5、熱拌瀝青混合料生產實用工藝工法

1、實用文案熱拌瀝青混合料生產工藝工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0605-2011第四工程有限公司戴書軍1 前言1.1工藝工法概況瀝青混凝土路面是目前各等級公路路面最主要的結構形式，熱拌瀝青混合料又是瀝青混凝土路面施工的關鍵環(huán)節(jié)，主要依靠先進的攪拌設備，將優(yōu)質的組成材料，經(jīng)科學合理的配置，進行充分的加熱拌和，達到精確、均勻的路用混合料材料。熱拌瀝青混合料包括普通熱拌瀝青混合料、改性瀝青混合料、乳化瀝青混合料等多種形式。本工法重點介紹普通熱拌瀝青混合料的生產工藝及質量控制方法、要求。1.2工藝原理將不同規(guī)格的冷礦料經(jīng)配料裝置初配，經(jīng)過干燥筒烘干、加熱，再經(jīng)過二次篩分后按照生產配合比確定的比例

2、，與加熱后經(jīng)過計量的瀝青按預先設定的程序先后投入到攪拌器內進行強制攪拌，拌和均勻后形成符合要求的混合料。2 工藝工法特點2.1對各原材料的計量精度要求高，混合料生產過程中溫度控制要求高。2.2成套大型機械施工，循環(huán)作業(yè)，生產效率高，質量易于控制。3 適用范圍適用于各等級公路、城市道路等瀝青混凝土路面熱拌瀝青混合料生產。4 主要引用標準公路工程質量檢驗評定標準JTG F80；公路瀝青路面施工技術規(guī)范JTG F40；公路改性瀝青路面施工技術規(guī)范JTJ036；公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTJ 052 。5 生產方法熱拌瀝青混合料是將不同規(guī)格的冷砂、石料經(jīng)冷礦料儲存及配料裝置進行初配后，由冷礦料

3、輸送機送至干燥筒烘干、加熱后從滾筒排出，再由熱礦料提升機送入篩分裝置進行二次篩分；篩分好的各種砂、石料分別儲存在熱儲料倉的隔倉標準文檔實用文案內，然后按預先設定的比例先后進入熱礦料稱料斗內稱重計量。儲存在保溫罐內的熱瀝青由瀝青輸送泵經(jīng)帶保溫的瀝青管道，抽送至瀝青稱量桶內稱重計量；連同按預先設定的比例計量的礦粉，一起按照程序設定的先后順序投入到攪拌器內強制攪拌均勻。6 生產工藝流程及操作要點6.1生產工藝流程普通熱拌瀝青混合料生產工藝流程見圖1。碎石配料冷料輸送瀝 青加熱烘干提升加熱保溫篩分計量礦粉填料計 量攪拌計量輸送成品料提升成品卸料儲存圖 1熱拌瀝青混合料生產工藝6.2生產操作要點熱拌瀝青

4、混合料適用于各種等級公路的瀝青路面。其種類按集料公稱最大粒徑、礦料級配、空隙率劃分見表 1。6.2.1生產準備（1）拌和站建設瀝青混合料拌和設備是由布置在同一個廠區(qū)內的若干個體獨立工作裝置所組成的綜合性設備。廠區(qū)內一般包括集料存放場地、瀝青貯存場地、熔化及加熱設備、加溫及拌和設備、試驗室和辦公用房屋。瀝青混合料拌和站的設置需要根據(jù)工程規(guī)模及地理位置綜合考慮場址、水、電、道路、生產能力、混合料運距、材料供應、環(huán)境保護等各項要求。一般高等級公路應選用間歇式拌和機，單機生產能力33拌和機180m240 m ,除塵設備應符合環(huán)保要求。拌和機配備不少于6 個的冷料倉，不同規(guī)格的礦料設標準文檔實用文案置隔

