源27可以电连接至驱动车辆12的发电机13，并且当发电机13不运转时，可以电连接至电池。

因此，当切割机20安装在其后部的驱动车辆12沿沥青路面的裂缝移动时，由转动鼓轮28旋转的盘式切割刮片29切开裂缝。

由盘式切割刮片29切割下来的废沥青-混凝土被扔进主体框架25后部的内部，然后通过排放单元26排出到外面。这里，主体框架25在其开放着的(opened)前侧朝向盘式切割刮片29形成突出壁25a，使得突出壁25a可以防止切割下来的沥青-混凝土被排放到主体框架25的开放着的前侧。

而且，盘式切割刮片29在相对于公路表面15～80°的角度下结合至主动转动鼓轮，并且相对于主动转动鼓轮的中心对称地排列。盘式切割刮片29的这种构造使得其可以有效地切开裂缝，并将切割下来的沥青-混凝土顺利地传送至排放单元26。

当切割机20的切割效率最大时，切割机20每小时的切割工作量优选地在250～294m²/hr。当每小时的切割工作量小于250m²/hr时，则其减慢了路面再循环。另一方面，当每小时的切割工作量大于294m²/hr时，也使得切割效率下降。因此，根据本发明的切割机20在250～294m²/hr范围内运转。

踏压操作是为了在切割机20执行切割操作之后均匀地踏压沥青路面10的修复裂缝，以使得利用再生沥青-混凝土的再生过程可以顺利有效地进行，并完全消除未被切割机20切开的一些裂缝。

这种踏压操作通过具有悬挂杆31的平板刮片30进行，如图11所示。如图8所示，平板刮片30结合至用于从动转动鼓轮21的高度调节气缸23，以使再生方法自动化，并增加再生效率。平板刮片30用来完全消除未被切割机20切开的裂缝。

平板刮片30的每个悬挂杆31在一端处具有多个定位孔32。这些孔使得安装至切割机20的平板刮片30的安装高度可以根据路面切割深度而调节。

因此，当使用平板刮片30的踏压操作均匀地踏压路面10的裂缝时，可以完全消除裂缝。而且，踏压操作使得可以顺利地将切割机20切割下来的废沥青-混凝土提供给搅拌机40(将在后面描述)。

图12示出了在切割操作过程中在公路10的公路表面上形成的修复凹槽2的横截面图。修复凹槽2以这种方式再循环，即，涂覆粘合剂4，然后填充再生混合物(composition)5，或者再铺设切碎的废沥青混凝土。

首先，使用粘合剂和再生混合物的路面再生方法被构造成包括：粘合剂涂覆过程，其中，将粘合剂4涂覆到修复凹槽2；和填充过程，其中，用再生混合物5填充已涂覆粘合剂的修复凹槽。

这里，粘合剂4选自氨基肽酶(AP)、中凝(medium curing)(MC)、快凝(rapid curing)(RC)、快速强度混凝土(rapid strengthconcrete)(RSC)、乳化沥青等。其中，AP根据沥青膏(asphalt-cement)的渗透性被分类。例如，AP-3具有85～100的渗透性。

MC和RC作为石油溶剂与沥青搅拌在一起，并根据粘度而分类。

因此，涂覆在修复凹槽2上的粘合剂4用来将再生混合物5充分固定到修复凹槽2内。

另一方面，再生混合物5通过将沥青-混凝土、沥青、砂、和砾石以一定比例混合在一起而制成。这里，沥青-混凝土可以通过加热经由切割和压碎操作在裂缝修复位置中获得的废沥青-混凝土而制成。

即，在使用来自红外线或来自磁控管的电磁波的热量就地对从路面上切割下来的废沥青-混凝土进行加热之后，将加热后的、废沥青-混凝土与砂、砾石、和沥青搅拌在一起，以形成再生混合物5。之后，用再生混合物5填充修复凹槽2。

优选地，再生混合物材料5以7∶1.5∶1∶0.5的沥青-混凝土∶砂∶砾石∶沥青的比例结合。这种结合比例不限于此，而是可以根据路面状态和季节条件等而改变。

其次，使用废沥青-混凝土的路面再生方法被构造成包括搅拌过程，其中，对通过切割机20从沥青路面上切割下来的废沥青-混凝土进行搅拌和再循环；该方法还包括再循环过程，其中，使用从搅拌过程制备出来的再生沥青-混凝土来再铺设裂缝，而无需新的混凝料。

通过图13所示的搅拌机40进行制备再生沥青-混凝土的该搅拌过程。更具体地说，如图1和图13所示，根据本发明的搅拌机40以这种方式构成：投入单元41以可改变(convertible)的方式安装在上部，以接收废沥青-混凝土；搅拌器可旋转地安装在内部，以混合废沥青-混凝土；加热器43被安装以加热混合的沥青-混凝土；并且输送器44安装在侧部，以输送通过加热器43搅拌后的再生沥青-混凝土。

