【中國工程機械工業協會築路機械分會朱文天】強製間歇式瀝青混合料攪拌設備是瀝青路麵施工的主要配套設備。我國公路建設的經驗和實踐證明,采用間歇式瀝青混合料攪拌設備更符合我國國情,這是因為我國目前使用的材料品種雜,變異性大,再加上瀝青混合料攪拌設備大都是露天作業,材料的含水量受天氣影響很大,強製間歇式瀝青混合料攪拌設備因其結構的完善、級配正確、計量精度高、成品料質量好、易於控製,在瀝青路麵特別是高速公路的施工工程中受到普遍的歡迎。
強製間歇式瀝青混合料攪拌設備的構成有:冷料供給係統、幹燥滾筒、燃燒係統、熱骨料提升機、振動篩分係統、熱骨料貯倉、計量係統、攪拌器、粉料供給係統、瀝青供給係統、導熱油供給係統、除塵係統、成品料倉、電氣控製係統等。
國產強製間歇式瀝青混合料攪拌設備,通過多年的努力在引進消化吸收國外技術的基礎上,技術水平有了很大的提高,國產設備也占領了國內的大部分市場,打破了高速公路建設初期國外設備一統天下的局麵。但是國產瀝青混合料攪拌設備與國外產品相比,仍有一定的差距。強製間歇式瀝青混合料攪拌設備的構成是以結構件為主的設備,用鋼板和型材焊接起來就能工作,都能攪拌出料,但在生產效率、能耗、可靠性等方麵存在一些不足,一套好的強製間歇式瀝青混合料攪拌設備應該是生產能力高、配置的功率小、能耗低、設備耐用可靠、環保汙染少等。國產強製間歇式瀝青混合料攪拌設備尚有很大的提升空間,本文將對強製間歇式瀝青混合料攪拌設備的主要部件做一些剖析,分部件陸續發表,供大家參考。
強製間歇式瀝青混合料攪拌設備如何防止瀝青混合料的離析
瀝青路麵施工過程中經常會出現瀝青混合料的離析現象,究其原因有多方麵的因素,瀝青混合料的攪拌、運輸、攤鋪過程中均有可能產生,《公路瀝青路麵施工技術規範》(JTG F40-2004)中已有明確規定,如“從拌和機向運料車上裝料時,應多次挪動汽車位置,平衡裝料,以減少混合料離析。”“在有條件時,運料車可將混合料卸入轉運車經二次拌和後向攤鋪機連續均勻地供料。”“攤鋪機的螺旋布料器應相應於攤鋪速度調整到保持一個穩定的速度均衡地轉動,兩側應保持有不少於送料器2/3高度的混合料,以減少在攤鋪過程中混合料的離析。”實際上瀝青攪拌設備在混合料攪拌的過程中同樣會產生混合料的離析,國外已對該問題進行了研究,對強製間歇式瀝青攪拌設備采用了以下的技術措施,可減少瀝青混合料的離析。
一.骨料的管理
瀝青混合料中的骨料是外購的,通常用自卸車運到專用場地堆放,在堆放過程中應盡量避免粗細料的離析,可利用推土機或裝載機等處理在卸料過程中發生的粗細料離析現象。
二.冷料給料係統
瀝青攪拌設備骨料的初級配是在冷料給料係統內完成的,冷料給料係統包括冷料倉、皮帶給料機等,冷料倉是一個有一定的形狀結構物,冷料倉的下出料口應呈有一定斜度的梯形,出料時從寬度小的一端向寬度大的一端出料,這樣一來不僅減小了出料阻力,而且保證了冷料的均勻出料,如圖1所示。
圖1 冷料倉出料口的形狀及供料情況
