水泥路面施工机械的应用及发展趋势

水泥路面施工机械的应用及发展趋势 摘要:水泥混凝土搅拌和摊铺机 是水泥混凝土道路施工的必备设备,其性能的优劣直接影响道路的铺筑质量。因此,对其技术现状和发展趋势进行分析是十分重要的。

关键词:公路;水泥混凝土;搅拌;摊铺

与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面具有诸多优点。由于其承载能力较大,使用寿命较长,因此在地质结构较为松软的地带得到了广泛的应用。水泥混凝土路面的施工机械主要分为料场设备,即水泥混凝土搅拌设备和路上作业设备,即水泥混凝土摊铺机并辅以其他运输设备等组成。这些设备技术性能的优劣直接影响到所铺路面的质量高低。 1 水泥混凝土搅拌设备

随着商品混凝土的大力推广及公路工程等级的提高对混凝土质量不断提出的高要求,有力地促进了水泥混凝土生产设备在使用性能和技术水平的迅速提高。目前国外一些先进的水泥混凝土搅拌设备均已采用了电子计算机自动控制和电视屏幕监控技术,对配合比的选择、上料、称量、搅拌、出料及骨料含水率的测定、配合比的调整以及各种数据的储存记录全部实现了自动控制,从而提高了配合比的精度。当今国外的水泥混凝土搅拌设备不仅技术性能先进,自动化程度高,生产的混凝土质量有保证,而且产品的品种规格齐全,供用户选择的余地较大。该类机械的技术进步主要有下列几个方面的动向

a) 不断开拓新的主机结构形式 近年来在原有的跌落式和强制式两种基本结构形式的基础上,先后推出了行星式搅拌机、滚筒式搅拌机、带振动装置的搅拌机、声波搅拌机和跌落一强制搅拌机等等。这些新型搅拌主机在降低耗能和提高搅拌质量以及对多品种骨料的适应性等方面都有新的突破。 b) 致力于改进搅拌工艺一些工业发达国家开始把注意力放在对传统搅拌工艺的改进方面如有些国家已研制成功双层立轴式搅拌机,这种搅拌机具有上下两个相互独立的搅拌筒,将原来的一次搅拌出料改为两 搅拌出料。有些生产厂家依据二次搅拌理论,先后开发研制出恒功率变速搅拌机和双速搅拌机,使两次搅拌工艺能在同一个搅拌筒中完成,收到同样的效果。与此同时,美国和日本的一些制造公司还试图在传统的周期式搅拌工艺的基础上,开发研制出连续式混凝土搅拌设备,并已在施工工程中推广应用。

c) 进一步向多功能、大型化发展为了适应国际市场多样化 的使用需求,不断完善产品的服务功能,改善工作环境保证操作 安全。进一步改进质量监控体系,以确保产品质量,降低使用成 本,适应工程规模发展的需要,水泥混凝土搅拌设备的生产能力 向大型化方向发展。目前国外一般的混凝土搅拌站,产量大多在 60—100 m。/h ,大的可以达到200 m /h 以上。

我国开发生产水泥混凝土搅拌设备,起步于20世纪5O 60

年代,当时的产品仅限于鼓式搅拌机。70 80年代在引进国外样机的基础上,陆续开发了新一代的双锥跌落式搅拌机和单、双轴卧式强制搅拌机系列产品,取代老式产品。进入20世纪90年代,为了满足国内快速发展的建筑业和道路工程的紧迫需要,先后开发出了一批性能比较先进的搅拌机产品。这些产品除了配备有技术性能比较先进的搅拌主机外,还设置了水泥、砂、石料、水和添加剂等材料的储存、输送、称量、投放和出料等一系列工作装置,并由PLC 或微电脑对生产过程实施程序化全zidongkongzhi

