一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法与流程

本发明涉及道路施工，具体为一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法。

背景技术：

1、橡胶沥青应力吸收层因其优异的黏结和抗反射裂缝性能，在旧路面改造、桥面防水和新路面中间层等方面获得广泛应用。橡胶沥青应力吸收层，能够有效减少半刚性基层反射裂缝的产生和扩展，延长路面服役寿命。同时，由于其省去混合料的拌和、运输环节，施工简便，因此极大缓解了能耗和污染问题。

2、在橡胶沥青加入硫磺和促进剂可提高其粘结力、抗冲击和耐疲劳性能。在掺量较低时，硫磺仅能发挥稳定橡胶沥青不相容悬浮体系的作用，对其力学性能没有显著改善；在掺量较高时，虽能够实现橡胶在沥青中三维网络的重构，增强耐久性，但同时又会产生黏度大、施工难、成本高等问题。

3、橡胶的硫化速度跟硫化体系、温度有关，通过调节橡胶沥青中交联助剂、硫化剂、促进剂的含量，以及提高交联的温度就可以实现橡胶在沥青中的快速硫化交联。在180℃下，橡胶在1分钟内就可实现快速交联。这为橡胶沥青的就地交联提供了机会。

4、为此，公开号为cn116219839a的专利这种提出一种橡胶沥青应力吸收层就地快速交联施工设备及方法，其在基质沥青中加入一定比例的硫磺和促进剂，经由基质沥青喷嘴喷出后，与经由橡胶沥青喷嘴喷出的橡胶沥青混合均匀，在高温条件下实现就地快速交联，形成三维网络结构，以提高橡胶沥青应力吸收层的力学性能和耐久性，生产效率高，成本低，实用性强，尤其具有以下好处：能够实现橡胶沥青的就地快速交联，以解决湿法橡胶沥青加入硫磺后黏度大、施工难的问题，增强路面耐久性。

5、但是，在实际使用时其仍然存在一定缺陷，例如喷嘴喷出的橡胶沥青和基质沥青均具有一定厚度，就地交联时两种物料的均匀度不够，导致交联不彻底，并且橡胶沥青和基质沥青喷出后的温度快速下降，难以维持交联所需温度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法，解决了现有技术中喷嘴喷出的橡胶沥青和基质沥青均具有一定厚度，就地交联时两种物料的均匀度不够，导致交联不彻底，并且橡胶沥青和基质沥青喷出后的温度快速下降，难以维持交联所需温度的问题。

2、为实现以上目的，第一方面，本发明所提供一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，包括载体车、设于载体车上的橡胶沥青搅拌罐和基质沥青搅拌罐包括喷嘴组件，所述喷嘴组件设于载体车的车后方，且喷嘴组件包括橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴，所述橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴位置接近，橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴的喷口为非平行设置，使橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴内的物料能够接触后再同步到达地面，以提高橡胶沥青与基质沥青的交联均匀性；所述基质沥青搅拌罐内的基质沥青加入硫磺和促进剂。

3、进一步地，所述喷嘴组件包括混料喷头，所述混料喷头包括作为橡胶沥青喷嘴的内管、作为基质沥青喷嘴的外管以及用于封堵内管和外管的上盖；所述外管设于内管外围，内管的下端凸出于外管下端，内管与外管之间形成间隙，所述间隙用于容纳待出料的基质沥青，所述内管上与外管的下端靠近的位置沿径向开设有通孔，所述通孔用于将间隙内基质沥青送入内管内；所述内管内下端设有混料腔；所述上盖包括盖体，所述盖体与外管之间通过螺纹转动连接。

4、进一步地，所述内管包括第一内管体，所述喷口位于第一内管体的下端，所述喷口的外缘沿车身的宽度方向设有鸭嘴状口；所述第一内管体内与通孔相对的位置设有窄径部，以使橡胶 沥青高速通过窄径部时能够从 通孔吸附基质沥青。

5、进一步地，所述混料喷头还包括混料件，所述混料件包括：筒体，所述筒体插入窄径部内，所述筒体与通孔相对的区域具有镂空区；锥形筒，所述窄径部的上端设为锥形腔，所述锥形筒设于筒体上端，锥形腔限制锥形筒的径向以及轴向运动；涡轮，所述涡轮固设于锥形筒的上端，且涡轮的上端通过轴承转动安装有弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆的上端固设有摩擦盘，所述盖体内固设有与摩擦盘适配的压块，以使弹簧伸缩杆对涡轮产生向下的压力；搅拌杆，所述搅拌杆的下端位于筒体的下端，搅拌杆的上端位于筒体内，并延伸至镂空区的位置，所述搅拌杆的上端为扁平状结构，且搅拌杆与筒体的下端之间通过销轴转动连接。

6、进一步地，所述喷嘴组件包括对喷喷头，所述对喷喷头包括：两组第二喷头，两组第二喷头分别作为橡胶沥青喷嘴和基质沥青喷嘴，每组第二喷头均包括第二管体以及设于第二管体下端的倾斜嘴，两个第二管体沿车身长度方向一前一后排布，且两个倾斜嘴相对呈v形倾斜，所述喷口设于两个倾斜嘴的下端，喷口的外缘沿着车身的宽度方向呈鸭嘴状；高压气嘴，所述高压气嘴位于两个第二管体之间中部，所述高压气嘴的下端具有气口，所述气口为长缝状或多孔状，所述高压气嘴上连接有高压气泵。

