专利名称：泡沫沥青冷再生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高速公路浙青路面养护维修中基层的施工技术，特别是泡沫浙青冷再生装置。
背景技术：
按照浙青路面的设计寿命(15 20年)，我国目前已修建的许多公路将陆续进入修复养护阶段，如果采用传统的方法，将铣刨下来的大量废旧浙青混合料废弃，一方面造成环境污染，另一方面是对资源的极大浪费。泡沫浙青冷再生技术是利用浙青发泡技术将铣刨后废弃的浙青材料重新稳定，并在压实功的作用下形成具有一定路用性能的路面结构层。这项技术可以将废弃的浙青路面材料再生使用，而且可将其中的老化浙青重新激活，变废为宝，从而达到保护环境、节约资源的目的；同时利用泡沫浙青再生技术可以将传统的路面结构改造成柔性基层路面结构，从而优化路面结构组合形式，延长路面使用寿命。近年来，泡沫浙青冷再生技术在国内外日渐兴起，并作为一种经济有效的维修工艺为现代化道路养护带来新的思路。泡沫浙青混凝土作为对旧有路面修复的一种技术，正越来越多地被使用。然而目前公开的技术，泡沫浙青冷再生混合料成品的质量还不是很高， 浙青发泡温度在150°C 180°C之间，范围很大，施工过程中不好控制。没有一套很好的具体的碾压工艺技术指导施工，因此如何控制泡沫浙青冷再生基层施工质量成了一个很棘手的技术问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种温控范围小，操作容易，发泡效果容易控制的泡沫浙青冷再生装置及基层施工技术。本实用新型的目的是这样实现的泡沫浙青冷再生装置，其特征是包括高温喷头、热浙青管道和热浙青，热浙青在热浙青管道一端进入到另一端，在热浙青管道中间下端垂直连接有泡沫浙青出口管道，上端垂直连接高温喷头，泡沫浙青出口管道上端一侧为水入口，另一端为风入口，水入口连接环境水源，风入口连接热风源，高温喷头产生的高温蒸汽作用在热浙青管道内的浙青上，使热浙青管道内的浙青变为高温热浙青，高温热浙青融化向下进入泡沫浙青出口管道的入口，在入口会受到泡沫浙青出口管道一侧水入口进入的冷水滴，当冷水滴以环境温度与高温浙青3 (160°C -165°C )接触时，将发生以下连锁反应 热浙青与小水滴表面发生热量(能量)交换，使水滴加热至10(TC，同时浙青冷却；浙青传递的热量超过了蒸汽潜热，导致体积膨胀，产生蒸汽；热浙青管道内的蒸汽泡在一定压力下压入浙青的连续相；随着融有大量蒸汽泡的泡沫浙青从泡沫浙青出口管道喷嘴喷出。泡沫浙青冷再生基层施工工艺，泡沫浙青冷再生基层施工分为四个阶段施工准备阶段、工程实施阶段、工程验收阶段、投入运营阶段其中，工程实施阶段1)封闭交通；2)路表清洁、施工设备就位、测量放样；[0009]3)原路面铣刨；4)清理下承层；5)进行弯沉检测；6)病害处理；7)洒粘层油；8)泡沫浙青冷再生基层混合料的拌和、运输、摊铺、碾压；在工程实施阶段8)中，混合料的拌和中从泡沫浙青出口管道喷出的泡沫浙青温度控制在160 0C _165°C之间；泡沫浙青按下表检查指标
序号项目技术要求试验方法1膨胀率不小于10泡沫浙青再生发泡设计2半衰期不下于8泡沫浙青再生发泡设计在工程实施阶段8)中碾压按如下工艺初压、复压和终压三个过程，其中，初压采用一台双钢轮压路机(自重12t以上)静压一遍，然后高频低幅方式振压一遍，共两遍，碾压速度为1. 5km/h ；复压采用两台大吨位QOt以上)的单钢轮振动压路机碾压，低频高幅各振压3 遍，共6遍，碾压速度为2. Okm/h ；终压采用两台轮胎压路机(自重^t以上)碾压，各4遍，共8遍，碾压速度为 2. 0-2. 5km/h。本实用新型的有益效果是，泡沫浙青冷再生混合料可作为浙青下面层和基层使用，并表现出良好的性能。其优点主要表现在可以对浙青面层和基层材料进行全厚式再生， 同时将半刚性基层转换为半柔性基层，符合国际柔性路面基层的潮流；泡沫浙青再生技术仅需加热浙青，不需要加热和烘干集料。从而节省能源；与半刚性基层相比，其养护时间短， 施工期短，对交通影响小。泡沫浙青提高了剪切强度，降低了水敏感性。强度特征接近半刚性材料，但又具有柔性性质和良好的抗疲劳特性，能够有效地减少反射裂缝。因为旧料得以全部就地利用，减少了新材料的开采，不存在旧料运输和废料弃放的问题，不用开设施工便道，保护了环境。通过应用这种泡沫浙青冷再生基层施工技术，使泡沫浙青冷再生基层混合料的质量得到了很好的控制，成品的各项技术指标均满足规范要求，产品一次成优率提高明显。
图1为泡沫浙青的发泡原理图。图中1、喷头；2、热浙青管道；3、热浙青；4、水入口 ；5、风入口 ；6、泡沫浙青；7、泡
沫浙青出口管道。
具体实施方式