根据本发明的搅拌器42以一对螺旋桨来实施。

即，如图13所示，每个螺旋桨具有三个翼片，以在搅拌机40中旋转并混合废沥青-混凝土。搅拌器42的旋转速度取决于废沥青-混凝土的量，优选地在10～30rpm。而且，螺旋桨的长度优选地小于200mm。

此外，尽管根据本发明的螺旋桨表现为具有三个翼片，但很容易认识到，翼片的数目可以随场合的需要而改变。

如图13所示，搅拌机40的底部优选地是具有半径的半圆形。这里，半径被确定为，使得在每个搅拌器42旋转以混合废沥青-混凝土的同时，废沥青-混凝土不会粘附(或停留)在底部。

因此，当从裂缝切割下来的沥青-混凝土碎片(fragment)被投入到搅拌机40内时，搅拌器42可以将它们均匀地混合在一起。

另一方面，当一次向搅拌机40供应大量的废沥青-混凝土时，搅拌器42可能过载。因此，本发明在搅拌机40与切割机20之间安装了附加输送器45，以控制所供应的废沥青-混凝土的量。

即，由于输送器45以搅拌器42不会过载的方式将从切割机20切割下来的废沥青-混凝土输送至搅拌机40，所以搅拌器42可以顺利地混合废沥青-混凝土，并形成再生沥青-混凝土，而不会过载。

当输送器45用于具有从动转动鼓轮21的切割机20时，如图8所示，该输送器连接至驱动车辆12的后部，并由安装至驱动车辆12的驱动功率供应源27驱动。但是，当输送器45用于具有主动转动鼓轮28的切割机20时，如图9所示，该输送器由安装至主动转动鼓轮28的驱动功率供应源27驱动。

驱动功率供应源27与输送器45之间的连接以带或链的方式实施。

在切割下来的废沥青-混凝土被搅拌并再生的搅拌过程中，执行添加剂添加过程，其中，添加剂被添加至混合的沥青-混凝土，使得再生沥青-混凝土的性能将类似于新的沥青-混凝土产品的性能。

由于以下原因，将添加剂添加到混合的沥青-混凝土：由于从现有的沥青路面上切割下来的废沥青-混凝土包括颗粒，当路面被新构建时，这些颗粒在压碎期间变得更小(小于混凝料)，并且包括由交通导致的老化的混凝料，当这些沥青-混凝土在没有添加剂的条件下被混合并再循环时，用它再铺设的公路表面将很快恶化。

通过包括以下至少一种或多种来制备添加剂：沥青系列(AP-3、AP-5、RC-1～RC-5、MC-1～MC-4、RS(C)-1～RS(C)-4)、热塑乙烯基树脂糊、热塑树脂膏(resin paste)、硅酸盐水泥、酰胺聚合物沥青(amid polymer asphalt)、橡胶改性沥青、LATEX橡胶糊、废轮胎橡胶糊、硬沥青、天然烃类树脂、纤维素纤维、合成橡胶聚合物分子改性沥青(synthetic rubber polymer molecule modified asphalt)、砂土、石英砂、碎砾石、钢制矿渣、玻璃珠、或玻璃纤维。

其中，沥青系列(AP-3、AP-5、RC-1～RC-5、MC-1～MC-4、RS(C)-1～RS(C)-4)根据沥青膏的渗透性被分类。AP-3的渗透性是85～100，而AP-5的渗透性是60～70。

通过将石油溶剂与可以被软化的沥青混合来制备RC-1～RC-4、MC-1～MC-4、以及RS(C)-1～RS(C)-4，以具有60～120的渗透性，并根据粘度来分类。这里，RC表示快凝，MC表示中凝，而SC表示慢凝。

通过将以下中的至少一种或多种混合来制备用于热塑树脂膏的热塑树脂：乙酸乙烯基(acetic acid vinyl)、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯(methylmethacryl)、聚乙烯、尼龙、聚甲醛树脂、氯乙烯、聚苯乙烯(polystylene)、丙烯酸树脂、或硝酸纤维素。

而且，合成橡胶通常以丁苯橡胶(styrene butadien rubber)(SBR)、和氯丁橡胶(polychloroprene rubber)(CR)来实施。

