路面施工机械 拌和设备 水泥混凝土搅拌 沥青混凝土拌和设备介绍

路面施工机械 拌和设备 水泥混凝土搅拌 沥青混凝土拌和设备介绍

交通事业的发展和人们出行需求的提高,对公路建设也提出了更高的要求,主要表现为:
一是对公路功能的要求越来越高,如通行能力、承载能力及行车的安全性和舒适性等;
二是对公路整体线形、路容、路况的要求越来越高,特别是山区公路及旅游区道路,其路线与周围环境
的协调性成为重要的评定标准;
三是对公路的环保要求越来越高,如对行车噪卢污染的限制等;
四是对公路的施工速度、施工质蜇和施工管理水平要求越来越高。
针对上述要求,公路施工必将向机械化、自动化、标准化和工厂化方向发展,将普遍采用自动化机械设备快速施工作业。
        路面施工包括基层施工、沥青混疑土面层施工、水泥混凝土面层施工及封层、黏层、透层施
工等,不同的施工内容需要的施主机械也不同。基层施工、沥青混凝土面层施工所用的压实设
备基本相同,但是两者使用的摊铺及平整设备不完全相同,拌和设备则完全不同。下面介绍路
面施工主要的设备类型。

一、拌和设备

(1) 基层拌和机械

基层拌和机械通常分为人主路拌机械和集中厂拌设备两大类。

①路拌机械

稳定土拌和机可以把土、无机结合料、细料、骨料等材料按施工配合比在路上直接拌和。按照行走方式的不同,稳定土拌和机可分为履带式和轮胎式两种。履带式稳定土拌和机的特点是附着力大,整机稳定性好,但是机动性差,不便于运输。轮胎式稳定土拌和机在应用了低压宽基轮胎后,整机稳定性和附着力都有很大的提高,机动性好,在施工中应用较为广泛。
稳定土拌和机根据轮胎位置的不同可分为前置式、后置式和中置式三种。前置式稳定土拌和机会在作业面上产生轮迹,目前已逐渐被淘汰;后置式稳定土拌和机的特点是不产生轮
迹,维修、保养方便,转弯半径小,在目前应用较为广泛;中置式稳定土拌和机的特点是稳定性
好,但维修、保养不方便,转弯半径较大。
    按转子旋转方向的不同,稳定土拌和机可分为正转和反转两种。前者的切削方向是转子
由上向下切削(即顺切),拌和阻力小,拌和宽度和深度较大,但只适用于拌和松散的稳定材
料 e 后者的切削方向是转子由下向上切削(即逆切),其拌和质掀较好,但由于拌和阻力大,消
耗的功率也大。
国产稳定土拌和机功率为 220
~ 300kW, 拌和宽度为 2. 0 ~ 2. 4m, 拌和深度为 200 ~400mm, 工作速度为 0 ~35m/h 。

②厂拌设备

稳定土厂拌设备是将土、碎石、砾石、水泥、石灰、粉煤灰、水等材料按施上配
合比在固定地点拌和均匀的专用生产设备。
稳定土厂拌设备一般由供料系统(包括各种料斗)、拌和系统、控制系统(包括各种计量器
和操纵系统)、输送系统和成品储存系统五大部分组成,图示。
稳定土厂拌设备生产作业时,所用的无机结合料通过皮带给料机、垂直提升机输送到粉料
筒仓中,再经螺旋输送机送入粉料仓中。此时,小仓中的无机结合料通过叶轮给料机被送到斜
皮带输送机上。同时,各料斗中的其他物料经料门卸出并经皮带给料机送至水平集料皮带输
送机上,水平集料皮带输送机再将各种材料送至斜置集料皮带输送机上,这样就通过斜置集料
皮带输送机将按设计要求配合比的各种材料送入到搅拌机内,同时水箱中的水也被泵入搅拌
机内。搅拌机中的螺旋搅拌器将各种料搅拌均匀后强制送至混合料储仓,拌和好的成品料通
过混合料储仓的溢料管送到堆料皮带输送机上或直接卸到运输车上送至施工现场。

稳定土厂拌设备的优点是级配精度高,拌和质晕好。在公路路面施工中,为保证工程质
蜇,应尽可能采用厂拌设备施工。


(2) 水泥混凝土搅拌设备

水泥混凝土搅拌机一般由搅拌简、进料装置、卸料装置、传动装置和配水系统等主要部分
组成。按搅拌原理可分为自落式和强制式两类。
①自落式搅拌机
自落式搅拌机按搅拌筒的形状和出料方式的不同,可分为鼓简式搅拌机、锥形反转出料式
搅拌机和双锥形倾翻出料式搅拌机。
a. 鼓筒式搅拌机。

