道路工程物料拌和設備PPT課件

1、 道路基層的填筑工程物料用量極大，需采用大規(guī)模生產(chǎn)方式才能滿足要求。 常用的基層穩(wěn)定土生產(chǎn)方式和設備有兩種，一種是就地破碎路基表層土并添加改性材料進行拌合，所使用的機械是穩(wěn)定土拌合機穩(wěn)定土拌合機；另一種是在固定地點對原始工程土拌合改性材料，再運送到鋪筑點去，使用的設備是穩(wěn)定土廠拌設備穩(wěn)定土廠拌設備。使用穩(wěn)定土廠拌設備更有利于控制質(zhì)量。第1頁/共45頁第2頁/共45頁第3頁/共45頁一、穩(wěn)定土拌和機一、穩(wěn)定土拌和機 第4頁/共45頁一、穩(wěn)定土拌和機一、穩(wěn)定土拌和機 一、概述一、概述 1 1功用功用 穩(wěn)定土拌合機又稱路拌機路拌機，是一種在施工現(xiàn)場低速行駛過程中，就地破碎土壤，并與穩(wěn)定劑(石灰或水泥

2、等)均勻拌合的機械。 在道路工程中，穩(wěn)定土拌合機主要用于基層穩(wěn)定土的現(xiàn)場拌合作業(yè)，形成符合設計要求的改性基層。 它可以切削、拌合級工程土，效率較高，可應用在等級公路的基層施工中；還可以換裝銑削滾筒，進行瀝青或水泥路面的銑刨作業(yè)。第5頁/共45頁第6頁/共45頁第7頁/共45頁 威馬牌WB系列銑拌兩用穩(wěn)定土拌和機是徐州威馬機械有限公司在總結國內(nèi)外各種拌和機先進技術的基礎上研制的最新產(chǎn)品，既可以用于穩(wěn)定土的拌和作業(yè)，也可以用于舊瀝青路面的銑刨作業(yè)。 產(chǎn)品用途：中置式穩(wěn)定土拌和機以其拌和平整度高，工作速度快、操作靈活等諸多方面的優(yōu)點，已受到越來越多用戶的青睞。該機增加灑水裝置、靜液壓全輪驅(qū)動裝置后，

3、可實現(xiàn)舊路的冷再生功能。 第8頁/共45頁 2.2.工作原理及分類工作原理及分類 穩(wěn)定土拌和機由基礎車輛和拌和裝置組成。 拌和裝置是一個垂直于基礎車輛行駛方向且水平橫置的轉子攪拌器，通稱為拌和轉子拌和轉子。拌和轉子用罩殼封遮其上部和左右側面，形成工作室。 穩(wěn)定土拌和機行駛過程中，操穩(wěn)定土拌和機行駛過程中，操縱拌和轉子旋轉和下降，轉子上的切縱拌和轉子旋轉和下降，轉子上的切削刀具就將地面的物料切削、松碎并削刀具就將地面的物料切削、松碎并在罩殼內(nèi)拋擲，其間由機械自身的穩(wěn)在罩殼內(nèi)拋擲，其間由機械自身的穩(wěn)定劑噴灑系統(tǒng)加入穩(wěn)定劑，于是，穩(wěn)定劑噴灑系統(tǒng)加入穩(wěn)定劑，于是，穩(wěn)定劑與基體材料定劑與基體材料( (土

4、或沙石土或沙石) )就摻拌混就摻拌混合。合。第9頁/共45頁第10頁/共45頁 二、穩(wěn)定土拌和機構造二、穩(wěn)定土拌和機構造 穩(wěn)定土拌和機由主機主機和工作裝置工作裝置兩大基本部分組成，有些穩(wěn)定土拌和機還設置了穩(wěn)定劑計量灑布系統(tǒng)穩(wěn)定劑計量灑布系統(tǒng)。第11頁/共45頁 為了滿足拌合深度、寬度和拌合速度的要求，穩(wěn)定土拌合機的發(fā)動機功率通常較大，現(xiàn)代拌合機的發(fā)動機功率多在200-350kw之間。 穩(wěn)定拌合機的傳動系統(tǒng)主要有機械傳動機械傳動和全液壓傳動全液壓傳動兩種。 機械傳動效率較高； 全液壓傳動功率密度大、可無級調(diào)速，易實現(xiàn)自動化和過載保護，操縱方便省力； 全液壓(液力)傳動是穩(wěn)定土拌合機的發(fā)展方向，現(xiàn)