近几年来,国内一些科研机构在分析研究国外最新产品的基础上,结合中国的实际情况,又陆续开发研制出生产率为20—75 ms/h 的不同规格形式的混凝土搅拌站,不仅采用微机控制技术和料位显示,而且具有配合比预选,落差补偿,砂石含水率测定和容量变更,原始数据记录、储存等一系列自动功能。为了满足建筑工程和水泥混凝土路面工程发展的需要,已引进了国外先进的水泥搅拌设备的制造技术,产品性能在不断提高。但国内产品在技术水平、品种规格、产品的质量及生产规模上都与国外先进水平尚有一定的差距。

2 水泥混凝土摊铺机

水泥混凝土路面具有承载能力大、使用寿命长、防滑性能好、维修费用低、材料资源丰富等一系列优点。水泥混凝土路面的大规

模修建和施工技术水平的不断提高,有力地推动了水泥混凝土摊铺机生产技术持续不断地向前发展。上世纪60年代中期,美国在轨道式摊铺机的基础上,开发研制出滑模式摊铺机,前苏联、比利时和日本等国也相继开发生产具有各种不同功能和用途、技术性能先进的水泥混凝土摊铺机。尤其是近年来电子技术和液压技术的发展,为水泥混凝土摊铺机的研制和开发注入了新的活力。电一液比例控制技术、传感器技术和电子随动技术等一批新技术成果的发明和采用,使水泥混凝土摊铺机的自动化程度和综合技术性能提高到一个新的水平。代表当今先进水平的滑模式摊铺机,采用履带行走、自带滑动成型模板、自动导向、自动找平,且集布料、整平、振实、拉毛等各种自动作业功能于一身,一次成型可以达到极高的生产效率。但滑模式水泥砼摊铺机的使用要求比较高,特别施工时路面接头的处理非常重要,否则将会严重影响路面的平整度。为了克服这个问题,作业过程中一定要注意成型钢模的标高确定。因为设计标高的允许偏差范围通常为±5 mm,也就是说成型模板可以在±5 mm 范围内调节,但钢模的标高必须以实际标高为依据。如果在作业前事先安装好钢模,则必须考虑成型模板的实际标高及模板前后的高差,否则可能会使模板倾覆。当铺筑山区丘陵地带的道路时,由于路基及地形复杂,施工中常常需要调整成型模板的倾角,这也是十分重要的。总之,目前水泥混凝土摊铺机的发展趋势是:

a) 产品种类、规格型号系列化,并不断开拓产品的新功能,

使之具有一机多用的特点。例如路缘成型机具有多种工作装置,可以用来承担铺筑路缘石、隔离墙,铺设路边排水沟及人行道路铺筑等多种施工任务。

b) 改进和完善产品的综合性能一,致、力于突破性的开发和研究。例如犁式布料器具有布料均匀、不卡料等优点;大型滑模摊铺机程序逻辑控制器的采用提高了转向精度并在弯道施工中精确地控制机器按施工半径要求进行施工,铺筑出圆滑平整的弯道路面等。

C) 向高效率大型化发展。为了适应目前水泥混凝土路面工程修筑规模日益增大和路面技术等级不断提高的需要,国外一些著名厂家已陆续开发出发动机功率430 kW 以上,最大摊铺宽度21.3 m ,最大摊铺厚度762 mm,生产效率达540—2 100 m /h 的大型滑模摊铺机。

国内开发研制水泥混凝土摊铺机起步于20世纪70年代中期,有关科研单位与生产单位合作曾联

合研制出“混凝土道面铺筑机组”,主要用于机场跑道和停机坪的施工。20世纪80年代后期,公路工程部门为了承担重点公路水泥混凝土路面的修建,先后引进了轨道式、滑模式水泥混凝土摊铺设备。20世纪90年代初,开始重视国外先进设备技术的消化和吸收,2O 世纪9O 年代中期,我国将轨道式和滑模式水泥混凝土摊铺机列入国家重点科研项目进行立项研发,至今已取得良好的效果。

目前,我国已能生产各种水泥混凝土摊铺设备,但综观整个行业的技术水平与国外同类设备相比尚有一定差距。这主要表现在生产工艺较为落后和某些关键总成尚需进口配套等。随着我国科技的不断进步,在不太长的时期内,这个差距会逐步缩小,并达到国际先进水平。

