APP改性油毡贴铺及专用设备研发

APP改性油毡贴铺及专用设备研发 特嗣策娟 SpecialPlan APP改性油毡贴铺及 专用设备研发 StickupTechniqueandSpecialMachineofAPP ModifiedAsphaltFelt 长安大学公路学院袁玉卿王选仓 河南省高远公路养护技术有限公司刘廷国范根柱陈在旭 长安大学工程机械学院张志蜂 0引言开发进行研究. APP改性沥青油毡(简称"APP油 毡"),是以聚酯或玻纤为胎体,经氧 化沥青轻度浸渍后,两面涂覆APP改性 沥青等工艺而成.APP油毡具有耐高温 的特性,在沥青混凝土摊铺时不会熔化 于沥青混凝土中或老化变质,能够承受 高温时压路机碾压.APP油毡具有优良 的变形能力,作为旧水泥混凝土板与加 铺层之间的夹层,能起到应力吸收夹层 的作用,对消散水平应力和传递竖向荷 载能起到一定的作用,增强了沥青混凝 土的整体抗拉强度,减少永久变形,延 缓反射裂缝的产生与发展". 有关试验和工程实践证明,APP油 毡是一种优秀的道路层间防裂夹层材 料,具有 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 简单,速度快,经济适用 等特点.由于国内外在APP油毡贴缝处 理工艺方面的研究较少,而且实践证明 油毡的施工质量对其性能的发挥起着至 关重要的作用,所以本文将对旧水泥混 凝土板贴缝处理技术及专用设备的研究 1APP油毡人工贴铺 1.1人工贴铺施工 APP~I毡的贴铺施工应采用热熔 法,选择专业队伍进行,严禁非专业人 员上岗操作.施工前组织操作工人认真 学习相关规程,并进行施工技术交底. 1.1.1施工机具 加热器械为专用的喷火器(配氧气 和乙炔液化气罐)或者喷灯,所用工具 及用途见表1. 表1热熔法工具 1.1.2施工工艺 具体施工工艺如下:旧板检查,清 扫一涂刷层间处理剂一定位一弹基准线 一铺APP油毡一加热油毡底面一滚动展 铺油毡一滚压,排气压牢一收头固定, 密封一检查,清理,修整. 1.1.3注意事项 为保证施工质量,要注意以下事项: (1)旧板表面必须干燥,以泛白为 准.测定方法是,将1m的APP油毡摊 平铺在旧板表面上,静置3-4ha揭开检 查,旧板覆盖部位与APP油毡上未见水 印即符合要求.原路面接(裂)缝处理 之后.应将原路面铺贴位置彻底清除干 净,要求无尘灰,砂石及污染物. (2)按位置将油毡排齐对正,将塑 料薄膜PE面朝下,在铺贴位置涂刷专用 底板油.专用底板油一般由油毡厂配套 出售,但最好经过试验确定和验证. 接下来,点燃喷火枪逐渐加热烧烤 旧板和APP油毡的交接处,喷嘴距交接 处15-30cm,喷嘴中心线与水平面呈 6O.夹角,边烤边向前滚动油毡,具体 见图1.加热要均匀,烧烤时间以使油毡 下底面薄膜沥青微熔化,具有光泽并有 z 一 | 特男叮策如 SpecialPlan 薄薄的发黑熔层即可缓慢地滚铺油毡. 烧烤时间不宜太长,防止烧坏胎体材料. 贴铺前进方向 图1人工贴铺油毡工艺示意 (3)趁油毡尚未冷却,立即用双脚 踩压上表面,直至油毡边缘溢出适量的 改性沥青时,再用抹刀抹牢封边,使之 牢固地粘贴在水泥路面上. (4)对于接头处或结合部位应搭接 8,10cm,在纵横交又处可不切断,也 应用热熔法粘贴,使上下层及水泥混凝 土路面粘在一起,形成整体. (5)贴铺完后,可在油毡四角及边 缘用水泥钉固定,使其更加牢固地粘结 在lB路面上. (6)与路缘石,排水口等相连接的 转角处,做成均匀一致,光滑的圆弧 形,其半径为10,15cm. APP改性沥青油毡人工贴缝处理现 场情况见图2. 图2APP油毡人工贴缝 1.2人工贴铺评价 APP油毡的人工贴铺方法,主要借 鉴屋面防水的施工经验.但是,应用于 旧水泥路面层间接(裂)缝抗裂铺贴 时,还存在一些问题,需要引起应有的 注意. 1.2_1存在安全隐患 施工队伍配备的氧气,乙炔或石油 液化气罐,若管理不菩有爆炸的可能; 明火施工,可能引发火灾;喷火器的火 焰温度较高,可能灼伤工作人员. 1_2_2质量不稳定 喷火器加热油毡,加热效果全凭人 工肉眼观测,经验性较强,质量难以保 证.人工控制加热温度,可能烧坏胎 体,留下质量隐患.双脚踩压油毡,人 为因素太大,质量不稳定.人工滚铺油 毡的速度不稳定,影响施工质量. 1.2.3受环境约束大 有风的天气,喷火器加热工作受到 限制. 1.2.4作业效率低 用喷火器加热油毡,人工滚铺油 毡,及人工脚踩压贴铺,效率低下,劳 动强度较大. 总之,现有作业方法存在许多问 题.目前为止,尚没有见到成套的油毡 贴铺专用机械化设备.