第七章 稀浆封层机

1、行驶底盘部分 这部分是机器的行走和承重部件。 功能：是使机器能够按预定速度行驶，完成 运输和作业的行驶任务，并在其上布置全 套的作业装置； 2、作业部分 功能：完成机器作业过程中的各种物料的存 贮、输送、搅拌、摊铺、控制、操作等。 组成：主要由给料系统、拌和系统、动力传 动系统和计量控制系统组成。
4．摊铺系统 摊铺系统是一个独立的作业系统。 作用：是将稀浆均匀的摊铺到路面上并 按要求控制稀浆摊铺的宽度和厚度。 组成：摊铺箱、螺旋摊铺器、液压马达、 封浆刮板、刮平胶板以及滑轨调节器 等。
5．动力传动系统 稀浆封层机的工作部分一般都是 独立的动力系统。 组成：油箱、发动机、主离合器、 主减速器和通向各工作系统的传动 装置等。 传动型式：机械传动型式、液压传 动型式。
20世纪90年代中期以来，我国先后引 进购买欧美第二代、三代稀浆封层机近30 台(Vss、Berining、Yang、Bergkamp)。 90年代初期，徐工引进了德国WEISIG公司 80年代初期技术的稀浆封层机；2001年， 北方交通公司仿制德国BERINING公司80年 代初期产品S—Hy8000稀浆封层机的PM8进 入市场；2002年，西安筑路机械有限公司 (以下简称西筑公司)设计生产我国第一台 具有独立自主知识产权的MS9稀浆封层机。
到20世纪90年代末期，由于微电 子技术的发展、微电脑处理器大量使 用、传感技术的日益完善，以电脑控 制为主、全自动闭环计量控制的、能 应用于微表处等各种稀浆封层施工工 艺的第四代稀浆封层机在美国和德国 进入市场；同时，不同型式的连续式 稀浆封层设备也先后在美国、欧洲投 入市场。
我国稀浆封层机的发展历程 早在20世纪70年代初期，我国交通部公 路科研所就依据当时的条件、借鉴外国的 技术开展了乳化沥青及稀浆封层技术的研 究，并在70年代末期取得了成功，缩短了 我国和国际技术水平的差距。 辽宁省大连庄和公路段在70年代末期生 产出我国第一台稀浆封层机—— 牵引式稀 浆封层机。
1-行驶系统；2-水箱；3-柴油机；4-机械传动系；5-集料仓；6-填料仓；7-搅拌箱； 8-操作台； 9-摊铺器；10-皮带运输机；11-添加剂箱；12-控制系统；13-乳液箱； 14-柴油清洗装置
1-行驶系统；2-水箱；3-柴油机；4-机械传动系；5-集料仓；6-填料仓；7-搅拌箱； 8-操作台； 9-摊铺器；10-皮带运输机；11-添加剂箱；12-控制系统；13-乳液箱； 14-柴油清洗装置
(2)乳液供给装置 组成：由乳液箱、乳液泵、三通阀、 运转循环阀及一整套连接管路等组成。 功能：存贮乳液，向搅拌器输送乳 液，实现乳液循环，对乳液箱进行装 料。
乳液箱一般布置在集料箱的右前方，形 状因厂家不同各有差异，有矩形，立 式圆柱形，也有采用卧式圆罐。 当三通阀标记指向乳液箱和乳液泵，乳 液就通过管路和泵进人搅拌器中，当 三通阀的标记指向乳液箱和外部大气， 就可以为乳液箱装料，或者抽出乳液 箱中的乳液。
稀浆封层机的特点是在常温下在 路面现场拌和摊铺，因此能大大降低 工人的劳动强度，加快施工速度．并 节约资源和能源，适用于公路和城市 道路部门对路面耗层进行周期件预防 养护，以保持路面的技术性能和延长 使用寿命：还可对路面早期病害进行 修复，以提高路面的防水能力，提高 平整度及提高抗滑性能。
二、分类 1．按机功性分类 拖式稀浆封层机，半挂式稀浆封层机和自 行式稀浆封层机。 2、按作业方式 前接料斗和无前接料斗 3、按拌和方式 单轴螺旋式和双轴桨叶式
3、拌和系统 作用：在短时间里将集料、 填料、添加剂、水及乳液彻底均 匀地搅拌成理想的稀浆混合料。 单轴螺旋式搅拌器的组成：搅拌 筒、出料门、底部闸门、分配器 等组成。
