間歇式瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量控制

杜鑫 劉暢(中信建設(shè)有限責任公司，北京 100027)

1 間歇式瀝青攪拌設(shè)備簡介

常見的瀝青攪拌設(shè)備有連續(xù)式和間歇式兩類。間歇式瀝青攪拌設(shè)備是按工藝流程對瀝青攪拌站進行分類，即骨料的加熱烘干和混合料的攪拌按周期強制進行，設(shè)備一鍋一鍋攪拌，用時約45～60s。間歇式瀝青攪拌設(shè)備在工程建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用，但其具有一定的優(yōu)點和不足。從優(yōu)點看：一是精度高。間歇式瀝青混合攪拌設(shè)備使用的是二次計量系統(tǒng)，提升級配的準確性。多數(shù)集料的精準度能夠達到0.5%以上，其中0.3%的瀝青計量準度能達到理想標準。二是工作效率高。間歇式瀝青攪拌設(shè)備是一鍋一鍋的攪拌、一鍋一鍋的出料。因此，在攪拌過程中應(yīng)考慮攪拌要求和方式，按照一定比例的級配方式處理。其攪拌出的瀝青混合料的性能高，在小規(guī)模的生產(chǎn)中能夠完全滿足供應(yīng)的需要。從缺點來看：一是投入量大。在間歇式瀝青攪拌設(shè)備中使用到了熱料提升、熱料倉等設(shè)備，因此在后續(xù)的工作中需要對這些設(shè)備進行處理，增加投入。但這樣會增加成本投入，還會產(chǎn)生其他問題。二是效率低。間歇式批量攪拌是一種間歇式的工藝流程，在處理過程中應(yīng)先將物料放入到攪拌缸中，如果料層厚的話會增加攪拌時間，降低攪拌效率。三是環(huán)保不理想。間歇式瀝青攪拌設(shè)備在工作過程中會產(chǎn)生很多廢氣，因而需要配置除塵系統(tǒng)，但如果除塵效果差會對環(huán)境造成惡劣的影響。四是維修難度大。由于其他因素的影響，攪拌設(shè)備會出現(xiàn)工作效率低的問題，但由于其長時間的使用會造成故障的產(chǎn)生，如果不進行有效的維修會對設(shè)備的后續(xù)使用造成不利影響。五是消耗大。在骨料的處理過程中會造成熱量損失的現(xiàn)象。目前的處理方法多使用較高的石料溫度，以提高燃油的消耗量。

2 間歇式瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量控制措施

2.1 加強冷料控制

冷料控制設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)包括冷料倉、皮帶供給機、平皮帶輸送機等。其工作程序是皮帶將冷料倉中的預(yù)設(shè)配比的冷料按照一定的速度運送到平皮帶運輸機中，然后在通過皮帶輸送機將冷料送到干燥筒中加熱。由于成品料的制作需要很多冷骨料，只有輸送合適的冷骨材料才能夠確保成品料的品質(zhì)。因此，要科學(xué)設(shè)定冷料倉的參數(shù)，根據(jù)集料流量繪制集料電機的分速度和集料流量關(guān)系曲線。應(yīng)先用秒表測定各冷料倉在一樣速度下轉(zhuǎn)一周的消耗時間，測出單位時間各小膠帶的運轉(zhuǎn)長度。然后開啟各冷料倉門，測定冷料倉集料流斷面積，如果含水量高，這一面積就會減少。另外，還應(yīng)測定各集料的松方容重，算出各集料的單位流量。根據(jù)集料分速度下不同的集料流量值繪制集料分速度與集料流量關(guān)系曲線，并通過設(shè)定的配合比算出合理的冷料倉集料分速度。當原材料發(fā)生較大的變化時應(yīng)重新篩選。

2.2 加強熱料控制

冷料再經(jīng)過加熱后就成為了熱料。但在進入熱料提升機之前應(yīng)使用溫度傳感器搜集溫度信息，并通過轉(zhuǎn)換將數(shù)據(jù)輸送到溫度調(diào)節(jié)控制器中。溫度控制器在經(jīng)過運算之后會向調(diào)節(jié)模塊發(fā)出指令，執(zhí)行模塊會進行溫度調(diào)節(jié)。由于不同生產(chǎn)廠家的瀝青攪拌設(shè)備使用的溫度傳感器不同，有的使用紅外線溫度傳感器，有的使用熱電偶溫度傳感器，紅外線溫度傳感器的反應(yīng)速度比熱電偶溫度傳感器的反應(yīng)速度要快很多，因此在應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)使用的傳感器選擇相應(yīng)的傳感器反應(yīng)系數(shù)。

2.3 做好篩分控制

間歇式瀝青攪拌設(shè)備的篩網(wǎng)應(yīng)使用強度高、綜合性能高錳鋼方形孔篩網(wǎng)。在振幅的設(shè)定方面應(yīng)通過偏心塊的重量設(shè)定進行調(diào)整。應(yīng)通過振幅檢測裝置掌握振幅值，然后通過偏心塊的重量調(diào)整振幅。

