CN106012784B - 一种应力吸收带制备及铺筑装置 - Google Patents

Abstract

一种应力吸收带制备及铺筑装置，包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置、聚酯玻纤布铺筑装置和数据采集及控制装置；应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及分别与三者相贯通搅拌锅；应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗、送料器、厚度调节螺杆、螺旋摊铺器和摊平板；料斗与搅拌锅相贯通；送料器进口伸入料斗中；螺旋摊铺器置于送料器出口处；厚度调节螺杆与摊平板相连；摊平板置于螺旋摊铺器末端；聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板末端；数据采集及控制装置包括控制器以及与控制器相连的加热控制芯片和开关驱动器。本发明具有结构简单、使用操作简便、可提高施工效率等优点。

Description

一种应力吸收带制备及铺筑装置

技术领域

本发明属于道路工程领域，涉及一种道路养护设备，尤其涉及一种应力吸收带制备及铺筑装置。

背景技术

“白加黑”的改建技术是指保持旧路面整体性，采取板底下灌浆补强、局部置换或修补等措施，然后在旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青罩层的技术。这种方式可充分利用旧水泥混凝土路面的结构剩余强度，减薄加铺厚度。但是该项技术面临的加铺层反射裂缝问题一直是公路界所面临的难题之一。反射裂缝的存在，不仅破坏了路面结构的整体强度，而且由于地表水沿反射裂缝向下渗透，使面层逐渐失粘脱落，路基强度降低，严重影响路面的使用寿命。

为了防止或延缓旧水泥路面加铺沥青面层的早期反射裂缝问题，研究人员在旧混凝土路面板和沥青加铺层之间设置了应力吸收层、土工织物夹层、格栅夹层，但是这种全铺式的处理方法显著增加了工程造价。结合同济大学谈至明教授提出设置局部软夹层可以有效降低加铺层温度应力的研究成果，开发了应力吸收带，用于旧混凝土板接缝和裂缝的局部处置。目前，应力吸收带施工机械为人工手动式，人工将应力吸收带材料通过毛刷的工具涂刷到路面裂缝处。这种方法效率低，应力吸收带材料散落较多，材料浪费严重。此外，涂刷工具没有加热设备，应力吸收带材料粘度大，施工中逐渐粘聚到涂刷设备上，操作极为不便。现有的应力吸收带铺筑设备也仅仅适用于单层应力吸收带的机械化施工，不能解决应力吸收带一体化施工的问题，严重影响了上下层应力吸收材料一体化，而且现有设备很难保证应力吸收带的厚度和平整度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种应力吸收带制备及铺筑装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便、可提高施工效率、使用效果好，能简便、快速完成应力吸收带的制备及铺筑，并且制备与铺筑过程易于控制。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述应力吸收带制备及铺筑装置包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置、聚酯玻纤布铺筑装置以及分别与应力吸收带混合料制备装置和应力吸收带混合料的铺筑装置相连的数据采集及控制装置；所述应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅；所述沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅相贯通；所述应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗、送料器、厚度调节螺杆、螺旋摊铺器以及摊平板；所述料斗与搅拌锅相贯通；所述送料器包括送料器进口以及送料器出口；所述送料器进口伸入料斗中；所述螺旋摊铺器置于送料器出口处；所述厚度调节螺杆与摊平板相连；所述摊平板置于螺旋摊铺器末端；所述聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板末端；所述数据采集及控制装置包括控制器以及分别与控制器相连的加热控制芯片以及开关驱动器。

作为优选，本发明所采用的沥青加热处理装置包括沥青加热罐、搅拌器、第一称重传感器、出油管；第一温度传感器、第一加热器以及沥青加热罐阀门；所述沥青加热罐内部设置有搅拌器、第一温度传感器以及第一加热器；所述第一温度传感器与控制器相连；所述控制器通过加热控制芯片与第一加热器相连；所述沥青加热罐通过出油管与搅拌锅相贯通；所述沥青加热罐与出油管的接触处设置有第一称重传感器；所述出油管上设置有沥青加热罐阀门；所述控制器通过开关驱动器与沥青加热罐阀门相连；所述控制器与第一称重传感器相连。