搅拌筒由筒壁、搅拌器、搅拌筒盖等组 成。主要用来将筒内各种物料混合均 匀，特殊结构形式的搅拌器可使物料 在向后运动的总趋势下，夹杂着向前 运动，以保证物料搅拌均匀。底部闸 门水平布置在搅拌筒后部，开启此门 可使搅拌简内物料全部流出，以便在 工作完毕后，清扫搅拌筒。出料门垂 直布置在搅拌筒的后部，为使物料充 分拌和，简内物料应有一定存留，存 留量由出料门开度来调节。
3)供水装置 组成:水箱、三通阀、水泵、主水管、主 喷管、水阀等。 水箱用来存贮水．同一车型其外形与乳 液箱相同。 水泵一般采用离心泵。通过三通阀的换 向，可以使水泵抽出水箱的水，供向 主水管，还可以为水箱装水。
主水管的作用一是为搅拌器供水，二 是为主喷管供水，主水管中间设置供 水量调节阀。 主喷管主要用于湿润封层前的路面， 主喷管在封层机底部布置多排喷头。 另外还带有手持式单头喷水枪，用来 补洒未被主喷管洒到的地方和冲刷摊 铺槽等装置的表面污物。
(4)填料装置 组成:填料箱、螺旋送料器、填 料疏松器及传动链轮等。 填料箱用来存贮填料。 螺旋送料器布置在填料箱底部，其 作用是向搅拌器输送填料。
填料疏松器则布置在箱中部，用 来硫松填料箱内的填料。 传动链轮一般布置在填料箱的有 侧，用来驱动螺旋送料器和疏松 器。而自动型的稀浆封层机则是 采用液压电机来驱动螺旋送料器 和疏松器。
(5)添加剂装置 添加剂装置主要由各添加剂箱、添加剂 泵、转子流量计、阀门及管路组成。 添加剂箱和添加剂泵都需要采用耐腐蚀 材料制成，转子流量计的作用是检测并显 示添加剂泵的流量，以便对添加剂的流量 进行精细的监控。添加剂通过管路直接排 人搅拌器中。 给料系统是稀浆封层机最重要的部分， 也是以上几种材料能否按配比要求制取稀 浆混合料的关键所在。
集料输送皮带机的作用是将集料从料中带 出并对材料计量，其计量方式是通过调 节料斗闸门开启高度的方法来改变集料 体积量。 辅助发动机的输出动力经过减速机和机械 换向传动直接驱动输送皮带机，也有采 用液压马达经减速机驱动。输送皮带需 制成无接缝环行带。皮带机后部装有张 紧装置，用于调节皮带机的正常张紧度 和修正皮带跑偏量。
第七章 稀浆封层机
第一节 概述 封层是在原沥青路面上铺筑上 封层，用以全面封闭表面空隙、裂 缝或已修补过的原路面，改善抗滑 性能，恢复路面使用质量。
乳化沥青稀浆封层的基本原理 是用适当级配的骨料、填料、沥 青乳液和水等四种材料，按一定比例 掺配、拌和，拌制成均匀的稀浆混合 料，并按要求厚度摊铺在路面上，形 成密实坚固耐磨的表面处治薄层。 乳化沥青稀浆封层机是完成稀浆封 层施工的专用设备。
第四节 现代稀浆封层机的主要技术 1 、底盘系统 底盘的作用为承载、行走，并且提供一些其 它的功能，如气路、热水回路等。汽车底 盘一般选用三轿工程翻斗车底盘，车速在 1．5-1．8 km／h时能够平稳工作，进口机 型可选用V0LV0底盘或奔驰底盘，国产底盘 一般可以配置北方奔驰、斯太尔等，但需 做一定的改型。
稀浆在铺筑后，经破乳、析水固化、 封层成型。 稀浆封层的厚度一般为3-6毫米。稀 浆封层的类型应根据道路性质、交通量、 原有路面状况、当地气候条件和要求封层 的使用寿命予于论证确定。 乳化沥青是将沥青热融，经机械的作 用，以细小微粒的状态均匀、稳定地分散 于含有乳化剂的水溶液中，形成油包水状 的沥青乳液。
改性稀浆封层技术的需求导 致了第二代稀浆封层机进入市场， 促进了稀浆封层技术在美洲、欧 洲和其他国家迅速增长。1968年 左右，美洲、欧洲的制造商生产 各种样式的第二代稀浆封层机， 从而形成了美洲型和欧洲型两大 流派。
第三代稀浆封层机的改进和变化是：发动机 的动力更加强劲，最大l10 kW；优化液压 系统的设计(恒压变量、电控比例调节)， 提高了液压系统的效率；高效、双轴强制 快速拌和装置(4~6 S)；适合微表处在内的 各种稀浆封层工艺施工的摊铺箱；各种材 料计量更为准确，增加了水、液体添加剂 的计量表；电、液控制操作，扩大了应用 范围。