5、倉分類堆放，并搭設雨棚。料場及場內道路應作硬化處理，嚴禁泥土污染集料。建設完成經(jīng)過標定后方可投入使用。表 1熱拌瀝青混合料種類密級配開級配半開級配混合料連續(xù)級配間斷級配公稱最大最大粒徑類別瀝青瀝青穩(wěn)定排水式瀝青排水式瀝青瀝青碎石粒徑（ mm）（ mm）混凝土碎石磨耗層碎石基層特粗式ATB-40ATPB-4037.553.0ATB-30ATPB-3031.537.5粗粒式AC-25ATB-25ATPB-2526.531.5AC-20AM-2019.026.5中粒式AC-16OGFC-16AM-1616.019.0AC-13OGFC-13AM-1313.216.0細粒式AC-10OGFC-10AM

6、-109.513.2砂粒式AC-54.759.5空隙率 (%)353 6>18>186 12（2）設備調試與計量控制瀝青拌和站安裝完畢后進入整機調試階段先對機械的各系統(tǒng)分別進行調試，為試生產作好準備。調試驗收應根據(jù)相關技術規(guī)范及操作規(guī)程嚴格執(zhí)行。調試的主要項目有：冷料倉的調試、烘干筒調試、小斗車的調試、計量系統(tǒng)的標定。拌和站建設完成后必須經(jīng)過全面的標定驗收方可投入生產。熱拌瀝青混合料生產，混合料計量控制十分關鍵，生產過程中應該按照以下要點進行混合料生產過程中的計量控制：1）測定不同轉速時各冷料斗對應的流量（t h）。2）每天測定一次各規(guī)格冷料的含水量，如果超過限值，控制室可通過調速

7、旋鈕對供料流量進行調整。3）瀝青混合料生產工藝主要通過中心控制室電子計算機發(fā)出的各種指令進行操作。將有關數(shù)據(jù)輸入計算機，按所需轉數(shù)控制供料器，用計算機調控計量。4）試驗室每天做兩次瀝青混合料馬歇爾試驗，監(jiān)視各項質量指標的波動情況，并通知控制室。（3）原材料質量要求1）道路石油瀝青標準文檔實用文案 瀝青材料的選擇應根據(jù)交通量、氣候條件、施工方法、瀝青面層類型、材料來源、設計、標書要求等情況確定。 瀝青材料應附有煉油廠的瀝青質量檢驗單。運至拌和廠的瀝青材料必須按照現(xiàn)行公路工程及瀝青混合料試驗規(guī)程進行檢驗，經(jīng)評定合格后方可使用。 瀝青混合料拌和廠應將不同來源、不同標號的瀝青分開存放，不得混雜。在使用

8、期間，儲存瀝青的瀝青灌或儲油池中的瀝青不宜低于130，并不得高于170。在冬季停止施工期間，瀝青可在低溫狀態(tài)下存放。經(jīng)較長時間存放的瀝青在使用前應抽樣檢驗，不符合質量要求的不得使用。 道路石油瀝青在存儲、使用及存放過程中應采取防水措施，并避免雨水或加熱管導熱油滲漏進入瀝青罐中。2) 粗集料 粗集料應具有良好的顆粒形狀，潔凈、干燥、無風化、無雜質，并具有足夠的高速公路路基路面強度和耐磨耗性。 路面抗滑表層粗集料，應選擇堅硬、耐磨、沖擊性好的碎石，其磨光值應符合規(guī)范要求。3) 細集料 瀝青面層的細集料可采用天然砂、機制砂及石屑，其規(guī)格應分別符合規(guī)范要求。 細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，并有適

9、當?shù)念w粒級配，其質量應符合規(guī)范要求。4) 填料 瀝青混合料的填料，宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖等憎水性石料，經(jīng)磨細得到的礦粉。礦粉要求干燥、潔凈、無泥土等雜質，其質量應符合公路瀝青路面施工技術規(guī)范的要求。 采用瀝青混合料拌和廠的回收粉塵做填料時， 回收粉塵必須潔凈、 無雜質、塑性指數(shù)小于 4，其用量不得超過填料的 50，其余質量要求與礦粉相同。（4）瀝青混合料配合比設計瀝青混合料的級配范圍應根據(jù)公路等級、 氣候、交通條件及設計要求， 在公路瀝青路面施工技術規(guī)范中表 5.3.2-1 5.3.2-7 中選定。瀝青混合料配合比設計一般采用馬歇爾（ Marshall ）法，其技術要求應符合公路瀝青

