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沥青混合料生产配合比设计及控制要点研究

2019-09-10龙凤艳

西部交通科技 2019年8期
关键词:配合比设计沥青混合料控制要点

龙凤艳

摘要:文章结合沥青混合料生产实际,探讨沥青混合料配合比的设计及控制要点,并提出相应设计控制对策,主要包括沥青混合料冷料进料速度、二次筛分筛网设置、除尘风门控制、沥青混合料级配控制等。实际应用表明,把握质量控制要点能推动配合比设计顺利进行,有利于确保沥青的综合性能。

关键词:沥青混合料;配合比设计;控制要点;进料速度;级配

中图分类号:U416.217 文献标识码:A 130I:10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.017

文章编号:1673-4874(2019)08-0059-03

0引言

当前,通过公路工程建设能增加地区联系,有利于促进经济社会发展。为促进公路工程作用充分发挥,施工中应加强质量控制。沥青混凝土路面施工工艺流程简单、成本适宜、平整度高、行车舒适度优,在施工中得到广泛应用。同时为保证沥青混凝土路面质量,加强沥青混合料生产配合比设计,把握质量控制要点是必要的。这样既能有效指导混合料拌合与路面施工,还能提升沥青混合料品质,有效保障公路工程质量。但一些工作人员未能严格按配合比设计要求进行配合比设计,制约混合料综合性能提升,需要采取改进措施。

1沥青混合料冷料进料速度的控制要点

为确保沥青混合料品质,目前在公路工程施工中,主要采用间歇式拌合机生产沥青混合料。它的工艺流程为:由冷料仓进料,经滚筒加热和二次筛分后进入热料仓,根据配合比要求称取沥青、矿粉和集料,再拌合混合料。由此可见,间歇式拌合机的拌合楼不会改变进料仓集料的整体级配。因此,生产时应让集料按目标配合比的比例出料,加強冷料仓出料速度控制。

同时,为确保所生产的混合料级配与目标级配吻合,在进行混合料生产配合比设计前,有必要标定各冷料仓出料速度。在对拌合楼冷料仓冷料出量进行控制时,一般是根据冷料仓出料口开度和皮带转速来控制的。而在生产过程中,冷料仓出料口开度是不作任何调整的。因此,通常通过调整皮带转速来控制冷料仓的出料量。在实际工作中,还要做好研究和分析工作,标定冷料仓的出料速度,掌握标定出料量与皮带转速之间的关系,从而有效指导混合料拌合。

拌合楼皮带转速用百分比表示,标定前按日常使用最小转速、最大转速、二者均值作为标定点,分别测量3次集料出量,得到流量、转速对应关系(见表1)。在实际工作中,通过测量9.5~19仓、4.75~9.5仓、0~4.75仓、砂仓的数据资料,然后经过计算得出各自的转速、流量和均值,有利于工作人员详细、客观、全面地掌握拌合楼基本情况;同时对加强沥青混合料质量控制,提高混合料质量也具有重要作用。在研究分析过程中,如果发现存在不符合条件的情况,应该立即检查拌合楼情况,对存在的问题立即改进,合理调整混合料配合比设计,从而有利于加强混合料拌合质量控制,使其更为有效地满足施工需要,对加强混合料质量控制也具有一定作用。

然后根据表1的数据,绘制出流量与转速关系曲线图(见图1)。从图1得知,各冷料仓流量与转速基本成线性关系。从9.5~19仓流量标定图、4.75~9.5仓流量标定图、O~4.75仓流量标定图、砂仓流量标定图可以得知流量与转速的关系,二次呈正比关系,转速增加,流量也相应增加。

在上述研究和分析的基础上,将目标配合比中各档原材料的比例代入关系式,通过计算和研究分析,能够求得各冷料仓库的转速(见表2)。在冷料仓中,通过计算和分析,得出9.5~19仓、4.75~9.5仓、0~4.75仓、砂仓转速计算表,再得到流量转速关系式、目标配合比比例和转速等数据。具体计算过程中,将转速代入流量转速关系式,就可以得出整个冷料仓的目标配合比比例。

需要注意的是,在沥青混合料实际生产过程中,如果按照冷料仓的转速进行生产,可能出现冷料仓进料过快或过慢的情况。作为工作人员,一旦发现这种情况,可对冷料仓皮带转速适当放大或缩小,使拌合楼进料速度与产量适应。这样既能确保混合料拌合顺利进行,还有利于提升沥青混合料综合性能,使其有效满足公路工程施工需要。

2二次筛分筛网设置及控制要点

使用间歇式拌合楼进行沥青混合料拌合时,为保证混合料综合性能,有必要进行二次筛分。如果忽视该项工作,较大粒径的颗粒没有被筛分出去,不仅难以有效指导混合料拌合,还容易降低混合料综合性能。因此,沥青混合料生产配合比设计过程中,必须重视二次筛分筛网的设置,将不符合要求的颗粒筛出,使集料都满足施工规范要求,有利于加强混合料施工质量控制。总之,在拌合楼内部,需要适当设置二次筛分网,并且振动筛筛孔直径要略大于相应试验标准方孔筛直径。目前在实际工作中,根据设计经验和具体需要,间歇式拌合楼筛网设置与方孔筛对照关系见,表3。