水泥路面施工机械的应用及发展趋势 摘要:水泥混凝土搅拌和摊铺机 是水泥混凝土道路施工的必备设备,其性能的优劣直接影响道路的铺筑质量。因此,对其技术现状和发展趋势进行分析是十分重要的。

关键词:公路;水泥混凝土;搅拌;摊铺

与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面具有诸多优点。由于其承载能力较大,使用寿命较长,因此在地质结构较为松软的地带得到了广泛的应用。水泥混凝土路面的施工机械主要分为料场设备,即水泥混凝土搅拌设备和路上作业设备,即水泥混凝土摊铺机并辅以其他运输设备等组成。这些设备技术性能的优劣直接影响到所铺路面的质量高低。 1 水泥混凝土搅拌设备

随着商品混凝土的大力推广及公路工程等级的提高对混凝土质量不断提出的高要求,有力地促进了水泥混凝土生产设备在使用性能和技术水平的迅速提高。目前国外一些先进的水泥混凝土搅拌设备均已采用了电子计算机自动控制和电视屏幕监控技术,对配合比的选择、上料、称量、搅拌、出料及骨料含水率的测定、配合比的调整以及各种数据的储存记录全部实现了自动控制,从而提高了配合比的精度。当今国外的水泥混凝土搅拌设备不仅技术性能先进,自动化程度高,生产的混凝土质量有保证,而且产品的品种规格齐全,供用户选择的余地较大。该类机械的技术进步主要有下列几个方面的动向

a) 不断开拓新的主机结构形式 近年来在原有的跌落式和强制式两种基本结构形式的基础上,先后推出了行星式搅拌机、滚筒式搅拌机、带振动装置的搅拌机、声波搅拌机和跌落一强制搅拌机等等。这些新型搅拌主机在降低耗能和提高搅拌质量以及对多品种骨料的适应性等方面都有新的突破。 b) 致力于改进搅拌工艺一些工业发达国家开始把注意力放在对传统搅拌工艺的改进方面如有些国家已研制成功双层立轴式搅拌机,这种搅拌机具有上下两个相互独立的搅拌筒,将原来的一次搅拌出料改为两 搅拌出料。有些生产厂家依据二次搅拌理论,先后开发研制出恒功率变速搅拌机和双速搅拌机,使两次搅拌工艺能在同一个搅拌筒中完成,收到同样的效果。与此同时,美国和日本的一些制造公司还试图在传统的周期式搅拌工艺的基础上,开发研制出连续式混凝土搅拌设备,并已在施工工程中推广应用。

c) 进一步向多功能、大型化发展为了适应国际市场多样化 的使用需求,不断完善产品的服务功能,改善工作环境保证操作 安全。进一步改进质量监控体系,以确保产品质量,降低使用成 本,适应工程规模发展的需要,水泥混凝土搅拌设备的生产能力 向大型化方向发展。目前国外一般的混凝土搅拌站,产量大多在 60—100 m。/h ,大的可以达到200 m /h 以上。

我国开发生产水泥混凝土搅拌设备,起步于20世纪5O 60

年代,当时的产品仅限于鼓式搅拌机。70 80年代在引进国外样机的基础上,陆续开发了新一代的双锥跌落式搅拌机和单、双轴卧式强制搅拌机系列产品,取代老式产品。进入20世纪90年代,为了满足国内快速发展的建筑业和道路工程的紧迫需要,先后开发出了一批性能比较先进的搅拌机产品。这些产品除了配备有技术性能比较先进的搅拌主机外,还设置了水泥、砂、石料、水和添加剂等材料的储存、输送、称量、投放和出料等一系列工作装置,并由PLC 或微电脑对生产过程实施程序化全zidongkongzhi