石棉、石英砂、砂、碎砾石、钢制矿渣、玻璃珠、和玻璃纤维对路面10增加摩擦力，以缩短车辆的制动距离。

上面所列的添加剂仅是示例性的，并且添加剂不被以上所列限制。本领域技术人员很容易认识到，可以由建筑公司改变添加剂以满足建筑条件。

因此，添加剂在搅拌和再生过程中被投入到搅拌机40内，以允许搅拌器42将废沥青-混凝土与之混合在一起，从而制备质量和强度类似于新的沥青-混凝土的再生沥青-混凝土。

同样，搅拌机40包括加热器43，使得废沥青-混凝土在废沥青-混凝土搅拌过程中可以顺利地与添加剂混合。

加热器43具有与置于公路表面加热器11中的加热装置15相同的结构，并辐射电磁波或辐射热能。加热器43在恒温下对废沥青-混凝土进行加热，以有效地搅拌并再生。

加热器43的加热温度优选地保持在180～250℃，在该温度下添加剂和废沥青-混凝土被有效地混合。当加热温度低于180℃时，添加剂和废沥青-混凝土不可能有效地混合。另一方面，当加热温度高于250℃时，添加剂或废沥青-混凝土可能会热固化，使得再生沥青-混凝土不会保持其初始再生质量。

现在，用通过上述过程制备的再生沥青-混凝土再铺设公路表面，该过程称为路面铺设过程。对于该路面铺设过程，如图14所示，本发明包括铺装加热器60，该铺装加热器具有收集单元61、铺设单元62、以及安装在其后面的辅助公路表面加热器70。

如图14所示，收集单元61可改变地安装在铺装加热器60的上部，以接收来自搅拌机40的搅拌的、再生沥青-混凝土。安装在铺装加热器60后部的铺设单元62用收集单元61提供的再生沥青-混凝土铺设裂缝。

铺装加热器60具有：多个轮，以容易地沿路面运动；以及高度调节气缸14，安装在其后面，以上下举升辅助公路表面加热器70。辅助公路表面加热器70对再铺设裂缝的再生沥青-混凝土进行再加热，这称为附加的加热过程。

辅助公路表面加热器70具有与如图6所示的安装在驱动车辆12前方的公路表面加热器11相同的结构。辅助公路表面加热器70执行附加的加热过程，其中，对填充修复凹槽2的添加剂和再生混合物进行加热和软化，或者对铺设修复凹槽2的再生沥青-混凝土就地进行再加热和软化。

而且，收集单元61将附加的加热装置63安装在其内部，用于辐射电磁波或辐射热能，从而再生沥青-混凝土的温度在传送过程中不会下降。

废沥青-混凝土在搅拌过程中被铺装加热器60搅拌并再循环。再生沥青-混凝土在铺设过程中再铺设路面的修复凹槽，在该过程中，通过加热装置63对再生沥青-混凝土进行加热，以维持其温度。在附加的加热过程中，通过辅助公路表面加热器70对再铺设后的再生沥青-混凝土进行加热并软化。

通过辅助公路表面加热器70加热并软化的再铺设公路表面在踏压过程中通过踩踏装置80被踏压并固化。

踩踏装置80的路面踏压过程包括：通过碎石压路机进行的震动/压制/滚动；通过轮胎压路机进行的铺设公路表面的调整；以及通过二轮压路机进行的铺设公路表面的完成。

从上面的描述很显然，本发明提供了一种用于再生沥青路面的设备和方法，该设备对老化的沥青公路表面进行加热/软化，以便在切割裂缝时不破坏沥青-混凝土的混凝料。而且，该设备和方法使用公路表面加热器对再铺设的修复凹槽的再生沥青-混凝土进行再加热/软化，并通过踩踏装置对再铺设的公路表面顺利地进行固化。

而且，本发明提供了一种用于再生沥青路面的设备和方法，其中，搅拌机就地对切割下来的废沥青-混凝土进行搅拌，并将添加剂添加到搅拌后的沥青-混凝土中，以制备再生沥青-混凝土，从而用再生沥青-混凝土再铺设裂缝，而无需新的混凝料或新的沥青-混凝土。

因此，本发明可以快速且准确地修复路面的裂缝，从而使路面再生时间最小化，并避免了交通阻塞。

尽管为了示例目的已经公开了本发明的优选实施例，但本领域技术人员将认识到，在不背离所附权利要求所公开的本发明范围和精神的前提下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (11)