因此,为了提高 工作效率,提高机械化程度,保证工程 质量,保护操作工人的身体健康,开发 专用的油毡贴铺机是十分必要的. 2APP油毡贴铺机开发 21设计思路及要求 油毡贴铺机位要求操作简单,施工 速度较快,工作性能稳定,体积较小, 经济适用,安全环保.根据各种油毡性 能及施工要求,特做以下说明.具体参 数尚需要试验进一步验证,以达最优. 211行走系统 要求具有自动行驶或人工驾驶功 能,行驶速度可以根据工作需要方便的 调节.为了高效施工,同时考虑其他工 序的搭接,工作行走速度控制在1.0-20 km,h.为了保证油毡贴铺的质量稳定可 靠,要求具有恒速控制功能. 21.2驱动系统 可配置柴油,汽油或天然气发动机 等动力设备,考虑爬坡,自重,工作牵 引力等因素,要求功率?1.5kW.工作 噪声要符合国家有关要求,排出的废气 也要符合国家环保标准. 2.1.3展铺系统 由于防裂要求不同,油毡贴缝宽度 变化较大,所以展铺宽度要求在30, 100cm之间,可根据需要自由调整.考 虑油毡的抗拉强度及施工要求,保证油 毡能平顺地展布在lB路面上,且不将其 拉坏,预张拉力考虑在100,400N之间 RM&CM20074~5#4~ 灞?_ 可调. 2.1.4加热系统 考虑到安全,环保,经济等因素, 用液化石油气或天然气等作燃料,对油 毡进行均匀快速预加热.考虑油毡薄膜 沥青的施工温度及胎基安全性,温度宜 控制在100?,160?之间可调,最好具 有恒温控制功能. 2.1.5熨平系统 为了保证加热及预拉后的油毡可以 很好地贴铺到路面上,熨平装置采用圆 形钢制一体化滚轮,发挥其自重及滚动 综合效应,自重考虑大于80kg.为了保 证熨平压实效果,考虑油毡的幅宽及施 工贴铺宽度,要求滚轮横向长度?120 cm,静线荷载应在150,300kN/m之间. 2.2油毡贴铺机研发 基于以上的设计思路,结合人工贴 铺油毡的工程经验,研制了层间APP油 毡贴铺专用设备. 2_2_1机械组成 油毡贴铺机主要由底盘,行走系 统,加热系统,动力系统等组成,局部 放大绘制见图3,图4.底盘用来安置行 走,操作装置,加热系统,发动机等. 加热系统由主加热器和副加热器及供气 装置等组成,其中主加热器用来加热油 毡,副加热器用来对前方路面进行预加 热,液化气提供加热源.动力系统由汽 油发动机提供动力,满足行驶及工作动 力需要.实物样机见图5及图6所示,分 别为样机的侧视图及前视图. 操作扶手发动机位置 特男叮策如 SpecialPlan 液化气固定装置行走轮 图3油毡贴铺机主加热器 操作扶手发动机位置 液化气固定装置行走轮 图4油毡贴铺机原理 图5样机侧视图 图6样机前视图 2_2_2工作机理 见图7所示,假设贴铺机有个主加热 器,每个加热器的输出热功率为W(J/s), 其有效传热率为,7,,而油毡的吸热效率 为,7,则油毡在时间ds)得到的热量Q (J)为 Q=?kWrl,72dt(1) k=l 设时间df内,油毡通过的长度为 (m),油毡的宽度为D(m),油毡的厚度为 d(m),油毡的密度为P(kg/m3),.~Udt时 间内油毡的通过质量(kg)为 M=Ddpds(2) 设油毡的比热容为C[J/(kg-?)】, 经加热后温度改变量为?(?),则由能 量守恒定律可得 Q=CQMAT(3) 由以上式(1),式(3)可得 ?kWqr12dt=CDdpATds(4) 因此 : dsA CDdP (s)=l一,C,df' 若油毡的下滑速度大小为(m/s), 则显然 : (6) 故 里— kW — qIrl2 :A(7)一一?【,J CDdp' 油毡的下滑速度与贴铺机的行驶速 度大小相同,否则机械难以工作.设机 械行驶速度为V(m/s),则有 :(8)=l一-,^个I'), CDdp 对于某一品牌的油毡和机械,式(8) 中左边各项为定值,令 则可得 ?kwulq2 K=生L一(9)CDd p, 117油毡贴铺机主加热器能量传递与油毡升温K=V-AT(10) 根据式(10)可绘制曲线(见图8)所 示,可以说明油毡贴铺机的行驶速度与 油毡温度改变量成反比关系.这说明油 毡的温度升高量与机械的行驶速度成反 比,所以只有寻求最佳的机械配置和合 适的机械行驶,工作速度,才能得到合 适的油毡加热温度,从而满足油毡贴铺 的需要. 图8贴铺机行驶速度与油毡升温关系 n 研究式(8)左端的?kW,7项,我们k=l'—. 可以发现,增加或减少加热器的数量, 或者调整加热器的输热功率,同样可以 对?产生影响.因此,为了工作方便, 也可以多备几个加热器或调整其热功 率,增加或减少加热能量的供应,可以 满足在机械行驶速度一定的情况下,进 行加热温度的调整. 