专利名称：一种沥青混凝土路面真空压实装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浙青路面压实技术领域，尤其是一种对浙青混凝土路面进行真空压实的装置。
背景技术：
公路交通是国家经济发展的命脉，由于浙青混凝土具有诸多良好的性能，因此广泛被世界各国用来铺筑路面。众所周知，浙青混凝土是由气相(空气)、液相(浙青)和固相(集料)组成的三相体系，其压实过程主要是借助一些压实设备对已摊铺好的浙青混凝土进行某种形式的加载，克服浙青混凝土的内摩擦力、粘聚力，使大小集料发生位移而互相靠近，通过排出内部气体来减少空隙，从而使浙青混凝土发生塑性变形而密实。目前，一些主要被采用的压实方法包括I)静压压实静压压实主要是依靠压实机具自身的重力作用于浙青混合料，将空气“挤出”使浙青混合料发生塑性变形而密实。压实度的大小与压实机具的重量密切相关，在一定范围内增大压实机具的重量可以提高压实度，超过某个极限，靠增加重量提高压实度变得困难，反而会大大增加整机能耗。2)振动压实振动压实可以有效解决静压压实效率较低的问题。在压实过程中，振动轮内部高速旋转的偏心轴产生的强烈振动使浙青混合料各组分之间由静摩擦变为动摩擦(摩擦力降低)，液相和固相容易发生滑移，强制“挤出”空气，压实效率明显提高。3)揉搓压实揉搓是利用对浙青混合料施加交变剪切力作用使被压实材料发生相对滑移、重新排列，“挤出”空气而变得密实，轮胎压路机就是典型的揉搓压实设备。4)智能化压实智能化压实是通过在振动压实设备上安装压实质量检测系统和压实力无级调节系统等来实现的，可根据压实程度输出相应的压实力。但是，目前的压实方法普遍存在压实不足的问题，比如空气“挤出”不彻底，压实度达不到要求。因此，研究一种压实效果好且效率高的浙青混凝土路面压实新是十分必要的。
发明内容针对上述现有压实技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种浙青混凝土路面真空压实装置。它通过在一真空环境下对浙青混凝土路面进行压实，不仅有效的保证了浙青混凝土路面压实度要求，还节省人力物力，显著提高生产率。为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现一种浙青混凝土路面压实新装置，包括压路机，在压路机中部下方，即压路机前轮和后轮中间设置有一个真空室，真空室内设置有碾压轮，其中真空室由上密封圈、下下密封圈与浙青混凝土路面形成真空环境。本实用新型还具有以下其他技术特点所述的碾压轮为小型钢轮。所述的前轮为橡胶轮胎，后轮为钢轮。本实用新型的浙青混凝土路面压实装置，既能满足压实度要求，又能显著提高生产率。
图1为本实用新型的结构示意图，图中各数字分别表示以下含义1、压路机，2、前轮，3、后轮，4、碾压轮，5、上密封圈，6、下密封圈。图2为真空加载对微观孔隙的影响对比示意图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
本实用新型的浙青混凝土路面真空压实装置，具体包括压路机1，在压路机I中部下方，即压路机I前轮2和后轮3中间设置有一个真空室7，真空室内设置有碾压轮4，其中真空室7由上密封圈5、下下密封圈6与浙青混凝土路面形成真空环境。其中碾压轮4，为小型钢轮，它具有一定的支撑作用。前轮2为橡胶轮胎，后轮3为钢轮当摊铺机在摊铺好浙青混凝土面层以后，采用本实用新型的浙青混凝土路面压实装置进行碾压。传统的压实方法是先用橡胶轮胎压路机初压I 2遍，通过揉搓作用初步将浙青混凝土内部的空气“挤出”，使浙青混合料密实；再用单(双)钢轮振动压路机振动复压4 6遍，使浙青混合料进一步被压实或基本达到工程要求的压实度；最后采用单钢轮压路机终压I 2遍，通过钢轮自重消除轮迹，得到平整的浙青混凝土路面，该压实方法至少需要3种压路机按顺序重复进行碾压。由于本实用新型的装置前轮为橡胶轮胎，中部在真空室内采用钢制碾压轮，后轮采用钢轮，因此采用本实用新型进行路面碾压仅需一台真空压路机碾压3 4遍即可达到传统压实方法所采用的组合压路机相同的压实度要求。如图1所示，该真空压路机在行驶的过程中，橡胶前轮首先对浙青混凝土路面进行初压，通过轮胎的揉搓作用将混合料中的空气“挤出”，集料发生相互滑移而嵌挤密实；然后真空室到达初压后的浙青路面，且上下密封圈始终使真空室的底部与路面保持紧密接触；真空状态破坏了浙青混凝土内部相互作用的气、液、固体三相间不稳定的力平衡，路面层中空气通道的压力就比大气压力低，通道中的气体就朝压力更低的真空室移动，这有助于浙青在表面力的作用下填充到集料的空穴及缝隙中去，有利于浙青的重新均匀分布，还应注意到，气体穿过路面层进入真空室时，使集料相对于自己的平衡位置产生了平动和旋转运动，也有利于混凝土内部结构的改善；当真空环境构建好以后，碾压轮对浙青混凝土路面进行复压，其克服浙青混凝土的内摩擦力和粘聚力，使液相和固相发生相互滑移、嵌锁，开口孔隙和闭口孔隙随之发生变化，因为真空室内的压力小于大气压力，存在于混合料开口孔隙内与大气连通的自由气体就会朝压力较低的真空室方向移动而自由排出气体，存在于混合料闭口孔隙中的封闭气体因小型碾压钢轮的碾压一部分气泡破裂而变成自由气体排出，其余部分则因受挤压而分裂为多个更小气泡。随着压实的进行，气体不断被排出，浙青混凝土持续发生塑性变形而密实；最后，压路机后部钢轮对浙青混凝土路面进行终压，消除路面面层的细小纹理与轮迹，提高面层的表面平整度。图2为采用本实用新型的浙青混凝土路面压实装置与传统压路机进行碾压后，采集样品在实验室内观察，依据不同数据绘制的浙青混凝土微观孔隙对比曲线图。经图2分析可知，浙青混凝土通过真空压路机加载成为平整路面后，其微观孔隙明显减小，这说明混凝土内部的结构改善了，路面压实度得到了明显的提高。
权利要求1.一种浙青混凝土路面压实装置，包括压路机(1)，其特征在于，在压路机(I)中部下方，即压路机(I)前轮(2)和后轮(3)中间设置有一个真空室(7)，真空室内设置有碾压轮(4)，其中真空室(7)由上密封圈(5)、下下密封圈(6)与浙青混凝土路面形成真空环境。
2.如权利要I所述的浙青混凝土路面压实装置，其特征在于，所述的碾压轮(4)为小型钢轮。
3.如权利要I所述的浙青混凝土路面压实装置，其特征在于，所述的前轮(2)为橡胶轮 胎，后轮(3)为钢轮。
专利摘要本实用新型公开了一种沥青混凝土路面真空压实装置，包括压路机，在压路机中部下方，即压路机前轮和后轮中间设置有一个真空室，真空室内设置有碾压轮，其中真空室由上密封圈、下下密封圈与沥青混凝土路面形成真空环境。本实用新型的沥青混凝土路面压实装置，既能满足压实度要求，又能显著提高生产率。
文档编号E01C19/26GK202849906SQ20122050496
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者杜木伟, 刘晨敏, 吕聪正 申请人:长安大学