10、路面施工技術標準文檔實用文案規(guī)范中表 5.3.3 1 5.3.3 2 及表 5.3.4 15.3.4 4 的規(guī)定。瀝青混合料配合比設計分三階段，即目標配合比設計階段、生產配合比設計階段、生產配合比驗證階段。三階段設計合格后即可展開正式施工。1）目標配合比設計階段。根據(jù)該工程確定使用的材料按采用“試算法”或“圖解法”選定礦料級配。礦料級配可根據(jù)本地區(qū)的實踐施工經(jīng)驗選擇適宜的瀝青用量，分別制作幾組級配的馬歇爾試件，測定其VMA（壓實瀝青混合料的礦料間隙率） ，初選一組滿足或接近設計要求的級配作為設計級配。依照穩(wěn)定度、空隙率、流值、密度、飽和度等指標確定共同范圍，確定最佳油石比。以此作為目標配合比，

11、供拌和機確定各冷料倉的供料比例、進料速度及試拌使用。熱拌瀝青混合料目標配合比設計工藝流程圖見圖 2。瀝青混合料的類型規(guī)范規(guī)定的礦料級配范圍確定工程設計級配級配范圍材料選擇、取樣粗細集料、礦粉其他材料、外摻劑材料試驗瀝青結合料確定試驗溫度在工程設計級配范圍內設計優(yōu)先選用的 3組不同礦料級配對選擇的設計級配初選 5組瀝青用量，拌和混合物，分別做馬歇爾試件測定試件毛體積相對密度真空法確定理論最大相對密度計算混合料空隙率、礦料間隙率、瀝青飽和度等體積指標不合格進行馬歇爾試驗，與馬歇爾設計標準比較合格技術經(jīng)濟分析確定 1組設計級配及最佳瀝青用量不合格按規(guī)定進行各種配合比試驗，確認配合比設計是否合理合格完

12、成配合比設計，提交材料品種、礦料級配、標準配合比、最佳瀝青用量等數(shù)據(jù)圖 2熱拌瀝青混合料配合比設計流程圖標準文檔實用文案2）生產配合比設計階段。對于間歇式拌和機，必須從二次篩分后的各熱料倉分別取樣進行篩分，以確定各熱料倉的材料比例，使礦料合成級配接近規(guī)定級配范圍，同時反復調整冷料倉進料比例以達到供料均衡。由于不同的拌和機各振動篩孔徑不同，以及振動篩的傾角和震動強度均有差別，各相應熱料倉的礦料篩分結果也不相同，因此應對每臺拌和機進行瀝青混合料生產配合比的計算，并取目標配合比設計的最佳瀝青用量、最佳瀝青用量± 0.3%等 3 個瀝青用量進行馬歇爾試驗和試拌，通過室內試驗和從拌和機取樣試驗

13、綜合確定生產配合比的最佳瀝青用量，關鍵步驟如下： 在工程設計級配范圍內設計供優(yōu)選用的 13 組不同的礦料級配，初試瀝青含量初選級配曲線。 以預估的油石比為中值，按一定間隔 ( 對密級配瀝青混合料通常為 0.5%，對瀝青碎石混合料可適當縮小間隔為 0.3% 0.4 ) ，取 5 個或 5 個以上不同的油石比分別成型馬歇爾試件。每一組試件的試樣數(shù)按現(xiàn)行試驗規(guī)程的要求確定，對粒徑較大的瀝青混合料，宜增加試件數(shù)量。 普通瀝青加熱溫度 150160，石料： 170 180，礦粉不加熱，拌鍋加熱溫度 170。攪拌加料順序：瀝青石料先攪拌 90s 再加礦粉，再攪拌 90s。攪拌完后預估一個擊實試件的質量進行

