CN107841925A - 路面修复装置及技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种公路施工技术，具体为一种路面修复装置及技术。解决路面裂缝的快速修补的问题，一种路面修复装置，包括承载平台19，汽油发动机7，沥青修复剂储槽4，空压机22，清理铲14，切槽装置；路面修复技术是通过汽油发动机为动力，驱动切槽装置切开路面，然后清理干净，再将沥青修复剂储槽内的修复剂注入到槽内，完成路面裂缝修补工作。本方案的优点是，设备小型化，方便养护路工人使用。特别是在偏远山区，使用汽油即可进行作业施工，修补速度快，形状各异的裂缝，修补后的缝隙宽度一致，整齐，美观，不突出地表，也不下陷，而且颜色也和旧路面基本保持一致。

Description

路面修复装置及技术
技术领域
本发明涉及一种公路施工技术，具体为一种路面修复装置及技术。
背景技术
公路是人类交通历史上的重要组成部分。随着交通工具的进步，公路已经成为社会发展的基础之一。近代以来，沥青等材料发明后，世界上的公路路面主要以沥青材料为主。沥青路面有着诸多优点，逐渐成为世界各国修建公路的主要材料之一。沥青混凝土作为路面，具有一定的塑性，能够随着地基的变形而变形，不至于立刻产生裂缝。但是在某些特殊地段，由于地基的变形尺寸太大，导致公路表面形成大小不等的公路裂缝。
这些公路裂缝有以下危害：
1、在北方结冰地区，水流进裂缝后结冰，结冰膨胀促使裂缝加宽，反复冻融会使公路表面的碎裂愈加严重。导致公路的使用寿命缩短，增加维护周期。
2、公路裂缝达到一定宽度，例如超过1cmm时，对车辆的轮胎造成冲击，损坏轮胎，而且还会产生噪音。
目前对于公路表面的裂缝处理，最好的办法将裂缝区整体挖掉，然后再形成修补区域，再填入沥青砼料，再用压路机反复压使其与周边的路面保持平齐即可。
这种办法修复的路面质量最好，但是施工时候需要占用路面很久，需要将交通暂时封闭起来，因此修补路面的时候非常影响正常交通。对于车辆通行量大的国道或者高速公路，这种办法带来的影响是非常不好的。
最简洁的办法是使用沥青进行灌缝处理，将熔化热沥青直接灌入裂缝中，沥青冷却后凝固，可以达到填补裂缝的目的。但是这种方法主要是靠养路工人手工操作，例如将融化的沥青装到壶里，然后手提着对裂缝逐条倒入。或者通过一个加热融化器，再使用一个导管将沥青导流到裂缝中，总之是靠人工进行。这种办法有几个弊端，第一养路工人频繁穿梭在公路上，人生安全得不到保障，第二沥青添加量不均匀，导致裂缝填补质量不高，一般都是高于路面，结果导致在裂缝处形成一个凸起。同样对车胎造成冲击，我们平日在驾驶途中，路过这种路面时候，会听到极大的冲击噪音和感受到震动。第三，沥青的软化温度约为50-70℃左右。随着全球气候变暖，世界各地极端天气越来越频繁。在我国华北平原，经常出现40℃以上的高温天气，地表温度已经达到60℃，使用沥青作为灌缝剂，在极端高温下会迅速熔化，然后被过往车辆带走，起不到填充效果。
发明内容
本发明为了解决路面裂缝的快速修补的问题，提供了一种路面修复装置及技术。
本发明的技术方案是采取以下技术方案实现的，一种路面修复装置，包括承载平台19，汽油发动机7，沥青修复剂储槽4，空压机22，清理铲14，切槽装置；所述的承载平台19下方设有车轮组17，压平轮20，清理铲14，承载平台19上设有汽油发动机7，沥青修复剂储槽4，空压机22，传动支架9；所述的沥青修复剂储槽4外侧缠绕设有废气排放管5，废气排放管5连接汽油发动机7的排气口，在沥青修复剂储槽4一侧设有变速箱，沥青修复剂储槽4下侧设有螺杆泵21，螺杆泵21下侧为螺杆泵出料口16，变速箱的输入轮3和汽油发动机7的动力输出轮8通过链条连接传动，变速箱的输出轴一端驱动螺杆泵21，另一端连接动力轮2，动力轮2通过连接驱动车轮组17，在承载平台19的前端设有切槽装置，切槽装置包括连接臂12，连接臂12前端设有切割盘11，汽油发动机7的动力输出轮8连接传动支架9上的传动轮，传动支架9的传动轴上设有切割盘驱动轮23，空压机驱动轮25，切割盘驱动轮23通过传动链条10和切割盘11连接，空压机驱动轮25通过链条连接空压机7，空压机7上连接空气喷管6；所述的承载平台19下侧，从前到后依次为切割盘11，清理铲14，空气喷管6，螺杆泵出料口16，压平轮20。