鼓筒式搅拌机的搅拌筒呈鼓形。由于它只靠物料的自落作用进行拌
和,搅拌作用不甚强烈,对千射落度小于 3cm 的混凝土不易搅拌均匀,且易产生黏罐和出料困
难现象,故一般只适用千搅拌流动性较大的混凝土。鼓筒式搅拌机工作时,物料一般要提到相
当的高度(约为筒径的 0.7 倍处)才落下,所以搅拌简筒径不能太大,否则物料下落时,大粒径
梊料易将叶片、筒壁砸坏。因此,鼓简式搅拌机不能做成大型的,也不宜用它来搅拌含有大集
料(粒径大于 80mm) 的混凝土。此外,它还存在卸料时间长、搅拌筒利用系数低(一般仅 0.22-
0.25) 等缺点。但由千它结构简单、耐用可靠、制造与维修容易,在我国公路施工现场仍得到
广泛应用。
b. 锥形反转出料式搅拌机。

如图,锥形反转出料式搅拌机的搅拌筒为双锥形,
搅拌叶片按一定的角度交叉布置。搅拌时,物料一方面被叶片提升自落作垂直位移,另一方面
又被叶片迫使沿轴向左右窜动,故搅拌作用比较强烈。它不但能搅拌流动性较大的混凝土,也 能搅拌低流动性混凝土。搅拌筒正转时进行搅拌,反转时靠搅拌筒出料筒出料端的螺旋出料
叶片将混凝土推出进行卸料。由千搅拌简正、反转交替进行,叶片正反面都能受到物料地撞击,因而不易产生黏罐现象。这种搅拌机构造简单,质量轻,搅拌效率较高,出料干净、方便。
但搅拌筒利用系数低,反转出料时,是在负载的情况下启动,功率消耗大,故这种机型一般只适
用千中、小容噩的搅拌机。

c. 双锥形倾翻出料式搅拌机。

搅拌筒由两个截头圆锥组成,两圆锥筒内装有向内倾斜的叶片。搅拌筒转动时,由于叶片向内倾斜,故物料被左右两圆锥筒上的叶片提升不甚高时便沿叶片滑下。从左右叶片上滑下的物料相向运动,在搅拌筒中部形成交叉料流。搅拌筒每转一周,物料的搅拌可循环多次。因此,这种搅拌机搅拌效率高,可以搅拌高流动性和低流动性混凝土。由于物料在搅拌筒内提升的高度不大,所以,叶片不易撞坏,可以制成大容量的搅拌机,搅拌含有大粒径集料的混凝土。卸料时 依靠使搅拌筒倾翻的装置,使搅拌筒倾斜,将料卸出。

②强制式搅拌机
强制式搅拌机按其构造特征可分为立轴式和卧轴式两类。
a. 立轴式强制式搅拌机 搅拌筒是一个水平放置的圆盘,搅拌叶片绕立轴旋转,强迫搅拌盘内物料颗粒做多方向运动,形成复杂的交叉料流,将物料搅拌均匀。这类搅拌机按搅拌盘和叶片旋转方式的不同可分为涡桨式和行星式。涡桨式搅拌机的搅拌盘固定,叶片绕盘中心的立轴旋转。行星式搅拌机又分为定盘式和转盘式。定盘式搅拌机是搅拌盘固定,搅拌叶片除绕位于盘中心的主立轴旋转外,还绕它本身的立轴旋转。转盘式搅拌机则是搅拌盘绕中心旋转,而搅拌叶片立轴的位詈固定,叶片的旋转方向与搅拌盘的旋转方向或者相反,或者同向。
h. 卧轴式强制搅拌机。可分为单卧轴式和双卧轴式。单卧轴式搅拌机的水平搅拌轴通
过机壳中心,轴上装有螺旋搅拌叶片和铲刮叶片。工作时两种叶片迫使物料做强烈的对流运
动,使物料在短时间内便搅拌均匀。
双卧轴式搅拌机有两个相连的圆槽形搅拌筒,两根水平搅拌轴作反向旋转。两轴上的叶
片搅拌作用半径相互交叉,叶片与轴中心线成一定的角度。故当叶片转动时,它不仅使物料在
两个搅拌筒内轮番地做圆周运动,而且还使它们沿轴向作往返窜动,因而有很好的搅拌
效果。
强制式搅拌机与自落式相比,搅拌作用强烈、搅拌时间短、生产效率高,适宜于搅拌坰
落度在 3cm 以下的普通混凝土与轻集料混凝土。所以,在大面积的路面施工中应用较为
广泛。

(3) 沥青混凝土拌和设备

武汉沥青混凝士拌和设备按其作业特炽可分为循环作业式(间隙式)拌和机 ,连续作业式(连续式)拌和机 和综合作业式拌和机三种类型。
①循环作业式沥青混凝土拌和机。武汉沥青混合料中各类材料的称量、烘干与加热、拌和等工艺过程都是按一定的间隔周期进行的,也就是按份数拌制的。
②连续作业式沥青混凝土拌和机。混合料中各种配料的定量加料、烘干与加热、拌和与出料等工艺都是连续进行的。
③综合作业式武汉沥青混凝土拌和机。混合料中各砂石料的供给与烘干加热过程是连续进行的,而砂石料与沥青的称量、拌和以及成品的出料则分周期进行。