1.一种用于再生路面的方法，包括以下步骤：

加热/软化路面(10)的表面；

切开已软化路面的裂缝；

均匀地踏压已切开路面的修复凹槽(2)；

在所述修复凹槽(2)的表面上涂覆粘合剂(4)；

用再生混合物(5)填充已涂覆粘合剂的修复凹槽；

附加地加热填充在所述修复凹槽(2)中的所述粘合剂(4)和所述再生混合物(5)，以便互相熔化；以及

踏压/固化已软化路面(10)的表面。

2.一种用于再生路面的方法，包括以下步骤：

加热/软化路面(10)的表面；

切开已软化路面的裂缝；

均匀地踏压已切开路面的修复凹槽(2)；

均匀地搅拌从已软化路面切割下来的废沥青-混凝土；

将添加剂投入所述废沥青-混凝土，并再生沥青-混凝土；

将所述再生沥青-混凝土铺设到修复凹槽(2)上；

附加地再加热/软化再铺设到所述修复凹槽(2)上的所述再生沥青-混凝土；以及

踏压/固化已软化公路(10)的表面。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述添加剂包括以下至少一种或多种：沥青系列(AP-3、AP-5、RC-1～RC-5、MC-1～MC-4、RS(C)-1～RS(C)-4)、热塑乙烯基树脂糊、热塑树脂膏、硅酸盐水泥、酰胺聚合物沥青、橡胶改性沥青、LATEX橡胶糊、废轮胎橡胶糊、硬沥青、天然烃类树脂、纤维素纤维、合成橡胶聚合物分子改性沥青、砂、石英砂、碎砾石、钢制矿渣、玻璃珠、或玻璃纤维。

4.一种用于再生路面的设备，包括：

驱动车辆(12)，用于沿路面(10)移动，安装有用于产生电力的发电机(13)；

公路表面加热器(11)，其内部具有加热装置(15)，连接至所述发电机(13)，并可竖直移动地安装在所述驱动车辆(12)的前方；

切割机(20)，用于切开由所述公路表面加热器(11)所加热的路面的裂缝；

平坦空间刮片(30)，用于使所述路面的由所述切割机(20)切开的修复凹槽(2)平坦；

搅拌机(40)，用于接收/再生由所述切割机(20)切割下来的废沥青-混凝土；

铺装加热器(60)，用于接收所述搅拌机(40)的再生沥青-混凝土，并铺设所述修复凹槽(2)、将用于对铺设所述修复凹槽(2)的再生沥青-混凝土进行再加热的辅助公路表面加热器(70)安装在所述铺装加热器的后面；以及

踩踏装置(80)，用于踏压/固化所述修复凹槽(2)的再生沥青-混凝土。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述加热装置(15)包括磁控管，所述磁控管具有由纯铜制成的阳电极(151)和沿轴向排列的阴电极(152)，其中，格栅位于所述阳电极与所述阴电极之间。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述加热装置(15)以这种方式构造：一对加热端(156)连接至填充有绝缘材料(157)的陶瓷保护管(155)的端部；并且连接在所述加热端(156)之间的加热体(158)位于所述陶瓷保护管(155)内，其中，所述陶瓷保护管(155)通过使用固定支架(159)置于所述公路表面加热器(11)中。

7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述加热装置(15)包括：气体供应装置(161)；

传送软管(162)，连接至所述气体供应装置(161)，用于传送从所述气体供应装置(161)排出的气体；

阀门(163)，安装在所述传送软管(162)上，用于控制传送的气体；

气体燃烧装置(164)，用于燃烧由所述传送软管(162)供应的气体；以及

陶瓷排放板(160)，用于辐射当气体燃烧时所产生的热量以及红外线，其中，所述陶瓷排放板(160)安装在所述气体燃烧装置(164)的一侧，并位于所述公路表面加热器(11)中。

8.根据权利要求4所述的设备，其中，所述公路表面加热器(11)以这种方式构成：加热体(121)连接至产生电力的操作体(120)，并在接收电力时辐射热量和红外线；并且筛板(122)连接至所述加热体(121)的上部，并沿向下的方向引导所辐射的红外线。

9.根据权利要求4所述的设备，其中，所述切割机(20)以这种方式构成：

从动转动鼓轮(21)安装在所述驱动车辆(12)的后部，从而所述从动转动鼓轮的高度可以通过高度调节气缸(23)控制，并旋转以便于当所述驱动车辆(12)运动时切割沥青路面(10)，其中，所述从动转动鼓轮(21)在其外圆周表面上可分离地安装有多个切割刮片(22)，使得所述切割刮片(22)可以切割已软化沥青路面的裂缝。

10.根据权利要求4所述的设备，其中，所述切割机(20)以这种方式构成：

主体框架(25)安装至所述驱动车辆(12)的后部，其中，所述主体框架(25)的前部是开口的，并且排放单元(26)形成在所述主体框架(25)的上部上；

由驱动功率供应源(27)驱动的转动鼓轮(28)安装在所述主体框架(25)内部；并且

盘式切割刮片(29)结合至所述转动鼓轮(28)的外表面。

11.根据权利要求4所述的设备，其中，所述搅拌机(40)以这种方式构成：

投入单元(41)以可改变的方式安装在上部，以接收由所述切割机(20)从所述路面(10)切割下来的废沥青-混凝土；

搅拌器可旋转地安装在内部，以混合所述废沥青-混凝土；并且

输送器(44)安装在侧部，以输送搅拌后的废沥青-混凝土。

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