间歇式沥青拌和站生产质量控制与故障分析

2015-04-28刘志明广东晶通公路工程建设集团有限公司广东广州510635

中国科技纵横 2015年8期

刘志明（广东晶通公路工程建设集团有限公司，广东广州 510635）

间歇式沥青拌和站生产质量控制与故障分析

刘志明
（广东晶通公路工程建设集团有限公司，广东广州 510635）

当前沥青路面因其少尘、低噪、高平整度等优点逐渐成为国际上各个国家公路形式的首选，然而沥青砼拌和站是沥青道路施工的主要设备，只有确保拌和站生产的质量，才可为公路的建设施工提供符合质量要求的材料。本文以某种规格的间歇式沥青拌和站为例来进行具体的探讨和分析。

沥青拌和站质量故障控制分析

随着我国公路事业迅速的发展，对于路面的要求也在逐步提高。沥青路面因其平整，噪声小等优点越来越被人们所重视，其质量监控问题也显得尤为突出。在我国，沥青混合材料的拌合主要靠间歇式沥青拌合站来实现。沥青拌合站的生产过程中，基本要素为混合原材料的质量以及用量比例的调整，其中，生产质量是最为关键是要素。

1　沥青拌和站的概念

路用沥青材料是通过人工选配一定比例的碎石、石屑、砂、矿粉在一定条件下拌制而成的矿料，而用以拌和这种矿料的机械设备就是沥青拌和设备，该设备机组占地面积较大，工作时需要一个适合的固定场地，所以也叫做沥青拌和站。沥青在公路建设中必不可少，具备很多建筑材料都没有的特质，伴随着公路建设近几年的大量增加，沥青拌和站的建设也越来越多了。沥青砼品质好坏与拌和站的建设有直接关系进而影响公路工程的路面质量，所以施工单位应该对沥青拌和站的建设加强重视。

2　间歇式拌和站工作基本原理

间歇式沥青拌合站工作原理为工作指令由控制室发出后，各类型冷料按照初级配要求，经过运输系统被输送至干燥筒内烘干，再通过振动筛来进行第二次的筛分，使用电子称对骨料、矿粉及沥青进行称量，按照顺序加入搅拌缸搅拌均匀形成成品料。骨料输送、烘干及筛分的过程要连续进行，各材料计量与拌和要按照周期来进行的。多以与连续式沥青拌合站相比，间歇式拌合站具有骨料级配控制好和沥青用量稳定的优点。

3　影响沥青混凝土质量的原因及控制

3.1设备开机检查

在设备开机运行之前，要检查是否有水进入主机及除尘系统中，查看电机等设备是否绝缘，避免短路与漏电现象发生，尤其是雨后更需要严格检查。若有机器进水，要疏通湿料，避免阻塞管道引起故障。在设备停机之后或者再次开机之前，应清理热料仓内在生产时产生粗粒的粉尘，不然将对拌和料质量造成直接影响。为了避免设备启动的电流大，应严格按顺序启动设备，禁止一同启动。在连续生产时要避免频繁开关机。

3.2沥青拌合站原材料控制

（1）原材料质量控制。沥青的拌合原料质量主要检测项目有稳定度和流动性两个方面。在高温条件下，沥青混合材料的稳定性好坏能够帮助判定其质量程度。此外，抗变形能力也是沥青混合物质量的重要检测因素之一。沥青拌合原料中包括粗集料，细集料和填料。其中粗集料是用来提供稳定性能的，所以其摩擦力方面要求十分严格，不仅要有粗糙的表面，同时还要具备棱角的颗粒，以提供较高的内摩擦力，这样能较好的防止位移变形。而细集料则要求清洁，干燥，不含有任何杂质，而且不同规格的细集料不能混合存放。填料与沥青的结合，形成胶浆，从而使得沥青的粘度大大增加。填料掺配得越为精确，混合物中游离的沥青就会相应减少，粘度也会增大，泛油现象出现的几率同时也大大降低。对于填料的要求，一定要纯净，没有杂质，保持干燥。（2）原料配比控制。在沥青混合料生产之前，要严格按照“规范”的规定技术指标要求及步骤进行混合料的配合比设计。第一步筛分料场各类矿料，不断调整混合料配合比，使其与规定矿料的级配相符，之后通过马歇尔试验，求出设计合成级配稳定度流值及沥青最佳用量。用矿料的级配和沥青的用量作为目标配合比。供给拌和控制室冷料仓的供料速度和比例并进行试拌和使用。当冷料仓的混合料经过振动筛加入到各个热料仓后，取矿料来进行第二次的筛分，从而确定各个热料仓材料的配合比，二次供给拌和控制室的使用，对冷料仓的进料比例反复调整，从而实现从料的均衡。同时，试验室选取目标配合比设计的沥青最佳使用量、沥青最佳使用量±0.3%等三个沥青使用量来进行马歇尔试验，确定生产配合比的沥青最佳使用量。

