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        现场道路冷再生工艺及新设备
           美国埃盟泰国际有限公司   张宗辉
摘  要：道路现场冷再生工艺，以节能降耗为核心，兼具高效、环保等优点，近年来愈来愈受到道路养护界的关注。为进一步了解现场道路冷再生的工艺及设备，本文结合国外典型的现场冷再生设备的多项技术创新，论述了新技术为冷再生工艺带来的影响。。
关键词：冷再生  全液压传动  稳控器   监视器  人机工程学
Abstract: The in-place cold recycling technique, with the core of energy conservation and cost saving and advantages of high efficiency and environment protection, has got more and more attention of the road maintenance industry recently. To learn more about the in-place cold recycling technique and equipment, this thesis talks about the influence of new technologies on cold recycling technique through study of many items of technology innovations of the overseas typical in-place cold recycler.
Keywords: cold recycling, fully hydraulic drive, Placide, Monitor, humanized engineering
0 前 言
     沥青路面，因其具有地质条件适应性强、行车舒适、维护方便等优点，而被广泛用于高速公路，沥青路面作为中国公路主要的路面结构形式，在高级、次高级路面中占有很高的比例，约为80%。公路作为中国经济发展的纽带之一，对中国的经济发展起到了至关重要的作用。随着时间的推移，沥青路面在交通荷载与气候影响的作用下，路面状况、服务能力逐渐恶化，需要进行翻修的沥青道路里程越来越多。从经济发展、能源节约和时效性等多方面因素综合考虑，现场道路冷再生技术，以其工艺简单、旧材料利用率高、施工期短、施工费用低、环保等优点，在沥青道路再生养护中，被越来越多地广泛重视和采用。
1 现场道路冷再生工艺及其特点
     道路冷再生是一种利用旧沥青路面材料以及部分基层材料进行现场破碎加工，并根据级配需要加入一定量的新骨科或细集料，同时加入一定剂量的添加剂和适量的水，根据基层材料实验方法确定出最佳的添加剂和含水量，从而得到混合料现场配合比，在自然环境温度下，连续完成材料的铣刨、破碎、添加、拌合、摊铺及压实成型的作业过程，重新形成结构层的一种工艺。

                                       图一 现场道路冷再生工艺

     现场冷再生作为一种沥青面层的循环再生技术与其他路面再生工艺相比有着一系列独特的优点：
1) 全部旧沥青路面材料就地再生利用，节省了大量宝贵资源；
2) 不需要对原材料进行加热，节省大量能源；
3) 不需要对再生材料来回运输，节省了运输费用；
4) 可以对各种厚度沥青结构面层进行翻新，实现循环利用；
5) 施工效率高，开放交通快；
6) 工程成本低廉，通常只有新建路面的40~50%；
7) 粉尘、烟气等环境污染很小，旧路面材料全部利用，环保性好。
2 现场道路冷再生设备
     决定现场冷再生施工的关键，就是冷再生工艺的核心设备—冷再生机的选型，其技术性能及水平直接影响着道路冷再生施工的质量与效率。法国奔能（PANIEN）公司研发制造的“挑战者460”型道路冷再生机，凭借其全新的设计理念，优异的性能，近年来受到众多行业专家的好评， 2003年巴黎国际建筑土木工程机械展（INTERMAT 2003）展会上被誉为“目前世界上最完善的”道路冷再生机；2006年巴黎国际建筑土木工程机械展（INTERMAT 2006）展会上上又被誉为“冷再生机的顶级技术”。该设备获得如此两项至高殊荣，归咎于其先进的制造技术及设计理念。下面就结合该设备以浅谈一下道路冷再生机制造新技术及新技术对现场冷再生工艺的影响，同时对道路养护界冷再生设备选型具有一定的借鉴。
2.1 液压驱动型转子系统设计
     转子液压驱动
     评价冷再生机性能的一个重要指标就是铣刨转子系统的可靠性和稳定性。目前，各个厂家推出的道路冷再生机，转子系统和传动系统大部分以机械传动为主，机械传动就存在铣刨深度较深时候，出现工作动力不足、系统机械故障增多等现象，严重的制约着路面冷再生的施工质量和施工进度。
     挑战者460型道路冷再生机，整个转子系统采用全液压驱动，无级变速调速方式，提高了整个系统的可靠性和稳定性，动力更加强劲，加大了设备的工作宽度和深度，其最大工作宽度可达2450毫米，最大工作深度可达540毫米。稳定的系统和强劲的动力保证了施工的质量和进度，大大提高了工作的效率。
 转子室灵活驱动
     转子室的结构设计应本着对转子系统操作灵活、维护方便的原则，实现更多的冷再生辅助功能。
挑战者460型道路冷再生机转子室的向后部倾斜功能，前/后折板开启动作均采用液压传动，极大的方便了转子铣刨刀具的更换、调节等相关维护。
    转子室左右两侧加装转子侧移液压缸，可侧向平行移动整个转子室，转子最大侧移距离 40 厘米，从而解决了道路边缘的施工操作。
2.2 转子室中心设计
     目前现场转子室的普遍设计采用中间悬挂和后悬挂两种方式，中间悬挂是指将转子室设置在行车底盘的中间，与后悬挂相比在作业过程中，能起到自整平作用，冷再生拌合后作业面较平整。另外由于转子设置在机架下面，转子室的稳定性更好，能够保持较稳定的切削深度，而后悬挂式转子室结构整体稳定性差，作业过程中容易会被抬起来，从而影响了切削与拌合的深度。挑战者460型这种方式采用中间悬挂方式，减少了转子室侧面受到强烈的摩擦，防止了转子室受到强烈的摩擦而导致损坏。
2.3 高精度控制器，确保高拌合质量
     冷再生技术工艺最核心的程序就是通过实验确定稳定剂的种类、沥青的性质以及这些材料的添加量。获得实验数据后，如何保证均匀一致的拌合质量是决定冷再生施工质量的最终因素。影响拌合质量的关键是冷再生设备转子速度的稳定性和沥青等添加剂的控制精度。