14、分樣， 分樣一定要均勻。 再在 145狀態(tài)下烘 1.5 2h。一般烘箱溫度應調高 10左右，最后進行擊實。每種油量都要另拌一盤做最大理論密度試驗。進行各項指標的試驗確定最佳瀝青用量，并對最佳瀝青用量進行驗證。3）生產配合比驗證階段。采用生產配合比進行試拌、鋪筑試驗段，并用拌和的瀝青混合料及路上鉆孔的芯樣進行馬歇爾試驗檢驗，由此確定生產用的標準配合比。標準配合比應作為生產控制的依據(jù)和質量檢驗的標準，一旦確定就不應隨便更改，只有當材料發(fā)生變化時才進行必要的調整。對高速公路和一級公路，宜在工程設計級配范圍內計算 13 組粗細不同的配比，繪制設計級配曲線，分別位于工程設計級配范圍的上方、中值及下方。標

15、準配合比的礦料級配組成中，至少應包括0.075mm、2.36mm、4.75mm以及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近設計配合比級配的中間值，設計合成級配不得有太多的鋸齒形交錯，且在0.3mm0.6mm范圍內不出現(xiàn)“駝峰” 。瀝青碎石混合料的配合比設計應根據(jù)實踐經(jīng)驗和馬歇爾試驗結果，經(jīng)過試拌標準文檔實用文案試鋪論證確定。經(jīng)設計確定的標準配合比在生產過程中不得隨意更改。生產過程中如遇進廠材料發(fā)生變化并經(jīng)檢測瀝青混合料的礦料級配、馬歇爾技術指標不符合要求時，應及時調整配合比，使瀝青混合料質量符合要求并保持相對穩(wěn)定，必要時重新進行配合比設計。6.2.2 混合料生產（1）供料控制生產熱拌瀝青混合料，各冷料倉的

16、集料通過倉口下的小皮帶輸送到通往拌和機的大輸送帶上，倉口開啟的大小和皮帶運行的速度均直接影響各冷料倉供料的多少，因此，一般采取固定出料口的開啟度，通過改變皮帶運行的速度調整供料的數(shù)量。為了確保供料的準確性，對瀝青拌和樓冷料倉的送料速度與電機轉速的關系進行標定，并根據(jù)形成的關系曲線，選定相應的電機轉速進行送料。對瀝青與礦粉的稱量系統(tǒng)進行標定，控制室的電腦打印設備提供每盤混合料組成成分，使混合料的顆粒組成符合目標配合比使整個生產過程工作正常。（2）拌和控制確定適宜的拌和時間。 間歇式拌和設備每盤拌和時間宜為 3060s，其中干拌時間不得少于 5s10s，最佳拌和時間是使拌出的混合料色澤， 每個集料

17、顆粒都被瀝青膜均勻裹覆、大小顆粒分布均勻所需的最短時間。當?shù)谝槐P出料后，目測不合格 ( 有花料、離析等 ) ，則需重新進料，適當延長拌和時間。反復幾次，直到合格為止。第一鍋出料后，雖目測合格，仍須適當縮短拌和時間重新試拌，直至不合格料出現(xiàn)為止。取不合格料出現(xiàn)前一次合格料的拌和時間再加 3 5s 即為正式生產時的拌和時間 ( 增加 35s 是考慮設備誤差而增加的額外時間 ) 。拌制根據(jù)配料單進料，嚴格控制各種材料用量及其加熱溫度。拌和后的瀝青混合料應均勻一致，無花白、無離析和結團成塊現(xiàn)象。每班抽樣做瀝青料性能、礦料組成和瀝青用量檢驗。每班拌和結束時，清潔拌和設備，放空管道中的瀝青。做好各項檢查記