7、进一步地，两个倾斜嘴之间的夹角为60°-90°。

8、进一步地，所述喷嘴组件包括第三喷头，所述第三喷头包括作为橡胶沥青喷嘴的第三内管以及作为基质沥青喷嘴的第三外管；所述第三外管包括套设于第三内管外围的圆管区以及设于圆管区下端两侧的侧嘴部，所述侧嘴部的下端向着第三内管下端的方向倾斜，且侧嘴部的下端以及第三内管的下端均具有喷口，所述第三内管下端的喷口外缘沿车身的宽度方向呈鸭嘴状。

9、进一步地，还包括固设于载体车的车尾处的管道支架，管道支架内沿长度方向设有并排的喷管一与喷管二；所述喷管一的一端通过第一输料管以及泵组一与橡胶沥青搅拌罐连通，所述橡胶沥青喷嘴等间距地固定在这根喷管一上；所述喷管二的一端通过第二输料管以及泵组二与基质沥青搅拌罐连通，所述基质沥青喷嘴等间距地固定在这根喷管二上。

10、进一步地，还包括碎石斗，所述碎石斗安装在载体车的车尾上方，且碎石斗的一侧设有碎石送料组件，所述碎石送料组件位于管道支架远离车头的一侧。

11、另一方面，本发明实施例还提供一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工方法，应用于所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于，包括以下步骤：

12、s1将橡胶沥青注入橡胶沥青搅拌罐内，并维持橡胶沥青搅拌罐内温度为160～190℃，将加入一定比例硫磺和促进剂的基质沥青注入基质沥青搅拌罐内，并维持基质沥青搅拌罐内温度为120～140℃，并使用橡胶沥青搅拌罐与基质沥青搅拌罐内搅拌装置对橡胶沥青和基质沥青搅拌，并将砂石喂入碎石斗内；

13、s2在载体车于行驶过程中开启泵组一、泵组二和碎石送料组件，使橡胶沥青和基质沥青同步喷洒，胶沥青和基质沥青分别从橡胶沥青喷嘴和基质沥青喷嘴喷出，并在到达地面前接触进行交联，提高橡胶沥青和基质沥青交联时的接触面积，随后碎石送料组件洒出并覆盖在交联后的物料上。

14、本发明具有以下有益效果：

15、该橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法，能够实现在橡胶沥青和沥青到达地面前就进行交联，一方面可提高交联的均匀性，另一方面可避免现有技术中由于喷洒厚度导致的交联不彻底的情况，第三方面还能够缩短在地面交联的时间，能够尽可能的在温度降低前完成交联。

16、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，包括载体车（1）、设于载体车（1）上的橡胶沥青搅拌罐（2）和基质沥青搅拌罐（3），其特征在于，还包括喷嘴组件，所述喷嘴组件设于载体车（1）的车后方，且喷嘴组件包括橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴，所述橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴位置接近，橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴的喷口为非平行设置，使橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴内的物料能够接触后再同步到达地面，以提高橡胶沥青与基质沥青的交联均匀性；

2.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：所述喷嘴组件包括混料喷头（6），所述混料喷头（6）包括作为橡胶沥青喷嘴的内管（62）、作为基质沥青喷嘴的外管（63）以及用于封堵内管（62）和外管（63）的上盖（61）；

3.根据权利要求2所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：所述内管（62）包括第一内管体（621），所述喷口位于第一内管体（621）的下端，所述喷口的外缘沿车身的宽度方向设有鸭嘴状口；

4.根据权利要求3所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：所述混料喷头（6）还包括混料件（64），所述混料件（64）包括：

5.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：所述喷嘴组件包括对喷喷头（7），所述对喷喷头（7）包括：

6.根据权利要求5所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：两个倾斜嘴（713）之间的夹角为60°-90°。

7.根据权利要求1所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：所述喷嘴组件包括第三喷头（8），所述第三喷头（8）包括作为橡胶沥青喷嘴的第三内管（81）以及作为基质沥青喷嘴的第三外管（82）；

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于：还包括固设于载体车（1）的车尾处的管道支架（5），管道支架（5）内沿长度方向设有并排的喷管一与喷管二；

9.根据权利要求8所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于，还包括碎石斗（4），所述碎石斗（4）安装在载体车（1）的车尾上方，且碎石斗（4）的一侧设有碎石送料组件（13），所述碎石送料组件（13）位于管道支架（5）远离车头的一侧。

10.一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工方法，应用于权利要求1-9任一项所述的一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法，涉及道路施工技术领域。该橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备，包括载体车、设于载体车上的橡胶沥青搅拌罐和基质沥青搅拌罐包括喷嘴组件，所述喷嘴组件设于载体车的车后方，且喷嘴组件包括橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴，所述橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴位置接近，橡胶沥青喷嘴与基质沥青喷嘴的喷口为非平行设置，该橡胶沥青抗裂层快速交联施工设备及方法，能够实现在橡胶沥青和沥青到达地面前就进行交联，一方面可提高交联的均匀性，另一方面可避免现有技术中由于喷洒厚度导致的交联不彻底的情况，第三方面还能够缩短在地面交联的时间，使交联能够尽可能地在温度降低前完成交联。

技术研发人员：赵新莉,王小龙,牛德华,任成东,任文卡,李永杰,聂超,房孝良,唐元庆
受保护的技术使用者：山东九强集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5