一种路面修复技术，步骤是将沥青修复剂放置到沥青修复剂储槽4内，开启汽油发动机7，汽油发动机7带动变速箱转动，变速箱通过动力轮2带动车轮组17转动驱动路面修复装置行走，汽油发动机7通过废气排放管5排出废气的热量对沥青修复剂加热使其软化，将切割盘11对准公路裂缝处，然后高速转动的切割盘11将路面的裂缝进行切割，使不规则的裂缝形成规则的燕尾槽形，切割产生的碎粒由清理铲14将其铲出，槽内的更细小的颗粒则通过空压机7产生的高压气体，通过空气喷管6对着槽吹灰，将燕尾槽内清理干净，然后螺杆泵将软化的沥青修复剂通过螺杆泵出料口16注入到燕尾槽内，最后通过压平轮20将沥青修复剂压的和周围路面平齐，完成路面裂缝的修复工作。
路面修补剂的制备方案是：原料为：基质沥青100份、主改性剂SBS3-5份、辅助改性剂SBR0.1-0.2份，直径为2-4微米，长度为3-5mm的硅酸铝纤维0.06-0-09份、400-600目的滑石粉0.9-1.2份、邻苯二甲酸二烯丙酯0.02-0.04份、十一烷基咪唑啉0.01-0.03份、十二烷基硫酸钠0.01-0.02份、对苯二酚0.03-0.05份。
修补剂的加工工艺：先将基质沥青从储罐放入沥青升温罐中，升温至170℃；再将升温后的基质沥青和改性剂SBS、SBR加入到改性沥青设备的搅拌罐一中，边加料边搅拌，搅拌3-4小时，搅拌罐中就形成沥青和改性剂的混合料；再将混合料送入胶体磨中进行研磨加工，研磨不小于5个小时，研磨后的混合料再送入搅拌罐二中，加入硅酸铝纤维、滑石粉进行搅拌，搅拌3-4小时，再将搅拌罐二中的混合料送入胶体磨中加工，研磨时间不小于5小时，最后得到的混合物料再加入苯二甲酸二烯丙酯、十一烷基咪唑啉、十二烷基硫酸钠、对苯二酚，充分搅拌1小时，然后放入储存罐150-160℃条件下储存1-2小时。
本方案的优点是，设备小型化，方便养护路工人使用。特别是在偏远山区，使用汽油即可进行作业施工，修补速度快，形状各异的裂缝，修补后的缝隙宽度一致，整齐，美观，不突出地表，也不下陷，而且颜色也和旧路面基本保持一致。
附图说明
图1为路面修复装置结构示意图
图2为图1的俯视图
图3为图1的右视图
图中1推杆， 2动力轮，3输入轮，4沥青修复剂储槽，5废气排放管，6空气喷管，7汽油发动机，8动力输出轮，9传动支架，10传动链条，11切割盘，12连接臂，13调节螺栓，14清理铲，15调节筒，16螺杆泵出料口，17车轮组，18路面，19承载平台，20压平轮，21螺杆泵，22空压机，23切割盘驱动轮，24链条，25空压机驱动轮。
具体实施方式
如图1、2、3所示意，一种路面修复装置，包括承载平台19，汽油发动机7，沥青修复剂储槽4，空压机22，清理铲14，切槽装置；所述的承载平台19下方设有车轮组17，压平轮20，清理铲14，承载平台19上设有汽油发动机7，沥青修复剂储槽4，空压机22，传动支架9；所述的沥青修复剂储槽4外侧缠绕设有废气排放管5，废气排放管5连接汽油发动机7的排气口，在沥青修复剂储槽4一侧设有变速箱，沥青修复剂储槽4下侧设有螺杆泵21，螺杆泵21下侧为螺杆泵出料口16，变速箱的输入轮3和汽油发动机7的动力输出轮8通过链条连接传动，变速箱的输出轴一端驱动螺杆泵21，另一端连接动力轮2，动力轮2通过连接驱动车轮组17，在承载平台19的前端设有切槽装置，切槽装置包括连接臂12，连接臂12前端设有切割盘11，汽油发动机7的动力输出轮8连接传动支架9上的传动轮，传动支架9的传动轴上设有切割盘驱动轮23，空压机驱动轮25，切割盘驱动轮23通过传动链条10和切割盘11连接，空压机驱动轮25通过链条24连接空压机7，空压机7上连接空气喷管6；所述的承载平台19下侧，从前到后依次为切割盘11，清理铲14，空气喷管6，螺杆泵出料口16，压平轮20。