18、錄，不符合技術要求的瀝青混合料禁止出廠。（3）溫度控制應根據(jù)不同的瀝青品種和不同的瀝青混合料確定拌和及出廠溫度，可在拌和機的出料口接料檢測溫度，該溫度如在規(guī)范規(guī)定的出廠溫度范圍內，且混合料色標準文檔實用文案澤均一，流而不散，則認為該溫度合適。如溫度超出規(guī)定范圍，或目測不合格，則須適當調整原材料的加熱溫度，直至滿足為止。此時的集料及瀝青的加熱溫度，即可定為正式生產時的加熱溫度。瀝青加熱溫度及瀝青混合料生產溫度，應根據(jù)瀝青品種、標號等按表3 的規(guī)定選擇。表 2瀝青混合料的生產溫度（）道路石油瀝青種類及標號50 號70 號90 號110 號瀝青加熱溫度160 170155 165150 160145

19、155礦料加熱溫度比瀝青溫度高10 30混合料出料溫度150 170145 165140 160135155儲料倉儲存溫度貯料過程中溫度降低不超過10運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度（不低于）150145140135混合料廢棄溫度（高于）200195190185在正常情況下，控制溫度宜根據(jù)瀝青標號、劑量、粘度、氣候條件及鋪裝層的厚度按下表規(guī)定的范圍選擇。但經(jīng)試驗段或施工實踐證明表 2 中規(guī)定的溫度不符合實際情況時，容許適當調整。（4）成品保護與發(fā)料拌好的熱拌瀝青混合料因故不能立即鋪筑時，可放入成品儲料倉存儲。儲料倉無保溫設備時，允許的儲料時間以符合攤鋪溫度需要為準，有保溫設備的儲料倉儲料時間不宜超過 72h。瀝

20、青混合料出廠時應逐車檢測其溫度和重量，記錄出廠時間，簽發(fā)運料單。7 勞動力組織熱拌瀝青混合料生產每班主要人員配備見表 3，應考慮到連續(xù)施工的人員換班，以滿足需要略有富余為宜。8 主要機具設備8.1主要機具熱拌瀝青混合料生產是以機械為主的自動化、循環(huán)作業(yè)，主要生產機具設備見表 4。同時，熱拌瀝青混合料設計、檢驗需要大量試驗儀器設備，所需主要機具設備及試驗儀器設備見表 5。標準文檔實用文案表 3每班勞動力配備序號工種人數(shù)工作內容1生產負責人1負責全面工作2機械工程師1負責拌合機械檢修3電氣工程師1負責拌合站電氣工程檢修4控制室操作手4拌合機操作5瀝青加熱工2瀝青加熱6質檢工程師1質量檢查7試驗工程

21、師2試驗工作8裝載機司機3由料倉上料9輔助工人10配合生產設備10人員合計25表 4主要生產機具設備序號機械設備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1拌和設備180t/h 或 240t/h套22儲油罐（池）容量不小于 50t個6 103鍋爐（導熱油）90 萬大卡臺14瀝青加熱鍋3 5t個3 55脫桶設備導熱油型 35t/h套16備用發(fā)電機250 300kW臺1 27外電變壓器620kVA臺18礦粉罐車8 15t輛2 39地中衡稱量 3050t臺110裝載機3臺32 3（m）8.2試驗設備試驗設備主要包括瀝青試驗儀器、原材料試驗儀器、瀝青混合料檢測試驗儀器三大類，見表5。9 質量控制9.1容易出現(xiàn)的質量問題9.