封层的适用范围： （1）路面状况指数低于沥青路面破损评价 标准，但使用年限未达到罩面的间隔期 限。 （2）路面状况指数达到沥青路面破损评价 标准，但裂缝、松散严重，或摩擦系数 过低。 （3）原路面使用年限已久，表面老化、渗 水，但强度系数符合养护质量标准规定 值，路拱合适，破损现象不严重。
封层的施工方法 （1）拌和法或层铺法铺筑单层式沥青表面。 （2）乳化沥青稀浆封层。 乳化沥青稀浆封层是用适当级配的石屑 或砂作为骨料，乳化沥青为结合料，水泥或 石灰、粉煤灰、石粉等为填料和水装在专门 的沥青稀浆封层的摊铺机内，在行驶过程中 按规定的比例拌制成流动状态的沥青混合料， 并完成路面封层的摊铺工作 。
一、底盘 稀浆封层机一般都是选用承裁 能力符合设计要求的载重汽车底盘 并经过改制后作为封层机的底盘， 改制部分主要是增加一级换档变速 系统，使汽车的最低稳定行驶速度 可达到1—4公里/小时范围，以满 足摊铺的要求。
二、给料系统 给料系统由五部分组成： 骨料给料装置 乳液供给装置 供水装置 填料供给装置 添加剂供给装置。
2 、工作发动机及附件 从第二代稀浆封层机开始，工作发动 机要求能够给整机系统提供足够大的动力 储备，特别是第三代，要求发动机功率最 大l10kW 以上，工作发动机燃油管与底盘 燃油箱相联，同底盘发动机共用一个燃油 箱。主要组成部分：发动机、底座及减振 装置、飞轮连接及动力输出装置、启动电 机和发电机。
1960年美国德克萨斯州的维克稀浆封 层公司生产出第一代大型车载稀浆封层机。 该机具有独立的集料仓、水箱、乳化沥青 箱、矿物细料仓，乳化沥青采用正排量泵， 水采用离心泵，集料采用皮带输送机、矿 物细料用叶轮将料送到皮带机上，所有材 料均进入搅拌箱。所有的材料供应动力都 连锁在一起，以防止发动机速度变化时配 比发生变化，搅拌箱采用单轴空心螺旋制 浆。
这一时期为普通稀浆封层，粘结性差、 厚度薄，仅适用于交通量小的路面；随着 交通量的增大、汽车载重量增加，其使用 受到限制。20世纪60年代中期，随着汽车 制造技术的发展，稀浆封层技术有了很大 的进步，出现了慢裂快凝稀浆封层技术(称 之为改性稀浆封层)，提高了乳化沥青的粘 结力、将交通开放时间缩短到1个小时左右、 厚度增加10 mm左右，完全适应当时交通和 汽车运输量的要求。
乳液泵应具有变量功能．应能根据 油石比要求，调整泵的排量，一旦整机 经过标定，乳液泵的流量就无须进行调 节。乳液泵要具有夹套预热能力，可利 用汽车的热水对其加热，软化泵内可能 破乳的沥青。 运转循环阀的作用是沟通乳液箱利 搅拌器之间的管路，为搅拌器提供乳液， 另外是乳液箱和乳液泵之间的管路，实 现循环。
第二节 主要组成结构及工作原理 根据稀浆封层施工工艺要求，稀 浆封层机必须具有给料、拌和、摊铺和 计量控制等功能，它能将骨料、矿粉、 水、乳化沥青按一定比例输送到拌和筒 内，加入添加剂，经快速搅拌形成流动 状态的乳化沥青稀浆混合料，通过分料 器送人摊铺槽内，然后，均匀平坦地摊 铺在路面上。因此，稀浆封层机的结构 可分为两大部分。
6．控制操作系统 要有控制器，这样操作者 可将注意力集中到路面封层质量上而 不是开动机器上。 组成：电控部分和液压控制两部分组成。
第三节 稀浆封层机的发展历史
1955年美国加利福尼亚州的 Califomia Fresno Asphalt公司制造 出第一台连续式稀浆封层机，该机在 一辆大型牵引底盘上装有集料仓、乳 化沥青箱、水箱，后部装有双轴螺旋 搅拌器，其摊铺箱与以前相同，是第 一代稀浆封层机的雏形，由于其结构 和使用都很复杂，效率也不高，未能 普及使用。
(1)骨料给料装置 组成： 料斗、料门、集料输送皮带机及驱动装 置。 功能： a)存贮骨料； b)为搅拌器输送骨料； c)调节集料的输送量。
料斗由钢板焊成，通常做成倒置梯 形形状，以便使全部集料能自行滑 落到输送皮带上，斗壁上装有液压 仓壁振动器，以消除骨料起拱现象。 出料闸门安装在料斗下方，通过螺 旋机构使出料闸门上下移动，调节 开启高度以改变皮带机的供料量。