世界交通運(yùn)輸大會(huì) || 姚懷新教授專(zhuān)題報(bào)告

姚懷新教授《發(fā)揮道路材料極致性能的設(shè)備要求》報(bào)告視頻

        2019世界交通運(yùn)輸大會(huì)，姚懷新教授在國(guó)家會(huì)議中心211會(huì)議廳作了題為《發(fā)揮道路材料極致性能的設(shè)備要求》的專(zhuān)題報(bào)告。

        高速公路施工，從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)與選用、施工質(zhì)量管理、施工工藝、車(chē)輛超載限制等方面采取大量措施，以提高公路使用壽命，然而仍產(chǎn)生坑洞、車(chē)轍、剝離等早期損壞現(xiàn)象。

        研究表明：攤鋪離析是路面早期損壞的關(guān)鍵因素之一。

        這一問(wèn)題，多年來(lái)未引起相關(guān)部門(mén)重視，認(rèn)為進(jìn)口攤鋪機(jī)不存在問(wèn)題，使這一問(wèn)題一直未能很好解決。

        1、從攪拌站卸料到攤鋪前產(chǎn)生的離析

        2、傳統(tǒng)攤鋪機(jī)的攤鋪離析

        世界上流行的攤鋪機(jī)基本原理形成于半世紀(jì)前，當(dāng)時(shí)路面材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、負(fù)荷小、鋪層薄、攤鋪機(jī)只是將攪拌好的混合料攤鋪于路面，只要平整度保證即可，未考慮攤鋪機(jī)前道工序產(chǎn)生各種離析和攤鋪中自身產(chǎn)生的離析。

         3、傳統(tǒng)攤鋪機(jī)的工作原理與缺陷

        傳統(tǒng)攤鋪機(jī)指按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)的無(wú)二次攪拌只是布料攤鋪的攤鋪機(jī)，包括新生產(chǎn)的攤鋪機(jī)

        傳統(tǒng)攤鋪機(jī)輸料布料器工作原理示意圖

        工作原理：1.開(kāi)放式料倉(cāng)自由布料，大料從卸料口滾落離析。

                         2.物料非滿(mǎn)埋螺旋，無(wú)上下對(duì)流攪拌，只有輸料布料的橫向運(yùn)動(dòng)。

                        3.輸料截面小，為滿(mǎn)足需要螺旋高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生拋揚(yáng)篩分的布料離析。

                        4.螺旋為布料功能，除產(chǎn)生離析外，預(yù)密實(shí)度低，攤鋪平整度差。

                        5.不可單機(jī)大寬幅、大厚度攤鋪。

                        6.雙機(jī)并鋪和分層攤鋪的施工規(guī)范就是針對(duì)此類(lèi)攤鋪機(jī)制定的。

        原因：以節(jié)省功率為目標(biāo)，放低了作業(yè)質(zhì)量要求，將攤鋪機(jī)此類(lèi)作業(yè)質(zhì)量?jī)?yōu)先要求的設(shè)備等同于一般追求作業(yè)效率和節(jié)省功率的通用設(shè)備。

        結(jié)果：犧牲攤鋪質(zhì)量，應(yīng)對(duì)施工需要。

料位時(shí)高時(shí)低，螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)層初密實(shí)度很難保持一致

        1.核心原理

        在熨平板前的攤鋪終端進(jìn)行二次攪拌，將前道工序產(chǎn)生的所有離析進(jìn)行重新拌和，自身不產(chǎn)生

        現(xiàn)代抗離析攤鋪機(jī)全封閉料槽、物料滿(mǎn)埋螺旋、二次攪拌擠壓輸料原理

        工作原理：1.料倉(cāng)要封閉，螺旋攪拌器在封閉空間強(qiáng)制擠壓攪拌，改善前道工序離析，自身不生產(chǎn)離析。

                        2.攪拌器的攪拌空間必須充滿(mǎn)物料，已拌物料與未拌物料形成上下對(duì)流，物料的運(yùn)動(dòng)為下部橫向運(yùn)動(dòng)+上下部對(duì)流運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

                        3.輸料斷面大，螺旋只要低速轉(zhuǎn)動(dòng)即可滿(mǎn)足輸料量需要，只是形成低速攪拌作用，不會(huì)產(chǎn)生高速篩分的離析作用。

                        4.螺旋在封閉空間的擠壓攪拌提高了預(yù)密實(shí)度，使大厚度攤鋪成為可能。

                        5.二次攪拌原理，使大寬幅攤鋪成為可能。

        必要結(jié)構(gòu)一：需要大功率、大扭矩的螺旋驅(qū)動(dòng)裝置，同等攤鋪寬度下功率增大一倍以上。

        必要結(jié)構(gòu)二：需要快速卸料，減少卸料離析的伸縮料斗。

        1.超大容量的主料斗和伸縮輔助料斗的銜接配合，形成了可變?nèi)莘e的卸料空間（長(zhǎng)度和寬度），料車(chē)一次舉升傾翻角度到位，保證了料車(chē)內(nèi)物料整體順料車(chē)廂底下滑，卸料順暢，避免了多次舉升大料滾落、舉升不及時(shí)供料不足等造成的滾落離析、攤鋪密實(shí)均勻度離析。

        2.主料斗容積10m3，伸縮輔助料斗容積2m3，變?nèi)莘e的雙料斗裝置，使料斗儲(chǔ)料充足，實(shí)現(xiàn)了物料轉(zhuǎn)運(yùn)的部分功能，保證滿(mǎn)埋螺旋的供料需求，解決了快速、連續(xù)、順暢卸料難題，提高了攤鋪密實(shí)均勻度、平整度、效率。

        3.伸縮輔助料斗的前推，改變了卸料位置，解決了料斗尾料卸料不暢的難題，縮短了料車(chē)卸料時(shí)間，保證了施工連續(xù)作業(yè)。料車(chē)尾料卸料快捷干凈，避免了尾料倒在待鋪路面上，產(chǎn)生“結(jié)核”的質(zhì)量隱患。避免了尾料倒在待鋪路面上，產(chǎn)生攤鋪?zhàn)枇ψ兓斐尚羞M(jìn)方向跑偏（攤鋪搖擺），熨平板兩側(cè)預(yù)密實(shí)度不均，影響壓實(shí)后的平整度。

        4.伸縮輔助料多的傾翻收料功能，防止料車(chē)交替間歇時(shí)刮板刮空，保證連續(xù)攤鋪。同時(shí)收縮傾翻料斗前部物料清空，保證料車(chē)舉升時(shí)下部不墊料。

        5.伸縮料斗的前推，增大了接料空間，避免物料從料斗前部散落，減少輔助作業(yè)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

        6.液壓伸縮推輥，減緩料車(chē)沖擊，提高平整度。

        7.大容量的料斗，熱容量達(dá)，緩解了溫度離析的程度。

        必要結(jié)構(gòu)三：需要螺旋多級(jí)折疊式防離析伸縮熨平裝置適應(yīng)各種工況。

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