所述的清理铲14套设于调节筒15内，调节筒15上端连接承载平台19，调节筒15一侧设有调节螺栓13，所述的连接臂12为可伸缩式连接臂。承载平台19后端连接有推杆1。
所述的切割盘11边缘为锯齿状。
在沥青修复剂储槽4内放置有修补剂，修补剂的制备方案一是：
原料为：基质沥青100份、主改性剂SBS4份、辅助改性剂SBR0.15份，直径为2-4微米，长度为3-5mm的硅酸铝纤维0.07份、400-600目的滑石粉1份、邻苯二甲酸二烯丙酯0.034份、十一烷基咪唑啉0.02份、十二烷基硫酸钠0.015份、对苯二酚0.04份。
所述的基质沥青选自：韩国SK、台湾CPC（中华沥青）、美国的壳牌、泰国泰普克、日本嘉德士及埃索等产品。
所述的SBS为苯乙烯系热塑性弹性体，目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。
所述的SBR又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，丁苯橡胶。
修补剂的加工工艺：先将基质沥青从储罐放入沥青升温罐中，升温至170℃；再将升温后的基质沥青和改性剂SBS、SBR加入到改性沥青设备的搅拌罐一中，边加料边搅拌，搅拌3-4小时，搅拌罐中就形成沥青和改性剂的混合料；再将混合料送入胶体磨中进行研磨加工，研磨不小于5个小时，研磨后的混合料再送入搅拌罐二中，加入硅酸铝纤维、滑石粉进行搅拌，搅拌3-4小时，再将搅拌罐二中的混合料送入胶体磨中加工，研磨时间不小于5小时，最后得到的混合物料再加入苯二甲酸二烯丙酯、十一烷基咪唑啉、十二烷基硫酸钠、对苯二酚，充分搅拌1小时，然后放入储存罐150-160℃条件下储存1-2小时。
冷却后为修补剂，使用时，将该固体物质放入沥青修复剂储槽4中即可。
制备方案二、原料为：基质沥青100份、主改性剂SBS5份、辅助改性剂SBR0.2份，直径为2-4微米，长度为3-5mm的硅酸铝纤维0.06份、400-600目的滑石粉1.2份、邻苯二甲酸二烯丙酯0.02份、十一烷基咪唑啉0.03份、十二烷基硫酸钠0.01份、对苯二酚0.05份。
制备方案三、原料为：基质沥青100份、主改性剂SBS5份、辅助改性剂SBR0.1份，直径为2-4微米，长度为3-5mm的硅酸铝纤维0.09份、400-600目的滑石粉0.9份、邻苯二甲酸二烯丙酯0.04份、十一烷基咪唑啉0.01份、十二烷基硫酸钠0.02份、对苯二酚0.03份。
下表为三个方案的修补剂性能测试表
新铺的沥青路面颜色较深，使用到一定年限后，颜色转变为深灰色，如果直接使用原始沥青的颜色，会造成路面不美化。该修复剂中使用了滑石粉等物质，还可以使沥青的颜色由黑褐色转变为深灰色，在增加沥青性能的同时，还可以使修补剂沥青的颜色更接近公路的颜色，不容易引起视觉错觉。
一种路面修复技术，步骤是将修复剂放置到沥青修复剂储槽4内，开启汽油发动机7，汽油发动机7带动变速箱转动，变速箱通过动力轮2带动车轮组17转动驱动路面修复装置行走，汽油发动机7通过废气排放管5排出废气的热量对沥青修复剂加热使其软化，将切割盘11对准公路裂缝处，然后高速转动的切割盘11将路面的裂缝进行切割，使不规则的裂缝形成规则的燕尾槽形，切割产生的碎粒由清理铲14将其铲出，槽内的更细小的颗粒则通过空压机7产生的高压气体，通过空气喷管6对着槽吹灰，将燕尾槽内清理干净，然后螺杆泵将软化的沥青修复剂通过螺杆泵出料口16注入到燕尾槽内，最后通过压平轮20将沥青修复剂压的和周围路面平齐，完成路面裂缝的修复工作。

Claims (7)