为更好指导混合料生产,设置二次筛分筛网时,要加强最大筛网控制,选择合适的筛网。通常根据具体工作需要,有必要选择与混合料最大公称粒径相对应的振动筛筛孔。采取这种方法后,有利于加强筛网质量控制,更好地对混合料进行筛分,进而将超粒径混合料筛选出来,避免混入拌合楼。中间筛网设置过程中,应严格遵循各热料仓用料量均衡原则,保障热料仓用料量合理,满足混合料拌合需要,避免出现溢料情况。此外,为保证混合料拌合效果,防止粒径不符合要求的集料混入,所有拌合楼最好设置3m、6m筛网,从而有效控制0~2.36m和2.36~4.75mm颗粒含量,这对混合料拌合顺利进行,提升沥青混合料综合性能也具有重要意义。

3除尘风门控制要点

间歇式拌合楼具有除尘功能,为促进其作用充分发挥,有必要合理设置除尘风门。一般而言,除尘风门较大,除尘功能比较彻底;除尘风门较小,难以有效发挥除尘功能,热料仓中的尘土含量也相对较大。如果忽视除尘风门设置,在整个混合料拌合过程中,可能导致除尘不彻底,制约混合料综合性能提升。同时,在拌合楼除尘处理过程中,颗粒较小的石屑和粉尘都会被除去。然而如果任意调整风门,会导致细料级配变异过大,可能降低混合料质量。为避免出现这种情况,有必要合理设置除尘风门,并加强管理,不得任意开启除尘门。作为工作人员,要充分认识除尘风门设置的重要性,并严格按要求开展各项工作,把握除尘风门控制要点,注重全过程管理,确保中途不得随意开启除尘风门,从而有利于更好引导混合料拌合施工,这对进一步提升沥青混合料综合性能也具有积极作用。

4沥青混合料级配控制要点

根据《沥青路面施工技术规范》的要求,沥青混合料生产过程中,需要抽检混合料级配和油量,并做好研究分析工作,对存在的不足作出适当调整,确保沥青混合料级配合理,能有效满足施工规范要求。然而调查显示,部分工作人员责任心不强,没有严格按要求加强沥青混合料级配控制,降低了混合料性能,影响公路施工。常见问题主要表现为:没有及时掌握沥青混合料原材料级配变化状况,对可能出现的不符合要求的情况也没有及时调整。此外,冷料仓进料速度控制不被重视,存在进料速度过快或者过慢的情况。在整个混合料拌合施工中,筛网发生损坏现象,没有来得及立即采取修复措施,制约混合料拌合效果及工程质量提升。

(1)及时掌握原材料的级配变化。混合料拌合时,需要做好观察和记录工作,及时掌握拌合楼原材料的級配变化情况。一旦出现不符合要求的情况,应该立即进行分析,合理调整混合料原材料的添加量,确保级配满足要求。

(2)加强冷料仓进料速度控制。即使是稳定的料场,其混合料级配也是会发生相应变化的。因部分工作人员操作不当,可能导致进料仓出现溢料或等料现象。这些情况的出现,会降低冷料仓进料速度,不利于拌合工作顺利进行。为改进这些不足,有必要加强冷料仓进料速度控制,确保各料仓的收支平衡。

(3)避免筛网堵塞或损坏。混合料生产过程中,由于设备性能不佳或工作人员操作不当,再加上粗细集料质量的影响,可能导致二次筛分的筛网出现堵塞或损坏现象。一旦出现这些情况,如果来不及立即处理,集料的进入可能会导致混合料级配发生相应变化,最终降低混合料综合性能。因此,为避免发生这种情况,拌合楼级配出现偏差时需及时检查筛网,认真查看和分析,检查是否出现损坏或堵塞等问题。如果筛网堵塞,需及时清理。如果筛网损坏,应立即更换。

5其它控制要点

除了把握上述质量控制要点之外,为提升沥青混合料配合比设计水平,更好指导拌合施工,提升混合料的和易性与密实度,配合比设计中还要把握以下要点:(1)要把握拌合楼各冷料仓的流量与转速基本成线性关系,开展冷料仓流量试验,认真进行计算和数据分析,然后得出流量和皮带转速的关系式,确定各料仓合理的皮带转速。(2)为保障混合料质量,拌合楼要设3mm、6mm筛网。(3)为了让拌合楼细料级配稳定,生产全过程需设置除尘风门。(4)发现级配偏差时,应认真进行检查和研究分析,及时掌握原材料级配、冷料的上料速度、拌合楼筛网状况等内容。(5)根据存在的问题及时采取解决对策,合理调整原材料进料速度,对拌合楼筛网开展检修工作。最终妥善解决存在的问题,推动混合料生产顺利进行,有效提升混合料配合比设计水平和混合料质量。

6结语

整个沥青混合料生产过程中,严格遵循规范流程,加强配合比设计质量控制是必要的。作为工作人员,应该重视相关技术规范标准学习,注重公路工程施工现场基本情况调查,结合当地气候条件、工程建设基本情况,认真做好沥青混合料生产配合比设计,并把握质量控制要点,从而提升沥青混合料配合比设计水平,有效指导混合料拌合与现场施工,最终实现对公路工程沥青混凝土路面质量的有效控制。

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