[0027]泡沫浙青发泡的基本过程如图1所示。包括高温喷头1、热浙青管道2和热浙青 3，热浙青3在热浙青管道2 —端进入到另一端，在热浙青管道2中间下端垂直连接有泡沫浙青出口管道7，上端垂直连接高温喷头1，泡沫浙青出口管道7上端一侧为水入口 4，另一端为风入口 5，水入口 4连接环境水源，风入口 5连接热风源。高温喷头1产生的高温蒸汽作用在热浙青管道2内的浙青上，使热浙青管道2内的浙青变为高温浙青3，高温浙青3融化向下进入泡沫浙青出口管道7的入口，在入口会受到泡沫浙青出口管道7 —侧进入的冷水滴，当冷水滴(环境温度)与热浙青3(160°C -165°C )接触时，将发生以下连锁反应热浙青3与小水滴表面发生热量(能量)交换，使水滴加热至10(TC，同时浙青冷却；浙青传递的热量超过了蒸汽潜热，导致体积膨胀，产生蒸汽。热浙青管道2内的蒸汽泡在一定压力下压入浙青的连续相；随着融有大量蒸汽泡的泡沫浙青6从泡沫浙青出口管道7喷嘴喷出， 压缩蒸汽膨胀使略微变凉的浙青形成薄膜状，并依靠薄膜的表面张力将气泡完全裹覆；在膨胀过程中，浙青膜产生的表面张力抵抗蒸汽压力直到一种平衡状态，由于浙青与水的低导热性，这种平衡一般能够维持数秒的时间；发泡过程中产生的大量气泡以一种亚稳态的形式存在，泡沫将会逐渐破灭。泡沫浙青产生的过程中并没有化学反应的发生，只是物理性能的暂时改变，当注入的冷水(通常为浙青质量的1-2% )遇到热的浙青时，形成了无数微小的气泡组成蒸汽状态，这种状态只是维持几分钟后，浙青即又恢复到原来的性能。对于粘度值较大或高等级的浙青，通常需要加入一定压力，促进泡沫的生成。处于泡沫状态的浙青与高速搅拌状态下的冷湿集料具有很好的裹覆性能，并且这种裹覆作用在常温下只针对集料中的一定粒径的细集料，通过裹覆这些细料形成高粘度的浙青胶浆，并在压实作用下粘结粗集料形成强度。泡沫浙青冷再生基层施工分为四个阶段施工准备阶段、工程实施阶段、工程验收阶段、投入运营阶段。1、施工准备阶段1)进行路况调查，确定施工方案；2)进行原材料试验、配合比设计；3)交通封闭方案设计，设备调试及校验；2、工程实施阶段1)封闭交通；2)路表清洁、施工设备就位、测量放样；3)原路面铣刨；4)清理下承层；5)进行弯沉检测；6)病害处理；7)洒粘层油；8)泡沫浙青冷再生基层混合料的拌和、运输、摊铺、碾压。3、工程验收阶段1)现场清理；2)质量检测；3)养生。[0046]4、投入运营阶段1)解除交通封闭、开放交通；2)质量跟踪检测。在工程实施阶段8)中，混合料的拌和中从泡沫浙青出口管道7喷出的泡沫浙青6 温度控制在160°C _165°C之间；泡沫浙青6按下表检查指标
序号项目技术要求试验方法1膨胀率不小于 10泡沫浙青再生发泡设计2半衰期不下于 8泡沫浙青再生发泡设计在工程实施阶段8)中碾压按如下工艺初压、复压和终压三个过程，其中，初压采用一台双钢轮压路机(自重12t以上)静压一遍，然后高频低幅方式振压一遍，共两遍，碾压速度为1. 5km/h ；复压采用两台大吨位QOt以上)的单钢轮振动压路机碾压，低频高幅各振压3 遍，共6遍，碾压速度为2. Okm/h ；终压采用两台轮胎压路机(自重^t以上)碾压，各4遍，共8遍，碾压速度为 2. 0-2. 5km/h。3、检测指标泡沫浙青冷再生混合料试验配合比设计技术要求
权利要求1.泡沫浙青冷再生装置，其特征是包括高温喷头(1)、热浙青管道(2)和热浙青(3)， 热浙青(3 )在热浙青管道(2 ) 一端进入到另一端，在热浙青管道(2 )中间下端垂直连接有泡沫浙青出口管道(7)，上端垂直连接高温喷头(1)，泡沫浙青出口管道(7)上端一侧为水入口(4)，另一端为风入口(5)，水入口(4)连接环境水源，风入口(5)连接热风源；高温喷头 (1)通过生的高温蒸汽与热浙青管道(2)内的浙青汽接触。
专利摘要本实用新型涉及一种高速公路沥青路面养护维修中基层的施工技术，特别是泡沫沥青冷再生装置，其特征是包括高温喷头、热沥青管道和热沥青，热沥青在热沥青管道一端进入到另一端，在热沥青管道中间下端垂直连接有泡沫沥青出口管道，上端垂直连接高温喷头，泡沫沥青出口管道上端一侧为水入口，另一端为风入口，水入口连接环境水源，风入口连接热风源；高温喷头通过生的高温蒸汽与热沥青管道内的沥青汽接触；所述的热沥青高温蒸汽与热沥青管道内的沥青汽接触控制温度在160℃-165℃之间。它提供了一种温控范围小，操作容易，发泡效果容易控制的泡沫沥青冷再生装置。
文档编号E01C19/10GK201981465SQ20102068197
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者徐增权, 薛成, 高晓宇 申请人:广东华盟路桥工程有限公司