1.一种路面修复装置，其特征是：包括承载平台（19），汽油发动机（7），沥青修复剂储槽（4），空压机（22），清理铲（14），切槽装置；所述的承载平台（19）下方设有车轮组（17），压平轮（20），清理铲（14），承载平台（19）上设有汽油发动机（7），沥青修复剂储槽（4），空压机（22），传动支架（9）；所述的沥青修复剂储槽（4）外侧缠绕设有废气排放管（5），废气排放管（5）连接汽油发动机（7）的排气口，在沥青修复剂储槽(4)一侧设有变速箱，沥青修复剂储槽(4)下侧设有螺杆泵(21)，螺杆泵(21)下侧为螺杆泵出料口(16)，变速箱的输入轮(3)和汽油发动机(7)的动力输出轮(8)通过链条连接传动，变速箱的输出轴一端驱动螺杆泵(21)，另一端连接动力轮(2)，动力轮(2)通过连接驱动车轮组(17)，在承载平台(19)的前端设有切槽装置，切槽装置包括连接臂(12)，连接臂(12)前端设有切割盘(11)，汽油发动机(7)的动力输出轮(8)连接传动支架(9)上的传动轮，传动支架(9)的传动轴上设有切割盘驱动轮(23)，空压机驱动轮(25)，切割盘驱动轮(23)通过传动链条(10)和切割盘(11)连接，空压机驱动轮(25)通过链条(24)连接空压机(7)，空压机(7)上连接空气喷管(6)；所述的承载平台(19)下侧，从前到后依次为切割盘(11)，清理铲(14)，空气喷管(6)，螺杆泵出料口(16)，压平轮(20)。
2.根据权利要求1所述的路面修复装置，其特征是：所述的清理铲(14)套设于调节筒(15)内，调节筒(15)上端连接承载平台(19)，调节筒(15)一侧设有调节螺栓(13)，所述的连接臂(12)为可伸缩式连接臂。
3.根据权利要求1所述的路面修复装置，其特征是：承载平台(19)后端连接有推杆(1)。
4.根据权利要求1所述的路面修复装置，其特征是：所述的切割盘(11)边缘为锯齿状。
5.一种路面修复技术，其特征在于：步骤是将沥青修复剂放置到沥青修复剂储槽(4)内，开启汽油发动机(7)，汽油发动机(7)带动变速箱转动，变速箱通过动力轮(2)带动车轮组(17)转动驱动路面修复装置行走，汽油发动机(7)通过废气排放管(5)排出废气的热量对沥青修复剂加热使其软化，将切割盘(11)对准公路裂缝处，然后高速转动的切割盘(11)将路面的裂缝进行切割，使不规则的裂缝形成规则的燕尾槽形，切割产生的碎粒由清理铲(14)将其铲出，槽内的更细小的颗粒则通过空压机(7)产生的高压气体，通过空气喷管(6)对着槽吹灰，将燕尾槽内清理干净，然后螺杆泵将软化的沥青修复剂通过螺杆泵出料口(16)注入到燕尾槽内，最后通过压平轮(20)将修复剂压的和周围路面平齐，完成路面裂缝的修复工作。
6.一种沥青修补剂，其特征是，制备方案是：原料为：基质沥青100份、主改性剂SBS3-5份、辅助改性剂SBR0.1-0.2份，直径为2-4微米，长度为3-5mm的硅酸铝纤维0.06-0-09份、400-600目的滑石粉0.9-1.2份、邻苯二甲酸二烯丙酯0.02-0.04份、十一烷基咪唑啉0.01-0.03份、十二烷基硫酸钠0.01-0.02份、对苯二酚0.03-0.05份。
7.根据权利要求6所述的沥青修补剂，其特征是加工工艺：先将基质沥青从储罐放入沥青升温罐中，升温至170℃；再将升温后的基质沥青和改性剂SBS、SBR加入到改性沥青设备的搅拌罐一中，边加料边搅拌，搅拌3-4小时，搅拌罐中就形成沥青和改性剂的混合料；再将混合料送入胶体磨中进行研磨加工，研磨不小于5个小时，研磨后的混合料再送入搅拌罐二中，加入硅酸铝纤维、滑石粉进行搅拌，搅拌3-4小时，再将搅拌罐二中的混合料送入胶体磨中加工，研磨时间不小于5小时，最后得到的混合物料再加入苯二甲酸二烯丙酯、十一烷基咪唑啉、十二烷基硫酸钠、对苯二酚，充分搅拌1小时，然后放入储存罐150-160℃条件下储存1-2小时。
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