六.國外瀝青混合料攪拌設備技術的發展概況
瀝青混合料攪拌設備發展至今,其技術上可以說已經達到較完善的程度,瀝青混合料攪拌設備的改進和提高都是在部件或局部範圍內,隨著對產品質量和環保要求的提高,國外已在瀝青混合料攪拌設備上提出一些新的概念(或技術),以下作一些概要的介紹:
1.瀝青混合料的級配與離析
瀝青路麵施工過程中,通常是在攤鋪作業時才注意瀝青混合料的離析問題,由於瀝青混合料的離析會影響到瀝青路麵的質量,因而出現了瀝青混合料的轉運料車及再攪拌等技術。為了保證瀝青路麵的施工質量,國外已將瀝青混合料離析的問題提前到瀝青混合料攪拌設備的拌製過程中加以控製。
① 骨料級配檢測分析係統
在冷骨料供給係統中安裝骨料級配檢測分析係統,隨機取樣分析冷骨料的級配情況。骨料級配檢測分析係統包括取樣器和分析儀,取樣器安裝在冷骨料的皮帶輸送係統中,取樣器取樣時間僅為0.5秒,因而對皮帶輸送機的工作不產生影響,取樣器的取樣量一般為9~13 kg,取樣分析的結果輸送到計算機,經計算機對比分析後再反饋控製相應的機構,以糾正級配的誤差。
② 熱骨料儲存倉
熱骨料提升機將熱骨料送入振動篩進行篩分,由於篩網麵是有一定麵積的,熱骨料進入篩麵後陸續分散,篩分時細粒料先通過篩麵,較粗的料陸續擴散通過篩麵,這樣細料先進入儲存倉,然後進入較大的料,最後進入的是最大的料,從而在1號儲存倉內形成粗細料分離的現象(圖1左),從熱骨料儲存倉內流出計量的料會有離析現象,為避免此離析現象,國外已采用加擋板引導落料位置以減少離析現象(圖1右)。
③成品瀝青混合料自動取樣機
為保證瀝青混合料的質量,國外在成品料裝車區加裝成品瀝青混合料自動取樣分析係統。成品瀝青混合料取樣係統包括伸縮臂架、取樣杆和液壓伸縮機構等,取樣時將伸縮臂架伸出,再將取樣杆插入待取料堆的頂麵,並插入一定的深度,可保證取樣的準確性。取樣分析的結果輸送到計算機,經計算機對比分析後再反饋控製相應的機構,以糾正誤差。
圖1 熱骨料儲存倉的離析現象
2.環保汙染
① 歐美國家瀝青混合料攪拌設備汙染排放物的限值
瀝青路麵的鋪裝過程包括:瀝青混合料的拌製、瀝青混合料的運輸、瀝青混合料的攤鋪、瀝青混合料鋪層的碾壓。國際上除對瀝青混合料攪拌設備的排放汙染加以控製外,對整個鋪裝過程中有害氣體的排放均加以控製。對瀝青混合料攪拌設備的汙染不僅控製粉塵的排放量,對有機和無機物的排放均有限製。歐美國家瀝青混合料攪拌設備汙染排放物的限值如下表3。
② 瀝青煙氣的處理
瀝青混合料在拌製過程中瀝青一般要加熱到150℃~180℃,成品瀝青混合料的溫度通常在140℃~160℃,瀝青加熱後會揮發出瀝青煙氣,因此在瀝青路麵鋪裝的攪拌、攤鋪、碾壓過程中均會揮發出瀝青煙氣,瀝青煙氣中含有對人體有害的多環芳烴等碳氫化合物,多環芳烴的排放量是隨溫度的變化而變化的,溫度越高排放量增加,2-3環芳烴的揮發溫度是140℃~160℃。歐美國家瀝青混合料攪拌設備汙染排放不僅對除塵器的排放加以控製,還對瀝青儲罐、成品料裝車區、成品料儲罐頂部的排放均加以控製處理,使之排放達到要求。圖2是瀝青儲罐和成品料裝車區排放控製處理裝置圖。
③ 溫拌瀝青
經試驗證明適當降低瀝青混合料的溫度能減少瀝青煙氣的揮發,溫拌瀝青混合料的加熱溫度在100℃~140℃之間,因此溫拌瀝青技術能明顯地降低瀝青煙氣的排放量,而且環保和節能效果明顯,歐美地區正在推廣應用。
3.節能
瀝青混合料攪拌設備通常是露天作業的,使用的骨料都是露天堆放的,受下雨等影響使骨料的含水量增加,大含水量的骨料必然要增加燃油的消耗。瀝青混合料攪拌設備節能最有效的方式是減少骨料的含水量。堆料場建立良好的排水設施、建立遮雨棚等都有很好的效果。最新的還提出:可利用瀝青混合料攪拌設備排放的餘熱來預熱冷骨料,對固定式攪拌設備是一個很好的建議。
圖2 瀝青儲罐和成品料裝車區排放控製處理裝置