作为优选，本发明所采用的集料处理装置包括冷料仓、第一出料管、冷料仓阀门、干燥滚筒、第二出料管、干燥滚筒阀门、第二温度传感器、第二加热器、热料仓、第三温度传感器、第三加热器、热料仓阀门、第三出料管以及第三称重传感器；所述冷料仓依次通过第一出料管、干燥滚筒、第二出料管、热料仓以及第三出料管与搅拌锅相贯通；所述第一出料管上设置有冷料仓阀门；所述第二出料管上设置有干燥滚筒阀门；所述第三出料管上设置有热料仓阀门；所述干燥滚筒内部设置有第二温度传感器以及第二加热器；所述热料仓内部设置有第三温度传感器、第三称重传感器以及第三加热器；所述控制器分别与第二温度传感器以及第三温度传感器相连；所述控制器通过加热控制芯片分别与第二加热器以及第三加热器相连；所述控制器通过开关驱动器分别与冷料仓阀门、干燥滚筒阀门以及热料仓阀门相连。

作为优选，本发明所采用的矿粉处理装置包括矿粉仓、矿粉仓出料管、矿粉仓阀门以及第二称重传感器；所述矿粉仓通过矿粉仓出料管与搅拌锅相贯通；所述矿粉仓出料管上设置有矿粉仓阀门；所述矿粉仓与矿粉仓出料管的接触处设置有第二称重传感器；所述控制器通过开关驱动器与矿粉仓阀门相连；所述控制器与第二称重传感器相连。

作为优选，本发明所采用的搅拌锅内部设置有第四温度传感器、第四加热器以及阀门；所述控制器通过开关驱动器与阀门相连；所述控制器通过加热控制芯片与第四加热器相连；所述控制器与第四温度传感器相连；所述搅拌锅通过阀门与料斗相贯通。

作为优选，本发明所采用的料斗内部设置有第五温度传感器以及第五加热器；所述控制器通过加热控制芯片与第五加热器相连；所述控制器与第五温度传感器相连。

作为优选，本发明所采用的摊平板底部设置有第六温度传感器以及第六加热器；所述控制器通过加热控制芯片与第六加热器相连；所述控制器与第六温度传感器相连。

作为优选，本发明所采用的螺旋摊铺器的宽度为30cm，直径为1cm；所述摊平板的宽度为30cm，厚度为5mm。

作为优选，本发明所采用的聚酯玻纤布铺筑装置包括滚压轮以及聚酯玻纤布滚轮；所述滚压轮通过待铺筑聚酯玻纤布与聚酯玻纤布滚轮相连；所述聚酯玻纤布滚轮转动时带动滚压轮转动。

作为优选，本发明所采用的聚酯玻纤布铺筑装置还包括支架；所述滚压轮以及聚酯玻纤布滚轮分别置于支架上；所述滚压轮以及聚酯玻纤布滚轮之间的连线与水平方向之间设置有角度调节衬器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供了一种应力吸收带制备及铺筑装置，包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置、聚酯玻纤布铺筑装置以及分别与应力吸收带混合料制备装置和应力吸收带混合料的铺筑装置相连的数据采集及控制装置；应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅；沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅相贯通；应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗、送料器、厚度调节螺杆、螺旋摊铺器以及摊平板；料斗与搅拌锅相贯通；送料器包括送料器进口以及送料器出口；送料器进口伸入料斗中；螺旋摊铺器置于送料器出口处；厚度调节螺杆与摊平板相连；摊平板置于螺旋摊铺器末端；聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板末端；数据采集及控制装置包括控制器以及分别与控制器相连的加热控制芯片以及开关驱动器。本发明所提供的应力吸收带制备及铺筑装置对应力吸收带所需的材料进行拌和、摊铺以及压实，集约在一个机器内自动完成，结构简单、设计合理且安装及使用操作简便，投入成本较低，安装紧凑，专用空间较小。同时，本发明参数调整简便，能对加热温度、加热时间、搅拌持续时间、搅拌速率等参数进行调整，并且设置有控制箱，控制简易，能精确控制材料温度、搅拌时间、搅拌速率，同时沥青加热罐、热料仓和矿粉仓上设置有称重传感器，能准确计量所添加改性沥青、细集料、矿粉的重量；另外在沥青加热罐、干燥滚筒、热料仓、搅拌锅、料斗和摊平板上的温度传感器能对加热温度进行有效监测，使得应力吸收带混合料拌和、摊铺、碾压温度易于控制。第三，本发明施工效率高，每小时能完成5公里的应力吸收带铺筑工作。第四，本发明的使用效果好且实用价值高，外形美观，极大程度上方便了应力吸收带的施工过程，并且施工过程易于控制，具有施工效率高、自动化操作、计量精确等优点，能有效保证所制备应力吸收带的性能。综上所述，本发明综合考虑了应力吸收带材料特性，结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好、能简便、快速完成应力吸收带的施工过程，并且施工过程易于控制，能够实现应力吸收带的一体化施工，提高了施工效率，保证应力吸收带厚度和平整度满足设计要求。。

