間歇式瀝青拌合站生產(chǎn)質(zhì)量控制

班 鳴

(唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站)

間歇式瀝青拌合站生產(chǎn)質(zhì)量控制

班 鳴

(唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站)

從間歇式瀝青拌合站工作原理入手，對(duì)拌合站生產(chǎn)質(zhì)量控制進(jìn)行闡述。

間歇式瀝青拌合站;生產(chǎn)質(zhì)量控制;故障分析

1 前言

隨著我國(guó)高速公路建設(shè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，對(duì)公路質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。瀝青路面質(zhì)量主要取決于瀝青混凝土的拌合質(zhì)量和路面攤鋪質(zhì)量。我國(guó)瀝青混凝土拌合設(shè)備主要是間歇式瀝青拌合站。間歇式瀝青拌合站的工作原理是控制室發(fā)出工作指令后，各種冷料根據(jù)初級(jí)配的要求，通過(guò)輸送系統(tǒng)輸送到干燥筒進(jìn)行烘干后，再由振動(dòng)篩進(jìn)行二次篩分，用電子稱稱量骨料、礦粉、瀝青，按順序倒入攪拌缸進(jìn)行均勻攪拌形成成品料。骨料的輸送、烘干、篩分是連續(xù)的，各種材料的計(jì)量和拌和是按周期進(jìn)行的。因此相對(duì)于連續(xù)式瀝青拌合設(shè)備來(lái)說(shuō)，間歇式瀝青拌合站具有骨料級(jí)配控制好和瀝青用量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

2 間歇式瀝青拌合站的組成

間歇式瀝青拌合站主要由冷料倉(cāng)、冷料配送系統(tǒng)、冷料輸送系統(tǒng)、燃燒烘干系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、熱料提升機(jī)、振動(dòng)篩、熱料倉(cāng)、粉料輸送系統(tǒng)、瀝青輸送系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、攪拌缸、控制系統(tǒng)、成品料輸送儲(chǔ)存系統(tǒng)、瀝青加熱保溫系統(tǒng)等組成。

3 瀝青混凝土的質(zhì)量控制

3.1 原材料質(zhì)量的控制

(1)粗集料

粗礦料是粒徑是2.36～25 mm的碎石，需要在混凝土面層通過(guò)集料顆粒的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性和通過(guò)摩擦力作用抵抗位移。這就要求它的力學(xué)性質(zhì)應(yīng)滿足瀝青混凝土技術(shù)要求，并且具有一定的形狀(形狀影響混凝土密實(shí)度，高溫穩(wěn)定性和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。要求粗集料是破碎后有粗糙表面和棱角的正方體顆粒。針片狀含量低，集料間還有較高的內(nèi)摩擦力。

(2)細(xì)集料

細(xì)集料是指粒徑在0.075～2.36之間的大砂、石屑等。在外觀上要求清潔干凈，不含粘土和其他有害物質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒組成和可能的棱角以增加顆粒間的嵌鎖作用和減少集料間孔隙，增加混合料的穩(wěn)定性。

(3)瀝青

瀝青在使用前應(yīng)檢查針入度、強(qiáng)度、軟化點(diǎn)、熔解度、含蠟量、薄膜烘箱加熱試驗(yàn)指標(biāo)等是否符合交通石油瀝青的技術(shù)要求。在瀝青的選擇使用上要兼顧瀝青路面的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性。由于瀝青的標(biāo)號(hào)越高，針入度越大，稠度越低，因此須根據(jù)路面層面的不同選用不同型號(hào)的瀝青，表面層采用較稀的瀝青，以提高表面層的抗裂性;中下層采用較稠的瀝青以提高抗車(chē)轍能力。施工時(shí)可以在石油瀝青中摻加各種改性劑，以提高瀝青路面的高溫穩(wěn)定性和低溫搞裂性。含臘量應(yīng)控制在3%以下，含臘量過(guò)高，對(duì)路面的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性都有影響，也會(huì)影響瀝青的粘附性。

瀝青儲(chǔ)存時(shí)，不同來(lái)源及標(biāo)號(hào)的瀝青要分開(kāi)存放，瀝青在加熱保溫過(guò)程中，溫度控制在不超過(guò)180℃，以避免瀝青的老化。

對(duì)于聚合物改性瀝青的儲(chǔ)存，應(yīng)制定防離析措施。由于瀝青和聚合物的分子量差異很大，二者往往不能很好的地相容。聚合物改性瀝青在熱儲(chǔ)存時(shí)，若儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者儲(chǔ)存過(guò)程中未進(jìn)行攪拌或攪拌不夠，聚合物的微粒在高溫下會(huì)發(fā)生凝聚，在瀝青上部形成乳狀層結(jié)皮，影響瀝青的性能。如果改性瀝青儲(chǔ)罐無(wú)攪拌裝置且改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性不良，則改性瀝青的儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過(guò)24 h。