3油毡贴铺机现场应用 3.1现场应用评价 根据G104和徐州机场路试验段现场 应用情况,对油毡贴铺机的工作性能进 行 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 和评价.总体来讲,油毡贴铺机 性能较稳定,贴铺效果较人工要好一 些,见图9一图12,但工作效率较人工贴 铺略低. 图9加挂油毡 特剐策奶 SpecialPlan 图10油毡贴铺机行进 图11机械贴铺油毡效果 图12人工贴铺油毡质量隐患 油毡贴铺机工作时,准备工作为人 工加挂油毡,油毡人工辅助下行至工作 面及点火预热,时间为2min.接下来的 贴铺时间为5min,所以总体工作效率为 7min/卷.每卷油毡长度为11m,所以 贴铺工效为0.026m/s.共需要3个工 人,其中1个为机械操作手,另外2个为 油毡加挂工作人员.机械贴铺可以对 油毡进行预拉,加热均匀,贴铺效果 较好. 表2不同方式贴铺油毡对比评价 \滓黔机械人工 项目\贴铺贴铺评价结论 工人/个35油毡贴铺机少用2个工人 工效/D .O26O37 油毡贴铺机效率比人 (m?s')工贴铺豹低0.011m/s 耗时/油毡贴铺机每卷耗时 mln75比人工多2min 贴铺质囊优良油毡贴铺机工作性能稳 定贴铺质最高于人工 人工贴铺油毡,准备工作为油毡展 开平铺,然后反卷,每卷耗时1.5min; 人工贴铺每卷耗时3.5min,总效率为5 min/卷,即0.037m/s,比机械贴铺效率 高0.011m/s.共需要5个工人,其中有 1人负责油毡展开平铺及反卷,2人负责 将油毡抬到工作面,另外2人进行油毡贴 铺工作,其中1人持火焰枪,另1人用铁 锨滚动油毡.人工消耗比机械方式多2 个.人工贴铺没有办法对油毡进行预 拉,粘贴的均匀性和效果较差,见图 11所示. 3.2改进 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 通过对比人工及机械贴铺工艺及效 果,油毡贴铺机需要在以下几个方面完 善和加强. (1)解决连续,无间断贴铺问题, 可以考虑加大每次加挂油毡的总长度, 或者同时加挂2个或3个油毡卷,其中 1个或2个备用为连续下料. (2)强化机械的灵活性,解决道路 横缝贴铺难题.增加方向盘等装置,提 高方向操作的灵活性. (3)提高机械的贴铺工作效率,在 现有的基础上提高1倍才能具有更广泛的 工程应用性.增加油毡自动裁剪装置, 完善贴铺后的碾压装置. (4)目前的定向装置靠人工目测, 容易发生偏差,偏差的发现全凭工人的 经验,随意性较大,而且偏差不易及时 纠正,进一步改进定向装置,实现自动 定向. (5)提高非贴铺状态下的机械行驶 速度,减少上下班或搬运的在途时间. 增加操作工人的驾乘设备,减少工人的 劳动强度.增加夜间照明装置,满足夜 间工作需要. 4结语 (1)叙述了道路层间用APP改性油 毡人工贴铺的施工工艺,施工方法,施 工机具,施工材料,以及施工中应该重 视的关键工序和工艺. (2) 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了道路层间APP油毡人工 贴铺存在的问题,主要存在安全隐患, 质量不稳定,受环境约束大,作业效益 RM&CM2OO7年5期 潮?删酬慵葺】=lI?葛冒圈????__ 低及劳动强度较大等缺点. (3)提出了道路层间用APP~R毡贴 铺机的设计思路和要求,认为专用机械 应该由行走,驱动,展铺,加热及熨平 系统组成,对各部分的设计参数提出了 要求. (4)开发了道路层间专用APP~I$1毡 贴铺机,分析了其组成及各部分的功 能,详细论述了其行走系统,加热系统 及2者的匹配关系. (5)对施工现场APP~I$1毡的人工及 机械贴铺进行了对比研究和分析评价, 认为专用设备的贴铺效果良好,质量稳 定,机械化程度高,劳动强度小,全天 候工作能力强,提出了进一步完善专用 设备性能的建议和措施. 参考文献: 【1】史保华,蔡良才,王声,等.APP改性油 毡作为沥青道面防裂层铺贴宽度与防 裂效果试验研究【J】.中国公路, 2003,16(2):5-9. 【2】张磊.水泥粉煤灰稳定碎石基层沥 青路面结构防裂措施研究【D】.西安:长 安大学,2006. 【3】卢拥军.沥青混凝土加铺层改造IB水 泥混凝土路面若干问题的探讨【J】.公 路,2002,47(12):62—66. 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