附图说明

图1是本发明所提供的应力吸收带制备及铺筑装置的结构示意图；

图2是本发明所采用的控制装置的电路原理示意图；

附图标记说明：

7-滚压轮；10-沥青加热罐；11-搅拌器；12-冷料仓；13-矿粉仓；14-干燥滚筒；15-热料仓；16-搅拌锅；17-阀门；18-料斗；19-送料器；20-螺旋摊铺器；21-厚度调节螺杆；22-摊平板；23-聚酯玻纤布滚轮；24-角度调节衬器；25-第一称重传感器；26-第二称重传感器；29-沥青加热罐阀门；30-热料仓阀门；31-矿粉仓阀门；32-第一温度传感器；33-第一加热控制芯片；34-开关驱动器；35-出油管；36-第一出料管；37-冷料仓阀门；38-第二出料管；39-干燥滚筒阀门；40-第二温度传感器；41-第二加热控制芯片；42-第三温度传感器；43-第三加热控制芯片；44-第三出料管；45-第四温度传感器；46-第四加热控制芯片；47-矿粉仓出料管；48-第五温度传感器；49-第五加热控制芯片；50-第六温度传感器；51-第六加热控制芯片；95-第三称重传感器；96-控制器。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1以及图2所示，本发明提供了一种应力吸收带制备及铺筑装置，该装置包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置、聚酯玻纤布铺筑装置以及分别与应力吸收带混合料制备装置和应力吸收带混合料的铺筑装置相连的数据采集及控制装置；应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅16；沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅16相贯通；应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗18、送料器19、厚度调节螺杆21、螺旋摊铺器20以及摊平板22；料斗18与搅拌锅16相贯通；送料器19包括送料器进口以及送料器出口；送料器进口伸入料斗18中；螺旋摊铺器20置于送料器出口处；厚度调节螺杆21与摊平板22相连；聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板22末端；摊平板22置于螺旋摊铺器20末端；数据采集及控制装置包括控制器96以及分别与控制器96相连的加热控制芯片以及开关驱动器34。

应力吸收带制备及铺筑装置包括由上至下安装的沥青加热罐10、冷料仓12、矿粉仓13、干燥滚筒14、热料仓15、搅拌锅16、料斗18、螺旋摊铺器20、厚度调节螺杆21、摊平板22、聚酯玻纤布滚轮23、角度调节衬砌24。

沥青加热罐10内设置有由左至右插入沥青加热罐10内搅拌器11；搅拌器11由驱动电机进行驱动，驱动电机安装在沥青加热罐10的罐体内，驱动电机与控制器96相接。

沥青加热罐10内设置有第一温度传感器32、第一加热器、第一加热控制芯片33、阀门29、第一称重传感器25，出油管35；第一温度传感器32、第一称重传感器25、第一加热控制芯片33与控制器96相接，第一加热控制芯片33与第一加热器相连并驱动第一加热器工作；阀门29与开关驱动器34相接。

冷料仓12的底部设置有第一出料管36、冷料仓阀门37；冷料仓阀门37与开关驱动器34相接。

干燥滚筒14内设置有第二温度传感器40、第二加热器、第二加热控制芯片41、第二出料管38、干燥滚筒阀门39；第二温度传感器40、第二加热控制芯片41与控制器96相接；第二加热控制芯片41与第二加热器相连并驱动第二加热器工作；

