連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備

1、連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備集料生產(chǎn)加工工藝與質(zhì)量控制吳 益 林（廣東華路交通科技有限公司，廣州 510420）摘要：由于連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備對(duì)集料的級(jí)配質(zhì)量要求很高，本文通過(guò)工程實(shí)例，提出集料生產(chǎn)加工的分檔和加工篩網(wǎng)選擇方法，論述了集料級(jí)配穩(wěn)定性的判別方法與控制手段，為連續(xù)攪拌技術(shù)的推廣總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：連續(xù)式 集料 加工工藝 質(zhì)量控制0引言 廣東京珠高速公路廣珠北段是國(guó)道主干線北京至珠海高速公路的一段，全長(zhǎng)26.547公里，該項(xiàng)目按平原微丘區(qū)高速公路雙向6車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基寬35.0m。全線瀝青路面為98.03萬(wàn)平方米。路面上面層為5cm厚AK-16A；中面層為6cm厚的AC-20C；下面

2、層為7cm厚的AC-25C。出于對(duì)連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和推廣，在廣珠北的瀝青路面施工中使用了該拌和設(shè)備。 眾所周知，間歇式瀝青拌和設(shè)備為了減少冷集料的級(jí)配變異引起混合料級(jí)配變異，保證混合料設(shè)計(jì)級(jí)配的實(shí)現(xiàn)，設(shè)備專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了二次熱篩分系統(tǒng)。實(shí)踐證明在原材料（即冷集料）的級(jí)配變異性較大時(shí)，二次熱篩分對(duì)混合料的級(jí)配穩(wěn)定性有明顯的改善效果。而連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備設(shè)計(jì)上沒(méi)有考慮采用二次熱篩分步驟，各種規(guī)格的冷集料經(jīng)計(jì)量后混合進(jìn)入烘干筒，烘干后直接進(jìn)入攪拌區(qū)拌和，冷集料的級(jí)配波動(dòng)直接影響混合料的級(jí)配，在烘干拌和過(guò)程中間沒(méi)有辦法進(jìn)行檢測(cè)、修正和調(diào)整改善。因此，對(duì)于使用連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備，

3、關(guān)鍵是保證冷集料的生產(chǎn)加工質(zhì)量。1. 集料的分檔與加工篩網(wǎng)的選擇根據(jù)瀝青路面施工規(guī)范可知，上、中、下三層瀝青混合料的級(jí)配需要控制通過(guò)量的篩孔有13個(gè)：0.075、0.15、0.3、0.6、1.18、2.36、4.75、9.5、13.2、16、19、26.5、31.5（mm）。對(duì)于連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備來(lái)說(shuō)，若把集料的生產(chǎn)按13檔進(jìn)行分檔加工，對(duì)混合料的級(jí)配控制是最理想的，但是這樣的分檔篩分是昂貴的，也是沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義，而且拌和設(shè)備也沒(méi)有那么多料斗，稱(chēng)量也成問(wèn)題。那么，究竟應(yīng)該把集料在加工時(shí)分成幾檔，怎樣分檔至關(guān)重要。根據(jù)Superpave研究技術(shù)可知，需要在集料生產(chǎn)過(guò)程中充分考慮不同類(lèi)型級(jí)配的

4、控制點(diǎn)和限制區(qū)問(wèn)題。首先來(lái)看看限制區(qū)的范圍，它的范圍包括4.75、2.36、1.18、0.6、0.3（mm）五個(gè)篩孔，由于1.18、0.6、0.3（mm）尺寸過(guò)小，無(wú)法作為生產(chǎn)加工的分檔篩孔控制，那么4.75、2.36（mm）就應(yīng)該作為集料生產(chǎn)加工的關(guān)鍵限制篩孔?？刂泣c(diǎn)是根據(jù)不同粒度大小包括最大粒徑、公稱(chēng)最大粒徑和0.075三個(gè)，0.075無(wú)法通過(guò)分檔來(lái)控制，只能通過(guò)除塵措施。為保證集料均勻不離析，控制篩孔的粒度不能拉得太寬，不能超過(guò)雙倍篩孔尺寸。因此，中、下面層（AC-25、AC-20）集料在加工時(shí)需要嚴(yán)格控制通過(guò)量的篩孔有五個(gè)：0.075、2.36、4.75、9.5、19、26.5（mm）

5、，上面層（AK-16、AC-13）相對(duì)應(yīng)的就有：0.075、2.36、4.75、9.5、16或13（mm）。集料加工時(shí)的振動(dòng)篩網(wǎng)直徑D與標(biāo)準(zhǔn)篩d之間的相關(guān)關(guān)系為：D=0.518+1.1074d，那么中、下面層集料加工時(shí)配置的篩網(wǎng)就應(yīng)該有：3、6、11、22、30（mm），上面層相對(duì)應(yīng)有：3、6、11、18或15（mm）。中、下面層集料合并生產(chǎn)，共分五檔料；上面層集料單獨(dú)生產(chǎn)，共分四檔料。2集料級(jí)配的穩(wěn)定性控制瀝青混合料的礦料級(jí)配與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配的偏差主要來(lái)源有三個(gè)方面：一、按設(shè)計(jì)比例摻入的各種規(guī)格集料實(shí)際級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)時(shí)采用的集料級(jí)配不一致；二、連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)的稱(chēng)量誤差；三、集料含水量的變化。其