近几年来,国内一些科研机构在分析研究国外最新产品的基础上,结合中国的实际情况,又陆续开发研制出生产率为20—75 ms/h 的不同规格形式的混凝土搅拌站,不仅采用微机控制技术和料位显示,而且具有配合比预选,落差补偿,砂石含水率测定和容量变更,原始数据记录、储存等一系列自动功能。为了满足建筑工程和水泥混凝土路面工程发展的需要,已引进了国外先进的水泥搅拌设备的制造技术,产品性能在不断提高。但国内产品在技术水平、品种规格、产品的质量及生产规模上都与国外先进水平尚有一定的差距。

2 水泥混凝土摊铺机

水泥混凝土路面具有承载能力大、使用寿命长、防滑性能好、维修费用低、材料资源丰富等一系列优点。水泥混凝土路面的大规

模修建和施工技术水平的不断提高,有力地推动了水泥混凝土摊铺机生产技术持续不断地向前发展。上世纪60年代中期,美国在轨道式摊铺机的基础上,开发研制出滑模式摊铺机,前苏联、比利时和日本等国也相继开发生产具有各种不同功能和用途、技术性能先进的水泥混凝土摊铺机。尤其是近年来电子技术和液压技术的发展,为水泥混凝土摊铺机的研制和开发注入了新的活力。电一液比例控制技术、传感器技术和电子随动技术等一批新技术成果的发明和采用,使水泥混凝土摊铺机的自动化程度和综合技术性能提高到一个新的水平。代表当今先进水平的滑模式摊铺机,采用履带行走、自带滑动成型模板、自动导向、自动找平,且集布料、整平、振实、拉毛等各种自动作业功能于一身,一次成型可以达到极高的生产效率。但滑模式水泥砼摊铺机的使用要求比较高,特别施工时路面接头的处理非常重要,否则将会严重影响路面的平整度。为了克服这个问题,作业过程中一定要注意成型钢模的标高确定。因为设计标高的允许偏差范围通常为±5 mm,也就是说成型模板可以在±5 mm 范围内调节,但钢模的标高必须以实际标高为依据。如果在作业前事先安装好钢模,则必须考虑成型模板的实际标高及模板前后的高差,否则可能会使模板倾覆。当铺筑山区丘陵地带的道路时,由于路基及地形复杂,施工中常常需要调整成型模板的倾角,这也是十分重要的。总之,目前水泥混凝土摊铺机的发展趋势是:

a) 产品种类、规格型号系列化,并不断开拓产品的新功能,

使之具有一机多用的特点。例如路缘成型机具有多种工作装置,可以用来承担铺筑路缘石、隔离墙,铺设路边排水沟及人行道路铺筑等多种施工任务。

b) 改进和完善产品的综合性能一,致、力于突破性的开发和研究。例如犁式布料器具有布料均匀、不卡料等优点;大型滑模摊铺机程序逻辑控制器的采用提高了转向精度并在弯道施工中精确地控制机器按施工半径要求进行施工,铺筑出圆滑平整的弯道路面等。

C) 向高效率大型化发展。为了适应目前水泥混凝土路面工程修筑规模日益增大和路面技术等级不断提高的需要,国外一些著名厂家已陆续开发出发动机功率430 kW 以上,最大摊铺宽度21.3 m ,最大摊铺厚度762 mm,生产效率达540—2 100 m /h 的大型滑模摊铺机。

国内开发研制水泥混凝土摊铺机起步于20世纪70年代中期,有关科研单位与生产单位合作曾联

合研制出“混凝土道面铺筑机组”,主要用于机场跑道和停机坪的施工。20世纪80年代后期,公路工程部门为了承担重点公路水泥混凝土路面的修建,先后引进了轨道式、滑模式水泥混凝土摊铺设备。20世纪90年代初,开始重视国外先进设备技术的消化和吸收,2O 世纪9O 年代中期,我国将轨道式和滑模式水泥混凝土摊铺机列入国家重点科研项目进行立项研发,至今已取得良好的效果。

目前,我国已能生产各种水泥混凝土摊铺设备,但综观整个行业的技术水平与国外同类设备相比尚有一定差距。这主要表现在生产工艺较为落后和某些关键总成尚需进口配套等。随着我国科技的不断进步,在不太长的时期内,这个差距会逐步缩小,并达到国际先进水平。


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