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        瀝青混凝土生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

        2015-08-05 02:33:16
        黑龍江交通科技 2015年3期

        楊 宇

        (貴州省銅仁市交通建設(shè)工程試驗(yàn)檢測(cè)中心)

        1 拌和設(shè)備工作原理

        目前我國(guó)瀝青拌和設(shè)備均采用間歇式,其工作原理基本相同,主要分為冷料倉(cāng)、礦料加熱部分、振動(dòng)篩、熱料倉(cāng)、瀝青加熱部分、拌缸及瀝青混合料保溫貯存部分等。均由計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)量控制,顯示有百分?jǐn)?shù)或累計(jì)百分?jǐn)?shù),重量或累計(jì)重量等等。冷料倉(cāng)中的各規(guī)格集料由輸送帶送入滾筒加熱后,提升機(jī)將其提升至拌和裝置的上方各振動(dòng)篩中,進(jìn)行二次篩分后,不同粒徑集料分別進(jìn)入各對(duì)應(yīng)的熱料倉(cāng)中。由電子秤分別稱取規(guī)定的數(shù)量之后,進(jìn)入拌缸進(jìn)行干拌,然后再噴入瀝青,攪拌時(shí)間由計(jì)算機(jī)中設(shè)定。每盤混合料重量根據(jù)拌和樓型號(hào)而設(shè)定,以韓國(guó)產(chǎn)TSAP-3000FFW 型間歇式瀝青拌和設(shè)備為例,設(shè)有冷料倉(cāng)四個(gè),熱料倉(cāng)四個(gè),對(duì)應(yīng)的振動(dòng)篩分四個(gè)級(jí)別,孔徑分別為22 mm、11 mm、6 mm、3 mm。每盤混合料重3 t,拌和時(shí)間約為50 s,生產(chǎn)能力為180~240 T/h。

        2 冷料倉(cāng)的調(diào)整

        目標(biāo)配合比是生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)和前提。將目標(biāo)配合比輸入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)會(huì)通過(guò)調(diào)速電機(jī)自動(dòng)控制各冷料倉(cāng)的規(guī)格集料流量。由于輸送帶空轉(zhuǎn)與運(yùn)送集料時(shí)轉(zhuǎn)速有所差別,且細(xì)集料含水量變化較大,使各種集料供料比例受到影響。因此需對(duì)供料比例進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整。目的在于使冷料倉(cāng)供料數(shù)量與熱料倉(cāng)所需集料數(shù)量能均衡一致。避免出現(xiàn)某規(guī)格集料供應(yīng)不足或某熱料倉(cāng)溢料等現(xiàn)象,以提高生產(chǎn)效率和混合料質(zhì)量。冷料倉(cāng)供料比例的驗(yàn)證調(diào)整,我們常采取以下方法,測(cè)定供料的輸送帶速度。在輸送帶上作一標(biāo)記,用秒表測(cè)試輸送帶輸送某種料時(shí)轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間,量取輸送帶總長(zhǎng)度,計(jì)算出輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度。然后,求算出5 m 輸送帶長(zhǎng)度某規(guī)格集料的計(jì)算重量與實(shí)測(cè)重量作對(duì)比,如有差別進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)采用石屑和砂等細(xì)集料時(shí)還應(yīng)考慮含水量的影響。

        下面以南韓—3000FFW 型拌合設(shè)備為例,輸送帶長(zhǎng)15.2 m,轉(zhuǎn)一周時(shí)間為11.4 s,輸送帶供料速度則為15.2/11.4 =1.33 m/s,輸送帶每運(yùn)送5m 所用時(shí)間為5/1.33 =3.76 s。該設(shè)備生產(chǎn)瀝青混合料能力為180 T/h,減去瀝青部分以后(油石比4.97%),每小時(shí)的供料數(shù)量為180/(1 +4.97%)=171.5 T。如10~20 mm 石料固 定 流量應(yīng) 為171.5 ×30% =51.45 T/h,也相當(dāng)于14.3 kg/s,輸送帶運(yùn)送5 m 的計(jì)算重量應(yīng)為14.3 ×3.76 =53.8 kg。經(jīng)實(shí)測(cè)重量為60.5 kg,然后調(diào)整轉(zhuǎn)速,直至達(dá)到或接近計(jì)算重量為止。依此類推,各集料的調(diào)整結(jié)果詳見表1。

        3 確定熱料倉(cāng)礦料組成

        由于二次篩分后,集料規(guī)格已按振動(dòng)篩的篩孔重新做了分級(jí),所以,需要對(duì)各熱料倉(cāng)的集料進(jìn)行二次配合比設(shè)計(jì),以確定其生產(chǎn)配合比。我們對(duì)熱料倉(cāng)集料調(diào)整一般采用篩分合成法,與目標(biāo)配合比相同,取進(jìn)入各熱料倉(cāng)的集料分別進(jìn)行篩分試驗(yàn),用圖解法初步確定配比并進(jìn)行礦料級(jí)配試算(包括礦粉),以達(dá)到要求級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)的合成篩分結(jié)果,確定各熱料倉(cāng)集料及礦粉的礦料配合比為1#倉(cāng)∶2#倉(cāng)∶3#倉(cāng)∶4#倉(cāng)∶礦粉=30∶18∶11∶35∶6。按此配比放料試篩,并進(jìn)行驗(yàn)證,如果合適即定為生產(chǎn)用礦料配合比。同時(shí)反復(fù)調(diào)整冷料倉(cāng)供料比例,以達(dá)到冷、熱料的供需均衡。這種方法準(zhǔn)確性高,故普遍采用該方法。

        表1 冷料倉(cāng)調(diào)整結(jié)果

        4 混合料的試拌與最佳瀝青用量的確定

        將確定的礦料配合比先在試驗(yàn)室內(nèi)參照目標(biāo)配合比確定的油石比4.97%及±0.3%三個(gè)瀝青用量,分別試拌制件,進(jìn)行馬歇爾、抽提和篩分試驗(yàn),其結(jié)果見表2、表3。

        表2 試拌馬歇試驗(yàn)結(jié)果

        表3 試拌抽提后篩分結(jié)果表

        由表1、表2 中可以看出馬歇爾試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)及礦料級(jí)配均符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求,然后繪制瀝青用量范圍圖,由圖計(jì)算出最佳用油量為5.03%。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn),考慮該工程為國(guó)道一級(jí)公路,車流量較大,故油石比取下限值OACmin至中限值OAC2范圍的5.0%為生產(chǎn)油石比。至此,初步確定出生產(chǎn)配合比。

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