6、中第一個(gè)方面對(duì)混合料的礦料級(jí)配影響最大，它的直接原因是集料在加工過(guò)程中級(jí)配不穩(wěn)定和運(yùn)輸過(guò)程中離析引起的。我們把對(duì)混合料的礦料級(jí)配穩(wěn)定性的影響采用疊加法考慮，可以得到一條簡(jiǎn)易公式（3-1）：A=B÷C-D1-D2-D3 （3-1）式中：A：各種規(guī)格集料加工時(shí)的級(jí)配允許偏差；B：混合料礦料級(jí)配各篩孔規(guī)范允許偏差；C：各種規(guī)格的集料在級(jí)配設(shè)計(jì)時(shí)的最大摻量；D1：離析偏差；D2：計(jì)量系統(tǒng)稱(chēng)量誤差；D3：含水量誤差。其中，D1、D3的數(shù)值采用經(jīng)驗(yàn)值。D2可通過(guò)對(duì)設(shè)備檢測(cè)而得，一般小于1%。0-3mm檔集料考慮搭棚遮蓋處理。通過(guò)計(jì)算可得集料加工時(shí)各篩孔的允許偏差，見(jiàn)表1。表1集料加工時(shí)級(jí)配允許偏

7、差粒徑(mm)A（%）B（%）C（%）D1（%）D2（%）D3（%）0.075±2.7±230±2±1±12.36±12.3±530±2±1±1.54.75±9.5±640±3±1±1.53.工程實(shí)例廣珠北采用阿斯泰克生產(chǎn)連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備RDB-9640施工瀝青路面，現(xiàn)介紹其中、下面層的集料加工生產(chǎn)情況以及瀝青砼路面的施工情況。3.1加工工藝流程圖開(kāi)采片石1060顎式破碎機(jī)10mm振動(dòng)篩 篩出泥土和風(fēng)化顆粒S155PE¢120圓

8、錐機(jī)30-50mm振動(dòng)篩1314反擊破碎機(jī)過(guò)30、22、11、6、3mm篩網(wǎng)22-30碎石11-22碎石6-11碎石3-6碎石0-3石屑強(qiáng)抽吸干法除塵抽吸除塵圖1集料生產(chǎn)加工工藝流程3.2各規(guī)格集料平均級(jí)配 在集料加工生產(chǎn)的三個(gè)月時(shí)間內(nèi)，我們對(duì)036112230分別進(jìn)行了46、39、79、81、78次有效試驗(yàn)，現(xiàn)將每種規(guī)格料的平均級(jí)配匯總到表2表2各規(guī)格料平均級(jí)配規(guī)格通過(guò)下列篩孔（mm）的質(zhì)量百分比（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.0750310092.169.547.733.923.413.93610083.37.92.41.21.0

9、0.80.661110090.62.50.60.60.60.60.60.5112210095.267.836.23.20.50.40.40.40.40.40.4223010097.617.81.60.80.60.50.50.50.50.50.50.53.3各規(guī)格集料級(jí)配不合格率 在開(kāi)始生產(chǎn)的前十個(gè)臺(tái)班，進(jìn)行10次篩分，以篩分結(jié)果的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)后續(xù)生產(chǎn)的集料級(jí)配按照表1的允許偏差進(jìn)行評(píng)判，得出表3?？梢?jiàn)，關(guān)鍵篩孔的合格率均超過(guò)95%。表4-2 各檔料級(jí)配不合格率規(guī)格下列篩孔（mm）通過(guò)量不合格百分比（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150

10、.07503004.3 0 0 0 4.3 3604.7 3.4 2.7 0 0 0 2 61101.3 1.3 000002.5 11220013.5 10.6 3.7 0000001.2 2230005.0 0000000003.8 3.4混合料級(jí)配變異情況在施工過(guò)程中，我們對(duì)瀝青混合料中面層（AC-20）進(jìn)行了28次有效抽提篩分，其中級(jí)配超出規(guī)范允許偏差的有2次，合格率占93%。下面層（AC-25）進(jìn)行了24次有效抽提篩分，其中級(jí)配超出規(guī)范允許偏差的有1次，合格率占96%。總體級(jí)配良好。級(jí)配曲線見(jiàn)圖2、圖3。圖2 AC-20級(jí)配統(tǒng)計(jì)示意圖圖3 AC-25級(jí)配統(tǒng)計(jì)示意圖4結(jié)論廣珠北段高速公

11、路至今通車(chē)兩年多，路面未見(jiàn)車(chē)轍和非人為的坑槽等損害，僅有一些基層引起的橫向裂縫，路面使用效果良好。工程實(shí)際證明，用于連續(xù)式瀝青混合料拌和設(shè)備的集料必須具有良好的級(jí)配。在集料生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)瀝青混合料需要重點(diǎn)控制的關(guān)鍵篩孔數(shù)量來(lái)確定加工分檔數(shù)量，一般分為五至六檔料生產(chǎn)。把每檔料的關(guān)鍵篩孔通過(guò)量控制在在一個(gè)可控的允許范圍內(nèi)（如表1）。利用各檔集料的平均級(jí)配來(lái)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的施工管理，可以生產(chǎn)出來(lái)良好級(jí)配的混合料，解決連續(xù)式瀝青拌和設(shè)備產(chǎn)品級(jí)配不穩(wěn)定的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：1 交通部公路科學(xué)研究院，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F40-2004），北京，人民交通出版社，20042 美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)，江蘇交