3.3沥青拌合时间的控制

搅拌时间应该准确控制在能将拌料搅拌均匀的时间内，使得所有拌料颗粒都被沥青所包裹的程度。在规定的正常的搅拌时间内，搅拌的混合物应确保均匀一致，没有灰料，没有结块成团或者是严重的离析现象出现。如一旦发现有异常现象出现时，一定要进行及时的调整。所有进行搅拌的混合物，一经发现碳化，起泡或者混合了含水材料都要及时的处理掉，不能继续使用，以免影响最终沥青拌合产品质量。同时，材料规格或结构的变化应根据试验数据组合进行测试，按规定方法在拌和站或施工现场采集沥青混合料试样，将试样置于烘箱中或加热的砂浴上保温，在混合料中插入温度计测量温度，待混合料温度符合要求后成型。需要适当拌和时可倒人已加热的小型沥青混合料拌和机中适当拌和，时间不超过1分钟，不能用铁锅在电炉或明火上加热炒拌。根据测试结果进行分析，当发现热拌沥青混合料拌和成品料不均匀（有离析、花白、和结团现象），温度过高或过低，马歇尔试验参数不符合规范要求时，应立即停止生产，找出产生质量缺陷的原因和解决措施，当试拌检测合格后方可重新批量生产。除此之外还要检验油石比，矿粉级配和沥青混凝土的物理性质。通过检测矿料和沥青混凝土的性能，对测试结果的物理和机械指标的标准偏差和变异系数的量，检测生产水平是否是正常的。

3.4冷料仓流量控制

沥青混合料生产时，冷料仓应按设计的比例及规定的速度供料给拌和机，即各冷料仓均要保持各自流速和流量，满足矿料的级配及拌和机生产要求。为减少实验次数，冷料仓的出料口张开度可按照集料粗细及施工的经验来确定。

3.5沥青拌合温度的控制

相关规范中对于间歇式沥青混凝土拌和机，沥青加热温度，矿料温度，混合料出厂温度都做出了规定，沥青混合料成品料出厂温度直接影响着摊铺质量和碾压质量，所以必须控制好成品料出厂温度。在生产中除要随时监控石料温度和沥青温度外，还要随时检测成品料温度，并及时反馈给操作室，以便及时控制温度。

4　间歇式沥青拌和站的故障分析

4.1冷料给进装置发生故障

若可变速皮带机出现停机，很可能是由于冷料斗中存料过少，装载机在上料时对于皮带机的冲击较严重，使其超负荷停机，要确保各冷料斗内粒料充足。可变速皮带机的功能出现异常，可能是因为控制柜所对应的变频器发生故障，应对其进行检修或者更换。皮带出现跑偏、打滑或无法启动，要调整皮带的张紧度。若皮带机出现异常的停机现象，可能是因为无意碰到急停拉线，应将其复位。

4.2沥青混凝土搅拌机故障

声音异常可能是由于搅拌机出现瞬间超负荷使得驱动电机支座发生错位，或者是固定轴承被损坏所致，需要重新对其复位，对轴承进行固定或者更换。搅拌机的叶片、机臂或内部的护板损坏或脱落，需对其进行更换，否则将会使搅拌料不够均匀。如果搅拌机的出料温度显示异常，需对温度传感器进行清洁并检查清洁装置工作正常与否。

4.3筛网故障

筛网故障主要有筛网出现孔洞，将导致上一档的集料进入下一档的料仓中，因此，每过一段时间或者在抽提筛分的数据上发现异常变化，应考虑检查筛网。

4.4矿料加热时出现燃烧器不能正常点火燃烧

首先检查内部操作室，查看燃烧的条件充足与否，如各个电源开关的通断状况。其中主要包括：引风机、干燥滚筒、鼓风机、皮带及燃油泵是否启动运行，再查看引风机的风门是否位于点火的位置，是否打开冷风门，引风机门开关是否设置在手动状态，及干燥滚筒和内压力检测仪是否设置在手动状态。若以上没有对点火造成影响，可以进行下一步检查，包括：有无燃油和初次点火，燃油的通路是否被堵塞。并检查燃烧器的点火电机等，查看其点火与否，高压包是否有燃损，如果正常，可取电极并检查油污是否过多，或者电极之间的距离太大等一些异常的现象。若以上检测没有问题，可对燃油泵的运转情况进行检查。

4.5沥青混凝土出料温度不稳定

在沥青混凝土生产过程中，对温度有着严格要求。温度过高，沥青容易“烧焦”；温度过低，沥青与砂石料粘连不匀，无使用价值，必须扔掉，损失较为惊人。造成沥青混凝土出料温度不稳定的原因主要有：沥青加热温度以及砂石料加热温度的控制不当；原材料干湿程度差异大及设备主燃烧器燃油泵压力不稳等。因此，要求在施工中，严格控制操作步骤和加热温度，仔细观察，勤于测定；对原材料干湿程度差异大的应及时作出正确调整；对存在故障的燃油泵应及时更换，确保生产过程中沥青砼出料温度的稳定，从而保证沥青砼质量。

4.6油石比不够稳定

油石比指的是沥青砼中沥青的质量与矿料质量的比值，是保证沥青砼质量的重要指标。若油石比太大，摊铺和碾压之后路面会起“油饼”，若油石比太小，砼料会发散，碾压不易成形，都是严重的质量问题。油石比不稳定的原因有：实际与生产配合比偏差大；混合料中细集料含量高；沥青称量计误差大；油石比试验误差过大等。因此，要调整生产配合比确保油石比在规定的范围内；计算每日沥青和集料矿料用量；检查和标定沥青称量系统；按试验规程进行油石比试验。