阀门39与开关驱动器34相接。

热料仓15内设置有第三温度传感器42、第三加热器、第三加热控制芯片43、第三出料管44、热料仓阀门30，第三称重传感器95；热料仓阀门30与开关驱动器34相接；第三温度传感器42、第三加热控制芯片43、称重传感器95与控制器96相接。第三加热控制芯片43与第三加热器相连并驱动第三加热器工作；

搅拌锅16内设置有第四温度传感器45、第四加热器、第四加热控制芯片46、阀门17；阀门17与开关驱动器34相接，第四温度传感器45、第四加热控制芯片46与控制器96相接。第四加热控制芯片46与第四加热器相连并驱动第四加热器工作；

矿粉仓13内设置有第二称重传感器26、矿粉仓阀门31、矿粉仓出料管47；矿粉仓阀门31与开关驱动器34相接，第二称重传感器26与控制器96相接。

沥青加热罐10通过出油管35与搅拌锅16相接，冷料仓12通过第一出料管36与干燥滚筒14相接，干燥滚筒14通过第二出料管38与热料仓15相接，热料仓15通过第三出料管44与搅拌锅16相接，矿粉仓13通过矿粉仓出料管47与搅拌锅16相接。

料斗18内设置有送料器19、第五温度传感器48、第五加热器、第五加热控制芯片49；第五温度传感器48、第五加热控制芯片49与控制器96相接。第五加热控制芯片49与第五加热器相连并驱动第五加热器工作；

螺旋摊铺器20设置在料斗18后下方，厚度调节螺杆21和摊平板22设置在螺旋摊铺器20的后方。螺旋摊铺器20的的宽度为30cm，直径为1cm。

摊平板22设置有第六温度传感器50、第六加热器、第六加热控制芯片51；第六温度传感器50、第六加热控制芯片51与控制器96相接。摊平板22的宽度为30cm，厚度为5mm。第六加热控制芯片51与第六加热器相连并驱动第六加热器工作；

本发明所采用的第一加热控制芯片33、第二加热控制芯片41、第三加热控制芯片43、第四加热控制芯片46、第五加热控制芯片49以及第六加热控制芯片51可通过一个加热控制芯片实现，也可通过多个加热控制芯片实现。

沥青加热罐10、冷料仓12、矿粉仓13、干燥滚筒14、热料仓15、搅拌锅16，料斗18共同完成应力吸收带混合料的制备。

料斗18，送料器19、螺旋摊铺器20、厚度调节螺杆21和摊平板22共同完成应力吸收带混合料的铺筑。

聚酯玻纤布铺筑装置包括聚酯玻纤布滚轮23以及角度调节衬器24，其中，聚酯玻纤布滚轮23用于放置滚成卷的聚酯玻纤布；角度调节衬器24用于调节聚酯玻纤布铺筑过程中与路面的铺筑角度；聚酯玻纤布滚轮23、角度调节衬器24和滚压轮7共同完成聚酯玻纤布的铺筑，并将聚酯玻纤布压入应力吸收带混合料中。

Claims (10)

1.一种应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述应力吸收带制备及铺筑装置包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置、聚酯玻纤布铺筑装置以及分别与应力吸收带混合料制备装置和应力吸收带混合料的铺筑装置相连的数据采集及控制装置；所述应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅（16）；所述沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅（16）相贯通；所述应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗（18）、送料器（19）、厚度调节螺杆（21）、螺旋摊铺器（20）以及摊平板（22）；所述料斗（18）与搅拌锅（16）相贯通；所述送料器（19）包括送料器进口以及送料器出口；所述送料器进口伸入料斗（18）中；所述螺旋摊铺器（20）置于送料器出口处；所述厚度调节螺杆（21）与摊平板（22）相连；所述摊平板（22）置于螺旋摊铺器（20）末端；所述聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板（22）末端；所述数据采集及控制装置包括控制器（96）以及分别与控制器（96）相连的加热控制芯片以及开关驱动器（34）。