(4)填料

填料的作用是與瀝青形成瀝青膠漿，以增加瀝青混和料的粘結(jié)力。填料參配的正確與否，直接關(guān)系到瀝青混和料中的游離瀝青。如果存在游離瀝青，將會(huì)降低瀝青的瀝青混和料的粘結(jié)力，并出現(xiàn)泛油現(xiàn)象現(xiàn)象。填料應(yīng)滿足細(xì)度要求，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉(cāng)流出。粉煤灰作為填料使用時(shí)，用量不得超過(guò)填料總量的50%，高速公路、一級(jí)公路的瀝青路面不宜采用粉煤灰做填料。

3.2 配合比的控制

目標(biāo)配合比的設(shè)計(jì)應(yīng)從反復(fù)試驗(yàn)中選取，定出各級(jí)配的數(shù)量后，進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳瀝青用量，從而確定各規(guī)格料倉(cāng)的配料比例。經(jīng)過(guò)給料時(shí)間先后順序，使被加熱的新礦料在干燥筒的燃燒口一端的出料口從內(nèi)筒流到外筒內(nèi)艙中，與同時(shí)到達(dá)的填充料等混合料經(jīng)干攪，從卸料口排出，混合料進(jìn)行篩分、調(diào)整各規(guī)格料倉(cāng)和填充料的配合比，直至關(guān)鍵篩孔通過(guò)率與目標(biāo)級(jí)配范圍中值的誤差在規(guī)定值內(nèi)。試驗(yàn)人員應(yīng)隨時(shí)掌握料場(chǎng)進(jìn)料情況，及時(shí)取樣篩分，分析相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的原材料對(duì)初級(jí)配進(jìn)行調(diào)整，以保證拌和生產(chǎn)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

3.3 稱重計(jì)量控制

加熱烘干后的骨料經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分后進(jìn)入不同粒徑的熱料倉(cāng)。試驗(yàn)人員必須對(duì)振動(dòng)篩篩分后的骨料進(jìn)行取樣篩分，以確定各熱料倉(cāng)不同粒徑材料的用量比例。必須在冷料初級(jí)配穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行熱料倉(cāng)篩分，以保證篩分試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。通過(guò)篩分試驗(yàn)分析所得到的生產(chǎn)配合比級(jí)配曲線應(yīng)在目標(biāo)配合比級(jí)配曲線的允許范圍之內(nèi)，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)拌和過(guò)程中，計(jì)量程序根據(jù)生產(chǎn)配合比的數(shù)據(jù)進(jìn)行稱重計(jì)量控制。拌合站操作人員不得隨意更改配合比數(shù)據(jù)。不能通過(guò)跳料、補(bǔ)料等手段來(lái)提高拌合站的生產(chǎn)率。

骨料、填料、瀝青的稱重計(jì)量是通過(guò)骨料稱、粉料稱、瀝青稱及相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和顯示、控制電路等組成的稱重計(jì)量系統(tǒng)來(lái)完成的。其中骨料的稱重計(jì)量是通過(guò)骨料稱的累加計(jì)量來(lái)完成的。拌和生產(chǎn)之前，必須對(duì)稱重計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，并通過(guò)相關(guān)部門(mén)的驗(yàn)收。在更換稱重傳感器和計(jì)量?jī)x表后，要重新進(jìn)行標(biāo)定。拌和生產(chǎn)過(guò)程中，如果出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手解決。

(1)稱重傳感器的工作信號(hào)是否準(zhǔn)確，配線的連接是否正常，有無(wú)電磁干擾。

(2)計(jì)量秤各聯(lián)接部位活動(dòng)是否靈活，有無(wú)阻力或卡死現(xiàn)象。

(3)各料倉(cāng)計(jì)量倉(cāng)門(mén)動(dòng)作是否靈活，有無(wú)關(guān)閉不嚴(yán)漏料的情況。

(4)氣動(dòng)系統(tǒng)是否正常，有無(wú)漏氣或壓力不足的現(xiàn)象。

(5)電磁換向閥和快速排氣閥工作是否正常，閥芯是否卡死。

(6)執(zhí)行氣缸開(kāi)起關(guān)閉是否到位。

(7)稱重計(jì)量?jī)x表工作是否正常，顯示值和實(shí)際值是否一致，有無(wú)零點(diǎn)漂移。

(8)PLC等控制系統(tǒng)工作是否正常，輸入輸出接點(diǎn)有無(wú)異常等。

大型間歇式瀝青拌合站對(duì)稱重計(jì)量程序進(jìn)行了優(yōu)化，以提高計(jì)量精度。主要是采用大小雙門(mén)控制、計(jì)量后期脈沖開(kāi)關(guān)門(mén)控制、計(jì)量后期減小計(jì)量倉(cāng)門(mén)開(kāi)度等方式。主要是為了減少稱重計(jì)量流量，以降低落差的調(diào)整量，提高計(jì)量精度。