 

ROTA转子速度控制器

沥青喷洒稳控器

喷嘴数量（只）	0-12，可任选	喷洒介质	水、沥青及结合料
喷洒剂量（L/m2）	0-50	沥青温度	115℃
流量（m3/h）	0-45	精度误差	±5 %

 

 

 

     此外喷嘴的数量可任选，通过此项功能可避免再生路面叠加时重复喷洒造成的沥青、添加剂等材料的浪费，有效地控制了施工成本。
2.4 智能化设计
   冷再生机采用机、电、液一体化综合控制，对设备的控制和操作技能的要求越来越高。操作人员需要及时准确地掌握设备运行的关键信息，以便进行相应的操作和维护，保证设备的正常运行。
    挑战者460型道路冷再生机操作室配置了可获取多项数据信息的10英寸触摸式液晶屏和一台6英寸彩色监视器，动态监视设备关键部位运行。
    操作者通过触摸屏轻松获取设备运行信息的详细资料，完全掌握设备的运行状况。该该设备通过切换触摸屏可获取以下重要信息：
1)  发动机运行监控
2)  冷再生关键部件监控
3)  液压系统监控
4)  故障记录及诊断
    通过驾驶室的彩色监视器配合安装于设备关键部位的三台高级感光彩色摄像机，便于操作人员实时监视设备关键部位运行状态。其安装部位及功能如下：
1)  设备尾部
    当设备进入倒车行驶时，监视尾部的摄像机会自动运行，提高了倒车的灵活性，安全性。
2) 转子室后折板部位 
    安装在钢架的下面摄像机指向转子的后折板，即时地观察拌和材料的质量，以便操作人员及时做出相应地调整。
3)  第三个摄像机安装在驾驶室的后面指向前轮轴
通过屏幕上的点化线，能确定工作的区域和转向，以避免任何重叠动作。
2.5 人性化设计
    一个优美、舒适、和谐的工作环境是提高工作效率的一个关键因素。注重设备的人性化设计，是目前机械制造业的一个共同趋势。
    挑战者460型道路冷再生机在人性化设计上独具特色，主要表现如下：
 全景前置密闭式驾驶室的设计，电控后视镜的安装，为操作者提供了最佳的可视度和空阔视野，操作设备更加舒心。
 整体的全密闭式结构配合驾驶室下高减振装置，极大降低了由设备施工时带来的振动影响和噪音污染。
 符合人机工程学的操纵杆设计，真正实现了设备操作运行的“掌控”功能。
 与所有现有的钢架结构的同类设备不同，转子室的前折板通过驾驶室后面的玻璃窗可以被观察到，便于了解该部件的实际状况。

2.6 完美外型设计
     冷再生机采用全液压传动，使其整机结构，总体布局进一步得到优化。在保证机器优良性能的前提下，结合人机工程学原理，更容易实现设备外型形象化设计，来体现产品设计的独特个性，展示产品的非凡魅力。
挑战者460型道路冷再生机。其流线型整体式外观设计，充分展示了法国奔能独具匠心的设计理念，不懈追求精益求精的卓越品质。

               

3 结语
     相信随着冷再生机制造技术的不断创新，冷再生工艺将会日益趋于完善。本着“提高资源综合利用效率，保护环境”的原则，采用性能完善的冷再生设备进行道路冷再生深层次养护施工，也将会为中国的道路养护做出新的贡献。

参考文献
孙祖望 公路养护 2006年第1期，第14页~15页 西安公路养护技术工程研究中心 沥青路面再生技术与设备的发展

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