2.根据权利要求1所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述沥青加热处理装置包括沥青加热罐（10）、搅拌器（11）、第一称重传感器（25）、出油管（35）；第一温度传感器（32）、第一加热器以及沥青加热罐阀门（29）；所述沥青加热罐（10）内部设置有搅拌器（11）、第一温度传感器（32）以及第一加热器；所述第一温度传感器（32）与控制器（96）相连；所述控制器（96）通过加热控制芯片与第一加热器相连；所述沥青加热罐（10）通过出油管（35）与搅拌锅（16）相贯通；所述沥青加热罐（10）与出油管（35）的接触处设置有第一称重传感器（25）；所述出油管（35）上设置有沥青加热罐阀门（29）；所述控制器（96）通过开关驱动器（34）与沥青加热罐阀门（29）相连；所述控制器（96）与第一称重传感器（25）相连。

3.根据权利要求2所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述集料处理装置包括冷料仓（12）、第一出料管（36）、冷料仓阀门（37）、干燥滚筒（14）、第二出料管（38）、干燥滚筒阀门（39）、第二温度传感器（40）、第二加热器、热料仓（15）、第三温度传感器（42）、第三加热器、热料仓阀门（30）、第三出料管（44）以及第三称重传感器（95）；所述冷料仓（12）依次通过第一出料管（36）、干燥滚筒（14）、第二出料管（38）、热料仓（15）以及第三出料管（44）与搅拌锅（16）相贯通；所述第一出料管（36）上设置有冷料仓阀门（37）；所述第二出料管（38）上设置有干燥滚筒阀门（39）；所述第三出料管（44）上设置有热料仓阀门（30）；所述干燥滚筒（14）内部设置有第二温度传感器（40）以及第二加热器；所述热料仓（15）内部设置有第三温度传感器（42）、第三称重传感器（95）以及第三加热器；所述控制器（96）分别与第二温度传感器（40）以及第三温度传感器（42）相连；所述控制器（96）通过加热控制芯片分别与第二加热器以及第三加热器相连；所述控制器（96）通过开关驱动器（34）分别与冷料仓阀门（37）、干燥滚筒阀门（39）以及热料仓阀门（30）相连。

4.根据权利要求3所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述矿粉处理装置包括矿粉仓（13）、矿粉仓出料管（47）、矿粉仓阀门（31）以及第二称重传感器（26）；所述矿粉仓（13）通过矿粉仓出料管（47）与搅拌锅（16）相贯通；所述矿粉仓出料管（47）上设置有矿粉仓阀门（31）；所述矿粉仓（13）与矿粉仓出料管（47）的接触处设置有第二称重传感器（26）；所述控制器（96）通过开关驱动器（34）与矿粉仓阀门（31）相连；所述控制器（96）与第二称重传感器（26）相连。

5.根据权利要求4所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述搅拌锅（16）内部设置有第四温度传感器（45）、第四加热器以及阀门（17）；所述控制器（96）通过开关驱动器（34）与阀门（17）相连；所述控制器（96）通过加热控制芯片与第四加热器相连；所述控制器（96）与第四温度传感器（45）相连；所述搅拌锅（16）通过阀门（17）与料斗（18）相贯通。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述料斗（18）内部设置有第五温度传感器（48）以及第五加热器；所述控制器（96）通过加热控制芯片与第五加热器相连；所述控制器（96）与第五温度传感器（48）相连。

7.根据权利要求6所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述摊平板（22）底部设置有第六温度传感器（50）以及第六加热器；所述控制器（96）通过加热控制芯片与第六加热器相连；所述控制器（96）与第六温度传感器（50）相连。

8.根据权利要求7所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述螺旋摊铺器（20）的宽度为30cm，直径为1cm；所述摊平板（22）的宽度为30cm，厚度为5mm。

9.根据权利要求8所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述聚酯玻纤布铺筑装置包括滚压轮（7）以及聚酯玻纤布滚轮（23）；所述滚压轮（7）通过待铺筑聚酯玻纤布与聚酯玻纤布滚轮（23）相连；所述聚酯玻纤布滚轮（23）转动时带动滚压轮（7）转动。

10.根据权利要求9所述的应力吸收带制备及铺筑装置，其特征在于：所述聚酯玻纤布铺筑装置还包括支架；所述滚压轮（7）以及聚酯玻纤布滚轮（23）分别置于支架上；所述滚压轮（7）以及聚酯玻纤布滚轮（23）之间的连线与水平方向之间设置有角度调节衬器（24）。