3.4 溫度控制

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定，對(duì)于間歇式瀝青拌合站，瀝青加熱溫度控制在150～170℃，骨料溫度比瀝青溫度高10～20℃，混合料的出廠溫度為140～165℃。如果溫度不夠?qū)⒊霈F(xiàn)花料，溫度過(guò)高瀝青就會(huì)燒焦。瀝青混和料的出廠溫度直接影響攤鋪和碾壓質(zhì)量。運(yùn)輸?shù)焦さ厥褂脮r(shí)，溫度控制在135～150℃之間，最初碾壓溫度不能低于135℃，最后碾壓溫度不低于110℃，開(kāi)放交通不高于60℃。在生產(chǎn)過(guò)程中要隨時(shí)檢測(cè)混合料的溫度，并通知操作人員，以便根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。做好溫度控制主要從以下幾方面入手。

(1)把好油料的質(zhì)量關(guān)，選擇無(wú)雜質(zhì)、燃值高、容易點(diǎn)火燃燒的油料。

(2)控制好冷料的初級(jí)配，穩(wěn)定骨料輸送流量。

(3)控制好原材料的含水量。原材料最好進(jìn)棚儲(chǔ)存或覆蓋。以防止由于原材料含水量的變化引起骨料溫度的波動(dòng)。

(4)保證燃燒器的正常工作狀況。燃燒器要霧化正常，溫度檢測(cè)準(zhǔn)確，風(fēng)油比調(diào)節(jié)靈敏可靠，火焰形狀好。

(5)保證通風(fēng)除塵系統(tǒng)工作正常。為燃燒器的正常工作提供條件。

(6)干燥筒內(nèi)的拋擲葉片、升料葉片損壞后要及時(shí)更換。以保證骨料快速有序的移動(dòng)和提升，形成沿干燥筒截面均勻分布的料簾，使骨料得到均勻加熱。

3.5 混合料的拌合

混合料在均勻拌和后，要求所有的礦物顆粒全部被瀝青裹附，沒(méi)有不均勻包裹現(xiàn)象，無(wú)花白料，無(wú)結(jié)塊或離析現(xiàn)象。通常瀝青混和料的拌合時(shí)間為干拌5～10 s，濕拌不少于45 s。SMA混合料的拌和時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。不能為了提高生產(chǎn)率而隨意減少拌和時(shí)間。攪拌缸內(nèi)的攪拌葉片和襯板磨損后要及時(shí)更換，以保證混合料在拌缸內(nèi)有序流動(dòng)、均勻攪拌，提高混合料拌和質(zhì)量。

3.6 成品料的質(zhì)量控制

質(zhì)檢人員對(duì)每一批次的成品料都要進(jìn)行檢查和測(cè)量，花料、離析、溫度不夠或超溫的混合料要廢棄。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋給操作人員，以便作針對(duì)性的調(diào)整處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

瀝青拌合站的生產(chǎn)質(zhì)量控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工作，需要設(shè)備、技術(shù)、試驗(yàn)、材料等部門(mén)和人員相互協(xié)作。并且，對(duì)瀝青混合料的質(zhì)量控制應(yīng)從源頭抓起，每道工藝每個(gè)環(huán)節(jié)都必須控制到位，實(shí)行生產(chǎn)過(guò)程的全面質(zhì)量控制，方可穩(wěn)定瀝青混合料成品質(zhì)量，為攤鋪施工提供成品質(zhì)量保障。同時(shí)隨著質(zhì)量提高，廢品減少，也能有效降低工程成本。

［1］交通部公路工程瀝青及瀝青混和料試驗(yàn)規(guī)程(JTF052-99)［S］.

［2］中國(guó)公路學(xué)會(huì)筑路機(jī)械學(xué)會(huì).瀝青路面施工施工機(jī)械與機(jī)械化施工［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［3］公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)［S］.

U416.217

C

1008-3383(2011)09-0334-01

2011-03-14