2.4 熱料級配控制

(1)合理控制熱料倉級配。由于軋石機振動篩和攪拌站振動篩的作用機理不同，因此有關(guān)技術(shù)規(guī)定，在間歇式瀝青攪拌設(shè)備中應(yīng)先篩分骨料，然后進行取樣篩選，以此使各熱料倉的材料保持適當?shù)谋壤Ｍ瑫r還要求冷料倉在穩(wěn)定供樣之后再取樣。應(yīng)確保熱料倉篩分的配合比級和目標配合比級一致或相近，以避免溢料或等料的產(chǎn)生，延誤工期。

(2)科學(xué)確定單鍋拌和能力。攪拌鍋的拌和能力關(guān)系到瀝青攪拌的質(zhì)量。因此，熱料倉的配合比應(yīng)按照攪拌設(shè)備的最高產(chǎn)量來確定。目前多數(shù)公路施工所使用的瀝青攪拌設(shè)備多實現(xiàn)了間歇式，多配備5個熱料儲料倉，它們的熱料擋不同。在拌和配料的過程中，通過控制各料倉的取料量來滿足單鍋拌和的需要。

(3)熱料稱量的控制。各熱料組分的稱量對熱料系統(tǒng)的控制有重要的影響。在熱料稱量的過程中主要通過骨料、瀝青的稱重來實現(xiàn)的，使用專門的稱重計量系統(tǒng)。在拌合之前應(yīng)標定標準的重量，還要經(jīng)過專門的驗收之后才能使用。①骨料稱量。骨料經(jīng)過干燥、篩分后儲存在熱料倉內(nèi)，然后進入各自的稱量斗中稱量。影響稱量精確度的主要因素有傳感器精度、熱料倉門的反應(yīng)速度。當在卸料過程中，系統(tǒng)會在發(fā)出關(guān)閉信號后關(guān)閉倉門，此時仍有一部分骨料流向稱量斗，影響稱量精確度。因此，間歇式瀝青攪拌設(shè)備使用大小雙門控制、計量末期縮小計量倉門開度等方式減小計量流量，降低落差過程中的調(diào)整量。②粉料稱量。粉料稱量過程主要包括粉料罐、輸送裝置等。粉料在輸送裝置的支持下會輸送到稱量斗中進行，然后進入到攪拌鍋中。這一過程的精度≤2kg，以確保粉料的干燥、不結(jié)塊等。③瀝青稱量。這一程序包括瀝青儲藏保溫罐、瀝青泵和瀝青稱量斗。瀝青通過管道由瀝青罐到瀝青稱量斗，稱量斗的精度為≤2kg。另外，還使用二次計量的方式，一般開到60%的程度，然后在開到40%的開門度以完成稱量，以避免飛料的產(chǎn)生。當斗門開門越小時瀝青稱量越精確，但會降低生產(chǎn)效率。因此，在實際中應(yīng)平衡瀝青稱量精確度和生產(chǎn)效率之間的關(guān)系，盡量在保持一定的配料速度的前提下使用小門。

(4)攪拌控制。在將熱骨料、石粉等按照要求配好之后應(yīng)按照一定順序進入攪拌鍋攪拌成成品料。在攪拌均勻后應(yīng)確保礦物顆粒完全被瀝青裹附，確保沒有花白料、無結(jié)塊等現(xiàn)象。影響成品料攪拌的因素有：一是各材料的進鍋順序。骨料在進鍋之前要進行干拌，使其充分攪拌?？茖W(xué)的進鍋順序為骨料、粉料和瀝青。二是攪拌時間。通常來說，攪拌時間越長，骨料的均勻性越好。但時間過長也會使骨料磨損，溫度散失的也越多，還容易出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。因此，要合理控制攪拌時間，一般為干拌5s、濕拌45s。SMA混合料拌合時間為干拌5s，濕拌60～90s。在這一過程中不能隨意縮減或增加拌合時間。三是攪拌鍋的元件磨損情況。經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)后，攪拌臂和攪拌葉片會在受到一定磨損后而直徑減小，進而使攪拌鍋的作用得不到應(yīng)有的發(fā)揮。因此，應(yīng)密切關(guān)注攪拌缸中的攪拌葉片和襯板的磨損情況，及時更換，確保拌缸內(nèi)的混合料的合理流動、攪拌均勻，保障拌合質(zhì)量。

3 結(jié)語

間接式瀝青攪拌設(shè)備以冷料烘干、二次篩分、骨料稱量等為主要工序，每一道工序都對瀝青的生產(chǎn)質(zhì)量有直接的影響。瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量的控制涉及到每一道工序，需要有關(guān)人員的協(xié)作。因此，應(yīng)加強攪拌質(zhì)量控制，科學(xué)控制每一道工序的生產(chǎn)質(zhì)量。應(yīng)制定科學(xué)的質(zhì)量控制體系，確保有關(guān)人員能夠做好技術(shù)、材料等方面的交流和溝通，并使各部門能夠各司其職，實現(xiàn)冷料、熱料、篩分等工序的有效控制，保障瀝青的生產(chǎn)質(zhì)量，確保施工的順利進行。