灌缝机
灌缝机是路面机械的一种,主要应用于路面病害的预防性养护。通常与开槽机、灌缝机、吹风机(或热喷枪)配合使用,是灌缝技术的关键设备。灌缝技术包括灌缝材料、设备和工艺等多个方面,旨在处理常见的路面病害如横向裂缝和纵向裂缝。
发展历史
灌缝技术在国际上已经较为成熟,相应的灌缝机研发也相对完善。美国、加拿大、德国等地的公司均有影响力的产品。其中,美国CEAFCO公司在全球范围内具有显著地位,不仅生产公路养护设备,还涉及多种公路养护材料的研发。此外,中国的公路和机场跑道也广泛使用来自加拿大的Susteg公司和德国公司的灌缝机。尽管如此,国内企业在这一领域的自主研发也在逐步推进,如辽宁鞍山森远集团和河南百合经济发展有限公司均推出了相关产品。然而,与进口产品相比,国产产品的种类和性能仍有一定差距。随着中国公路建设的快速发展,对养护技术和设备的需求日益增长,国内外设备和技术的引入和本土化研发,推动了中国公路养护体系的现代化进程。
结构原理
沥青热熔箱
沥青热熔箱是灌缝机的重要组件,能够提供符合温度要求的沥青(沥青砂浆)。内部设有桨叶式强制搅拌器和栅格式导热盘管,确保沥青均匀受热。导热油通过燃气式小型加热炉间接加热,温度可自动调节。当沥青达到一定温度时,搅拌器会启动,对沥青进行搅拌。
沥青喷枪
沥青喷枪负责将热沥青(沥青砂浆)注入缝隙中。为了提高粘结效果,喷枪设计成双管循环回路。喷嘴处的空腔滑靴熨斗能限制沥青的扩散,未进入缝隙的沥青会被回流至沥青热熔箱中,以便与预热的缝隙壁良好结合。熨斗还能平整并清洁缝口。
点火加热系统
点火加热系统包括煤气罐、自动点火系统和燃烧器。两个温度调节器分别控制导热油和沥青的温度。燃烧器的位置应调整至最佳燃烧点,以获得最佳燃烧效果。导热油管围绕热熔箱,对沥青进行间接加热,同时也加热沥青喷射软管和沥青泵。
液压驱动系统
灌缝机搭载独立发动机,采用液压驱动方式为沥青搅拌器、沥青泵等部件提供动力。灌缝作业通常分为扩缝、清理、灌缝和撒布石屑四个步骤。对于较小的缝隙,需要先使用扩缝机扩大至指定尺寸,然后进行其他工序。
应用范围
小型灌缝机适合于简单道路维护,采用液化气加热系统和导热油循环,使得沥青或灌缝胶迅速融化。通过沥青泵的压力,材料被输送到出料口,实现裂缝处理。压力注射式的灌缝方法能使材料与缝壁紧密贴合,万向轮的设计便于机器跟随裂缝移动,从而获得美观的灌缝效果。由于灌缝材料易在低温下凝固,因此配备了雅马哈发电机组提供动力。出料管部位采用恒温控制系统,避免材料烧焦老化,保障出料流畅。小型灌缝机的特点包括手推式、独立动力、轻便耐用、热效率高、新工艺新技术的应用、发电机组提供充足动力、搅拌系统的加入、适用不同材料、流量可控、电加热系统有效防凝、集中操作面板等。这种机型常用于乡村公路路面养护,容量一般为45升。
优点对比
与传统热灌相比,灌缝机具有明显的优势。传统热灌无法防水,且粘接力较差,难以起到防水作用。相比之下,灌缝机的成本虽初期较高,但从长远来看,其累计费用更低,且使用寿命长达五年以上。传统热灌需要反复施工,增加了工人的工作时间和道路上的事故风险。此外,传统热灌的材料耐高温抗低温能力差,易脱落并对路面造成污染。灌缝机的使用寿命长,减少了每年所需的灌缝次数。