5、在，越來越多的穩(wěn)定土拌合機采用全液壓傳動。第12頁/共45頁 三、穩(wěn)定土拌和機工作裝置三、穩(wěn)定土拌和機工作裝置 1. 1. 轉子裝置轉子裝置 穩(wěn)定土拌和機的主要工作裝置是轉子裝置轉子裝置。它由轉子、轉子架、罩殼、轉子升降油缸、罩殼后尾門啟閉油缸等組成。 第13頁/共45頁 1 1）轉子）轉子 穩(wěn)定土拌合機的轉子用來切削土壤切削土壤并將其與添加材料均勻拌合。 由于轉子直接與土體接觸，承受處理土體時所產(chǎn)生的各種荷載，要求轉子軸具有足夠的強度強度和剛度剛度。 轉子有兩種主要結構形式：刀盤結構式轉子和刀臂結構式轉子。刀盤結構式轉子適合于拌和深度較淺的工作條件。刀臂結構式轉子的強度和剛度比刀盤式的要差些

6、，不適合于切削阻力比較大的破碎工況；當切削阻力較小、拌和深度較大時，采用這種結構形式比較合理。 轉子拌和刀具大多采用左、右對稱呈螺旋等角布置，以保證轉子在拌和過程中對稱切削受力，有利于減小轉子的動載沖擊。第14頁/共45頁第15頁/共45頁 2 2）轉子刀具）轉子刀具 轉子上使用的刀具有以下幾種結構形式： (1)鏟形鏟形刀具。刀頭的切削刃處鑲有耐磨硬質(zhì)合金材料，以增強刀頭的強度和耐磨性。 (2)直形直形和彎角形彎角形刀片。這種刀片安裝在轉子軸上時，相鄰刀片之間可以有一定重疊或正好搭接，使其具有更好的拌合均勻性和拌和效果。 (3)子彈形子彈形銑削刀。這種刀頭在刀尖上鑲有硬質(zhì)合金，能承受較大的摩擦

7、力，其強度和耐磨性均很好，適用于破碎舊的瀝青路面和拌合加石料的穩(wěn)定土。第16頁/共45頁第17頁/共45頁 3 3）轉子罩殼）轉子罩殼 穩(wěn)定土拌合機的轉子罩殼除了起防止攪起的土石防止攪起的土石飛出飛出的作用外，還對穩(wěn)定土的破碎效果及拌合均勻性對穩(wěn)定土的破碎效果及拌合均勻性產(chǎn)生影響產(chǎn)生影響； 從破碎角度看，要求轉子拌鏟拋起的土塊都能與罩殼內(nèi)壁碰撞以增強破碎效果； 從拌合均勻性角度看，要求穩(wěn)定劑與土塊能有較大的接觸空間，以保證與穩(wěn)定劑能更好地混合。 所以,合理的罩殼幾何尺寸和形狀，可使穩(wěn)定土的破碎與拌合達到最佳效果。 第18頁/共45頁 轉子的旋轉方向有正轉和反正轉和反轉轉兩種。正轉轉子的切削方向

8、由上向下，其切削拌合阻力及消耗功率都較?。环崔D轉子的切削方向由下向上，對土壤破碎好，并反復拌合、穩(wěn)定土的拌合質(zhì)量較好。第19頁/共45頁 工作裝置及布局工作裝置及布局 工作裝置(轉子)在穩(wěn)定土拌合機上的位置有中置式中置式和后置式后置式兩種。 后置式穩(wěn)定土拌合機具有結構簡單、機動性較好、使用維修方便、易于生產(chǎn)裝配等特點，在我國的應用很廣。 但由于后置式結構工作裝置布置在后面，工作點與整機質(zhì)量中心距離較遠，不能充分利用整機重量。第20頁/共45頁 其主要缺點有： (1)縱向穩(wěn)定性較差，特別是在土質(zhì)較硬、含石料較多的工程土拌合作業(yè)中，容易發(fā)生轉子跳動、牽引機頭失穩(wěn)等現(xiàn)象。 (2)銑削松土能力受限，有

