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沥青混凝土拌和站冷料级配控制技术研究

发布者: 雄辉  时间:2019-2-22 16:05:48

       从目前国内筑路行业和筑路机械制造发展形势来看,沥青拌合机已经从十几年前的800型﹑1000型发展到现在的4000型﹑5000型,热料仓也由原来的四个发展到现在的五个﹑六个,拌和机的配置和可靠性﹑稳定性也越来越高,设备的小时产量和持续工作时间也得到了有效保证。因此目前在高速公路修筑过程中保证一天只有一个冷接缝和保证单日铺筑里程数实现起来也变得不再困难。但存在一个突出的问题是砂石原材料的级配组成和沥青拌和机的冷料级配控制问题,这个问题伴随着筑路行业的发展和沥青搅拌设备综合水平的提高始终存在。通过多年研究和实践,作者在分析这个问题的成因及生产实际中所采取的一些补救措施基础上,在此提出自己的一些看法。

1 原材料生产环节控制:
       从目前国内的实际来看,现在较大规模的石料生产线基本都是各个大型钢铁公司和大型水泥厂的自有生产线,有较大的矿山开采面,设备也较完备,砂石料比较规格(他们一般最终都是制作石粉,不用筛分,所以他们主要控制含土量,不用控制级配),产量较大,但他们不对外销售砂石料;我们筑路行业的沥青搅拌站一般都没有自己的砂石料厂,当然这也是我们的行业特点决定的:一般市政单位对沥青混凝土的级配要求不是那么严格,而一般等级公路(高速公路和一,二级公路)修筑时多数是建立临时项目经理部,沥青拌和站也只在当地建站停留一到两年左右,采购砂石料也只能就近到附近石料厂采购,很难自己购买(或租赁)离施工现场较近的矿山,然后投设备办电建砂石料厂。当采购量较大,采购单位较多时,而当地又没有较大规模石料厂时,沥青搅拌站的砂石料采购就变得非常困难:一方面正常的采购量保证不了,另一方面砂石料的质量(主要指石料的级配组成及其长期配比稳定性)更无法保证。从多年的现场积累经验上来说,一般都早于别的搅拌站先进行石料厂考察--优先考察较大的石料厂,较好的开采面(最好已将山体表皮剥掉,尽量减少山皮土含量),必须是两级破碎(一级颚式破碎机,二级反击锤式破碎机),向石料厂预先定料,提早供料。材料采购方监控石料厂颚式破碎机孔板磨损﹑锤式破碎机孔板磨损及破碎锤磨损更换﹑筛分机筛分孔径确定(或更换)。尽可能保证石料内较少的含土量和较好的级配组成。从沥青搅拌站生产的经济性来考虑,甚至可以为石料厂提供孔板(颚式破碎机和锤式破碎机)﹑破碎锤和标准规格筛片,以保证石料生产时各种规格粗细集料的级配组成仅在一个较小范围内波动。由于采购方提供石料厂生产中主要的也是石料厂日常生产中投资数额较大的开支,这样使石料厂生产满足级配要求的粗细集料。由于使用较好级配组成的砂石料,在生产沥青混凝土过程中一方面可以保证设备较高的生产率,另一方面又可以在生产中避免热仓由于砂石料级配不合格造成待料或溢料现象。提高(或保证)搅拌站的生产率就无形中降低了沥青混凝土成品料的相关机械台班费用﹑人工费用和电费;减少溢料则可减少燃料消耗,在燃料价格居高不下的今天,这也是一笔数额不小可观的节省。
2 沥青混合料配合比设计
       沥青混合料配合比设计分目标配合比设计、生产配合比设计和生产验证配合比三个阶段。
2.1目标配合比设计阶段
       每个路面工程确定下来,考察确定砂石料厂后(高等级路面要将该料厂生产的各种规格砂石料送中心实验室检验合格后,才能确认该厂为此路面工程供料石厂),直接在石料厂取料回实验室进行筛分,记录筛分结果,依据交通部《路面施工技术规范》(JTJ-092)中相应型式沥青混凝土级配范围来确定各种规格砂石料粗细集料的级配比例,按此比例取样在实验室试拌,并作马歇尔试验、车辙试验等,实验合格送报施工主管部门审批,以完成实验室目标配合比设计阶段。
2.2生产配合比设计
       拌和厂冷料仓的集粒按目标配合比确定的比例进入烘干筒烘干后,如果采用间歇式拌和机,烘干的热料经过第二次筛分重新分成4~6个不同粒级的集料,分别进入拌和机内的热料仓。各个热料仓中集料颗粒组成已不同于冷料仓,因此,需要重新进行矿料配合比计算,以确定各个热料仓集料进入拌和室的比例,并检验确定最佳沥青用量,这一过程即为生产配合比设计。
        如果使用连续式沥青混合料拌和机,从各冷料仓进入烘干筒的集料,除粉尘外将全部直接进入拌和室并与矿粉和沥青一起拌成沥青混合料,也就是说,进拌和机的矿料和成品混合料的矿料级配相同,因此,从各个冷料仓中出来的各种不同规格集料颗粒组成的变化将直接影响制成的沥青混合料的颗粒组成和质量。只有原材料的颗粒组成变化小,才能得到矿料级配组成和质量比较稳定的沥青混合料。



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