關(guān)于間歇式瀝青拌和站對(duì)冷料級(jí)配控制的探討

鄭世安

【摘要】結(jié)合筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，本文以某高速公路路面為例，從原材料控制、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)、拌和站的調(diào)試等方面，對(duì)間歇式瀝青混凝土拌和站對(duì)冷料級(jí)配控制進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】間歇式瀝青拌和站；冷料級(jí)配控制；原材料；調(diào)整

近年來(lái)大型間歇式瀝青混凝土拌和設(shè)備的出現(xiàn)，設(shè)備的小時(shí)產(chǎn)量和持續(xù)工作時(shí)間得到了有效保證，極大的縮短了路面工程施工工期。在加快工程進(jìn)度的前提下，要保證瀝青混合料的質(zhì)量，必須抓好瀝青混凝土拌和站的冷料級(jí)配控制。

一、原材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制

新建的某高速公路附近沒(méi)有較大規(guī)模的石料廠，加之路面標(biāo)段多采購(gòu)量大，交通運(yùn)輸不便利，造成原材料采購(gòu)困難：一方面正常的生產(chǎn)需求量保證不了，另一方面原材料的質(zhì)量（主要指原材料的級(jí)配組成及長(zhǎng)期配比的穩(wěn)定性）更無(wú)法保證。為了從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，某高速公路路面采取了以下措施：（1）早于別的路面標(biāo)段進(jìn)行料廠考察—優(yōu)先考察較大的料廠，較好的開(kāi)采面，必須是兩級(jí)破碎（一級(jí)顎式破碎機(jī)，二擊反擊錘式破碎機(jī)），向料廠預(yù)先定料，提早供料。（2）派專人進(jìn)駐料場(chǎng)，監(jiān)控石料廠顎式破碎機(jī)孔板磨損，錘式破碎機(jī)孔板磨損及破碎錘磨損更換、篩分機(jī)篩分孔徑確定（或更換），盡可能保證集料內(nèi)較少的含土量和較好的級(jí)配組成。（3）利用附近停產(chǎn)碎石場(chǎng)，買斷產(chǎn)權(quán)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，自行組織生產(chǎn)，以確保生產(chǎn)的各種規(guī)格粗細(xì)集料的級(jí)配組成僅在一個(gè)小范圍內(nèi)波動(dòng)。（4）運(yùn)用合理的堆料技術(shù)盡量減少集料的離析現(xiàn)象，主要采用以下兩種堆料方法：第一，采用小料堆堆料法，在修建的高速公路主線劃出單幅1km的備料區(qū)，拉料車運(yùn)輸材料到備料區(qū)后分別倒成許多小堆，以此減少料的離析；第二，采用分層堆料法，即運(yùn)料車在拌和站料場(chǎng)卸料后用推土機(jī)及時(shí)推平，如此一層層地累加。

二、拌和站生產(chǎn)配合比調(diào)整控制

某型間歇式拌和站各熱料倉(cāng)礦料的配合比例，與目標(biāo)配合比各礦料的配合比例會(huì)有所不同（主要原因：石料破碎機(jī)振動(dòng)篩與拌和站振動(dòng)篩的篩孔尺寸、傾角或相同篩孔尺寸和傾角而二者的篩分效應(yīng)不同），這就需要通過(guò)試驗(yàn)確定各熱料倉(cāng)礦料的配合比例，即生產(chǎn)配合比調(diào)整。

1、調(diào)試?yán)淞蟼}(cāng)。某型間歇式瀝青混凝土拌和站冷料控制裝置由5個(gè)冷料倉(cāng)、給料皮帶機(jī)、集料皮帶機(jī)、上料皮帶機(jī)等組成。工作時(shí)用裝載機(jī)將不同規(guī)格的集料鏟入對(duì)應(yīng)的冷料倉(cāng)內(nèi)，通過(guò)調(diào)整安裝在冷料倉(cāng)下方給料皮帶電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制集料傳輸速度的方式對(duì)集料進(jìn)行第一次配比，最后經(jīng)由集料皮帶機(jī)、上料皮帶機(jī)輸送到干燥滾筒中加熱。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中不同的拌和產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，振動(dòng)篩網(wǎng)對(duì)集料的篩分效果不同。由于不同規(guī)格的集料在冷料倉(cāng)中堆積狀態(tài)的不同，在同樣轉(zhuǎn)速下的流量并不相同，再加上拌和站篩網(wǎng)傾角和振動(dòng)頻率的不同，不同規(guī)格的集料經(jīng)篩分后到達(dá)熱料倉(cāng)的速度不同，造成熱料倉(cāng)中配料誤差波動(dòng)過(guò)大，影響了混合料的級(jí)配組成，這就需要對(duì)冷料倉(cāng)進(jìn)行標(biāo)定。具體的標(biāo)定方法為：首先確定各冷料倉(cāng)的集料規(guī)格，就是固定料斗對(duì)相應(yīng)的集料，特別是有振搗器的5#倉(cāng)規(guī)定只能裝0mm～3mm的集料。然后根據(jù)目標(biāo)配合比各檔料的比例，結(jié)合拌和站的實(shí)際生產(chǎn)能力，標(biāo)定出各檔集料的電機(jī)轉(zhuǎn)速與集料質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系曲線，坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)為電機(jī)轉(zhuǎn)速，橫坐標(biāo)為相對(duì)應(yīng)某檔集料的烘干后質(zhì)量，這樣能夠比較精確的保證冷料倉(cāng)進(jìn)入烘干筒的混合集料的摻配比例與目標(biāo)配合比的比例相一致。在實(shí)際生產(chǎn)中，料場(chǎng)進(jìn)料規(guī)格會(huì)有變化，含水量也在不斷變化。這時(shí)尚須根據(jù)具體情況對(duì)冷料倉(cāng)流量作適當(dāng)調(diào)整，以達(dá)到與熱料倉(cāng)供料比相匹配，滿足標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配的要求。