22、1.1 混合料配合比失調，供料不準確。9.1.2 生產出的混合料花白、結塊或離析。9.1.3 生產溫度控制不嚴，出現(xiàn)超溫料、低溫料。9.2質量保證措施9.2.1質檢人員隨時檢測成品溫度。對于含水量大于7的細集料不允許使標準文檔實用文案用。因此，對于幾種集料都同時較濕的情況，要及時調整火力以提高溫度，保證集料的烘干溫度。表 5主要實驗設備配置表序號試驗設備名稱規(guī) 格單位數(shù)量1馬歇爾穩(wěn)定度試驗儀包括流值計臺（套）12小型電動拌和機臺（套）13電動擊實儀包括擊實試驗模 25個臺（套）14電動脫模儀臺1560恒溫水箱個16靜水力學天平稱重 2500g 感量 0.1g架17針入度儀包括水槽、測針 3 根

23、套18瀝青延度儀0 150cm包括八字模9 副套19瀝青軟化點儀包括架、球、套環(huán)等套110瀝青標準粘度儀套111瀝青閃點試驗儀套112瀝青比重瓶只1013瀝青抽提儀離心式臺114標準篩套215洛衫機磨耗機臺116針片狀規(guī)準儀個217壓碎值試模套118烘干箱容重 300L 溫控 0 200個19.2.2生產設備、控制系統(tǒng)、計量系統(tǒng)完好正常對于生產質量也是至關重要的生產設備是生產過程中最主要的硬件設備。生產設備是否完好直接影響產品的產量和質量，因此，應做好設備的例行保養(yǎng)、定期保養(yǎng)和冬季維修工作，做到一日三檢落實，三級保養(yǎng)到位，故障及時檢修，使拌和設備處于最佳的運轉狀態(tài)。9.2.3對于不同來源、不同

24、品種、不同規(guī)格的集料，要進行分別堆放，否則，將混雜的集料鏟放在冷料倉內，增加了控制瀝青混合料質量的難度。9.2.4對于礦粉應采用苫蓋或棚蓋的保護措施，防止受潮，影響混合料的生產質量。9.2.5 瀝青混合料應拌和均勻， 所有礦料顆粒應全部裹覆瀝青結合料。 間歇式拌和機每盤拌和時間宜為 30 60s，其中干拌時間不得少于 5s。標準文檔實用文案9.2.6 從拌和機向運料車上裝料時，要求嚴格采取按照前、后、中順序來回移動裝料，保證混合料級配均勻不離析。9.2.7 經(jīng)常測定成品料的溫度。 過低的溫度影響拌和料的質量，而且不利于攤鋪碾壓，過高會引起瀝青老化、結焦而廢棄。應配貯料倉對成品料保溫儲存，但不宜

25、長時間儲存，最多不超過72h 或溫度降低不超過10。10 安全措施10.1安全風險分析10.1.1 設備操作安全、電氣安全、機械傷害事故風險。10.1.2 防中毒、防火、防燙傷、夏季高溫防暑生產安全風險。10.2安全保證措施10.2.1施工現(xiàn)場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標識。10.2.2生產中工作人員應經(jīng)常巡視主機，但不得在攪拌機下停留。巡視時應檢查各部有無異常、異響，以及瀝青、燃油、骨料、石粉、車輛、溢料等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。10.2.3非當班操作人員不得操作設備，無關人員不得接近設備。操作人員工作中要注意力集中，注視操作

26、盤、電流計、指示燈等計器是否顯示正常，出現(xiàn)異常要參照說明書處理后再工作。10.2.4設備應有專人負責管理，對各種機械操作人員和車輛加強安全動態(tài)管理，必須持證上崗，實行“定機、定人、定崗位”的“三定”制度。10.2.5生產中如突然停電，應立即切斷電源，用氣動閥門打開攪拌門，手動放出攪拌機內骨料。如停電時間超過2h，應排出熱料倉內的熱骨料后，方可繼續(xù)生產。10.2.6工作人員應配備安全帽、手套、防毒面具等勞動保護用品。工作過程中應注意防止高空墜物、高溫燙傷等安全事故的發(fā)生，夏季高溫施工環(huán)境，應采取防暑降溫措施。10.2.7出料時要注意保證拌和機下無人，且要確認拌和機下有接料車。10.2.8燃油罐和加油站應與導熱油熱載體爐有足夠的安全距離，防止發(fā)生火災。拌合場內應采取有效的防火、防爆、防毒措施，場內嚴禁煙火，應