從圖1可清楚地看出不同的冷料倉出料口形狀會有不同的結果,矩形出料口的冷料倉出料時料倉後部的料先出料,這樣一來由於裝載機裝料時產生的粗細料分離現象無法消除,圖1右圖為冷料倉梯形出料口,梯形出料口可保證冷料倉全寬度範圍內均勻出料,因而能消除由於裝載機裝料時產生的粗細料分離現象,圖2是梯形出料口冷料倉的外形圖。
圖2 梯形出料口冷料倉
三.冷骨料取樣分析係統
瀝青混合料是有一定的級配要求的,每天瀝青攪拌設備開機時首先要確定混合料的級配,按工程的要求使冷給料機按一定的指令進行級配供料,級配料經皮帶輸送機輸送到烘幹滾筒,然後在烘幹滾筒內進行幹燥升溫。美國ASTEC已在皮帶輸送機上安裝冷料級配檢測分析係統,對冷給料機的供料進行隨機取樣級配分析,以保證供料級配的正確性。圖3為冷料級配檢測分析係統取樣器的工作示意圖,冷料級配檢測分析係統取樣器直接從冷料皮帶輸送機上取樣,取樣器所取的料樣再送到分析器內,進行含水量、篩分、稱量等檢測,從而得到冷料的級配、含水量等數據,分析係統並將信息輸送到控製係統,如有偏差可及時糾正,使攪拌設備的冷料供給係統按規定的供料量和級配要求正常工作。
圖3 冷料級配檢測分析係統取樣器
四.振動篩網的影響
在瀝青攪拌設備工作過程中應經常檢查振動篩網的完好度,如篩網有破損必須及時更換,否則加重混合料的離析現象,也保證不了混合料的級配。
五.熱骨料儲倉骨料離析的防止措施
熱骨料由提升機提升後再進入振動篩進行篩分,由於篩麵是有一定麵積的,熱骨料進入篩麵後陸續被分散,篩分時細粒料先通過篩麵,較粗的料陸續擴散通過篩麵,如圖4左圖所示,一號料倉內細料先進入儲存倉,然後較大的料進入,最後進入的是最大的料,這樣在熱骨料儲存倉內形成粗細料分離的現象(圖4),即在熱骨料儲存倉內形成料由細到粗排列的現象,這樣當熱骨料計量時從熱骨料儲存倉內流出的料會有離析現象。為避免此離析現象,國外已采用如圖4右圖所示加一擋板,將料引導到中間位置再落下,這樣一來消除了熱骨料儲存倉內形成粗細料分離的現象。
圖4 振動篩下熱骨料儲倉示意圖
六.成品瀝青混合料的檢測
強製間歇式瀝青混合料攪拌設備中冷骨料經級配、輸送、烘幹加熱、提升、篩分貯存、計量後送入攪拌鍋,在攪拌鍋內熱骨料和瀝青等粘結料及其它添加劑拌和成成品瀝青混合料,成品瀝青混合料可直接卸入運料車或輸送到成品料儲倉存放。成品瀝青混合料卸入運料車時通常要取樣分析,常用方法是手工取樣,手工取樣由於受熱混合料的烘烤等影響,所取的樣品難以具有代表性。國外已開發出成品瀝青混合料自動取樣分析儀(圖5),檢測成品瀝青混合料的級配及瀝青含量等,成品瀝青混合料自動取樣分析係統安裝在攪拌鍋下機架上,混合料自動取樣機安裝有伸縮臂架、取樣杆和液壓伸縮機構等,需取樣時將伸縮臂架伸出,並將取樣杆插入待輸送的料堆頂麵,並插入一定的深度,保證所取的料樣具有代表性,所取的成品瀝青混合料樣品送到成品瀝青混合料分析儀,測定成品瀝青混合料的級配和瀝青含量等,並將信息輸送到控製器,如發現與原設置數據有誤差,可立即加以修正,從而保證成品瀝青混合料的質量。
圖5 成品瀝青混合料自動取樣分析係統
通過上述措施在瀝青攪拌設備攪拌混合料的過程中減少瀝青混合料的離析,再加上運輸、攤鋪等工序的減少瀝青混合料離析的措施,從而保證了瀝青路麵工程的質量。 【中國路麵機械網專稿不得轉載】