2、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是從拌和站各熱料倉(cāng)取樣篩分，初步確定各熱料倉(cāng)的材料比例，并取目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量士0.3%等3個(gè)瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量及各熱倉(cāng)材料比例供拌和站生產(chǎn)時(shí)使用（以AC-25型瀝青混合料生產(chǎn)配合比為例進(jìn)行說(shuō)明）。（1）瀝青混合料生產(chǎn)配合比級(jí)配調(diào)試。根據(jù)礦料級(jí)配及對(duì)該拌和站的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，拌和站篩網(wǎng)尺寸分別為3×4mm、6×6mm、11×11mm、22×22mm、30×30mm。在生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，為保證二次篩分試樣的代表性和真實(shí)性，拌和站上料速度與正常生產(chǎn)時(shí)上料速度相一致。各個(gè)熱料倉(cāng)單獨(dú)放料，各熱料倉(cāng)前面料放掉，待穩(wěn)定后從熱料倉(cāng)放料取樣，并對(duì)所取樣品采用四分法進(jìn)行了密度試驗(yàn)和熱料倉(cāng)料篩分。依據(jù)目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果以及熱料倉(cāng)篩分試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了生產(chǎn)配合比級(jí)配組合設(shè)計(jì)，各熱料倉(cāng)及礦粉質(zhì)量比為：1#倉(cāng)：2#倉(cāng)：3#倉(cāng)：4#倉(cāng)：5#倉(cāng)：礦粉=16%：32%：18%：10%：21%：3%。（2）確定最佳瀝青用量。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求，按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)確定的最佳油石比，分別進(jìn)行了最佳油石比、最佳油石比±0.3%條件下的馬歇爾試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，三組馬歇爾各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求，由此確定生產(chǎn)配合比最佳油石比為3.9%。經(jīng)過(guò)浸水馬歇爾試驗(yàn)，最終確定瀝青混合料生產(chǎn)配合比為1#倉(cāng)：2#倉(cāng)：3#倉(cāng)：4#倉(cāng)：5#倉(cāng)：礦粉=16：32：18：10：21：3，最佳油石比為3.9%。

三、拌和站生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制

瀝青混凝土拌和站生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)冷料級(jí)配的控制主要分以下兩個(gè)階段：

1、瀝青混合料試拌。施工前，必須要進(jìn)行瀝青混合料的生產(chǎn)試拌。試驗(yàn)人員取樣的偶然性決定了冷料級(jí)配設(shè)計(jì)不可能一次完成，只能通過(guò)試拌階段反復(fù)調(diào)整冷料級(jí)配來(lái)完成。按照批準(zhǔn)冷料級(jí)配控制各種規(guī)格冷料轉(zhuǎn)速，配料穩(wěn)定后選擇一個(gè)便于取混合料的位置（一般在平斜皮帶之間）用切入方式（將取料托盤垂直料流方向快進(jìn)快出切向料流）快速取冷料混合料，將此混合料烘干取樣篩分，看篩分結(jié)果是否進(jìn)配比范圍。達(dá)到要求就完成生產(chǎn)試拌任務(wù)，否則調(diào)整冷料級(jí)配重復(fù)上述過(guò)程直到合適為止。如果無(wú)論如何調(diào)整都不能在規(guī)范規(guī)定的級(jí)配曲線范圍之內(nèi)，最好辦法是調(diào)整集料生產(chǎn)廠篩片規(guī)格；另外一種方法是調(diào)整熱料倉(cāng)級(jí)配。

2、調(diào)整階段。實(shí)際生產(chǎn)階段，試驗(yàn)人員要定期取新進(jìn)場(chǎng)集料篩分檢查，并定期取冷料混合料進(jìn)行篩分檢查，如果檢查結(jié)果有較大變化時(shí)要及時(shí)對(duì)冷料級(jí)配進(jìn)行調(diào)整，以保證拌和機(jī)小時(shí)產(chǎn)量，減少熱料倉(cāng)溢料量。生產(chǎn)中后期要及早對(duì)拌和站集料廠內(nèi)剩余集料庫(kù)存量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估，掌握因冷料調(diào)整而產(chǎn)生的各種規(guī)格集料存量不均衡，及時(shí)調(diào)整新進(jìn)集料的比例，以確保生產(chǎn)末期不會(huì)形成過(guò)多剩料。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，間歇式瀝青混凝土拌和站對(duì)瀝青混合料的冷料級(jí)配控制至關(guān)重要。因此，根據(jù)拌和設(shè)備的特點(diǎn)，在控制冷料級(jí)配上就必須從集料生產(chǎn)源頭抓起，嚴(yán)格控制集料級(jí)配，集料的物理、化學(xué)性質(zhì)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，其集料規(guī)格必須與目標(biāo)配合比相一致。同時(shí)要重視冷料倉(cāng)的標(biāo)定工作，充分考慮進(jìn)場(chǎng)集料規(guī)格的變化及不同規(guī)格集料在不同含水量條件下堆積密度的差異，減少人為的熱料倉(cāng)溢料和等料現(xiàn)象。并且將新進(jìn)場(chǎng)集料級(jí)配檢驗(yàn)、冷料混合料級(jí)配檢驗(yàn)作為相對(duì)常規(guī)的檢測(cè)試驗(yàn)，對(duì)瀝青混合料冷料級(jí)配控制進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。

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