9、時不能滿足攪拌深度要求，且多數(shù)機型更難以具備真正意義上的路面破碎、銑刨功能。 (3)當一次拌合不能達到要求時需進行多次復拌，影響了生產(chǎn)率。 中置式穩(wěn)定土拌合機具有縱向穩(wěn)定性好、拌合質(zhì)量高、工作面平整等特點。既可進行土壤拌合，又能進行舊路破碎、再生等作業(yè)，目前使用越來越多。第21頁/共45頁 2. 2. 計量灑布系統(tǒng)計量灑布系統(tǒng) 計量灑布系統(tǒng)用于計量噴灑液體穩(wěn)定結合添加劑或水，使拌合后的穩(wěn)定土達到設計的改性要求及達到壓路機壓實所需要的最佳含水量。噴灑系統(tǒng)所用的改性液或水從隨行的罐車內(nèi)抽取。第22頁/共45頁四、發(fā)展趨勢四、發(fā)展趨勢 (1)大馬力； (2)多功能； (3)中置式結構； (4)四輪驅(qū)

10、動、四輪轉向； (5)雙向工作； (6)微處理器控制及監(jiān)測。第23頁/共45頁五、影響作業(yè)的主要因素五、影響作業(yè)的主要因素 根據(jù)施工情況、拌合材料的性質(zhì)及拌合要求，適當選擇工作參數(shù)，有利于提高拌合質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 (1)拌合較硬的材料或拌合深度較大(250 mm)時，應適當選用較低轉子速度和走行速度。 (2)當拌合較松散的材料或拌合深度較小(200 mm)時，則宜選用較高的轉子速度和走行速度，也可選用低轉子速度和高走行速度或高轉于速度和低走行速度。第24頁/共45頁 (3)充分利用發(fā)動機功率，適當提高轉子速度和走行速度，提高作業(yè)效率。 (4)調(diào)節(jié)轉子出料斗門開啟度，滿足施工中不同混合材料所需的

11、最佳厚度和拌合平整度。增大轉子出料斗門的高度，有利于減小罩內(nèi)材料的堆積及其拌合阻力。 (5)拌合作業(yè)時，兩個拌合幅帶之間應有150-200 mm的疊加寬度，以免在兩幅交接邊處出現(xiàn)未拌或夾生現(xiàn)象；并根據(jù)施工現(xiàn)場情況選擇最佳的作業(yè)順序，以提高作業(yè)效率。第25頁/共45頁二、穩(wěn)定土廠拌設備二、穩(wěn)定土廠拌設備第26頁/共45頁二、穩(wěn)定土廠拌設備二、穩(wěn)定土廠拌設備 現(xiàn)代道路鋪筑工程中，穩(wěn)定土材料的用量約等于公路工程所用瀝青混合料和水泥混凝土材料兩者之和。 采用中心站集中拌合法制備路基穩(wěn)定土時使用穩(wěn)定土廠拌設備作業(yè)，其特點是拌合加工配比精度高，拌合均勻，拌合質(zhì)量一般要優(yōu)于路拌機的作業(yè)質(zhì)量。 當對改性基層土

12、性質(zhì)有較高要求時，一般采用穩(wěn)定土廠拌設備。當前，在高速公路及高等級公路大量興建的情況下，穩(wěn)定土廠拌設備的市場需求甚至多于瀝青混合料拌合設備及水泥混凝土拌合設備。 穩(wěn)定土的廠拌過程不涉及加熱，故稱冷拌合。第27頁/共45頁第28頁/共45頁 一、概述一、概述 1.1.用途和工作原理用途和工作原理 1 1）用途）用途 穩(wěn)定土廠拌設備是專門用于拌制各種以水硬性材料為結合劑的穩(wěn)定混合料的攪拌機組。由于混合料的拌制是在固定場地集中進行的，使廠拌設備能夠方便地具有材料級配準確、拌和均勻、節(jié)省材料、便于計算機自動控制、統(tǒng)計、打印各種數(shù)據(jù)等優(yōu)點，因而廣泛用于公路和城市道路的基層、底基層施工。穩(wěn)定土廠拌設備也適

13、用于其他貨場、停車場、航空機場等工程建設中所需的穩(wěn)定材料的拌制任務。第29頁/共45頁 2 2）工作原理）工作原理 各種選定物料如石灰、碎沙石、土粒、粉煤灰等，用裝載機裝入配料機料斗，經(jīng)皮帶給料機計量給出，送至皮帶集料機，同時，穩(wěn)定劑如石灰、水泥等粉料經(jīng)氣送等各種途徑送進粉料存?zhèn)}，由螺旋輸送機輸入計量料斗，再使用粉料給料機計量給出，送至皮帶集料機。各種骨、粉料由集料機輸送至攪拌機拌和，在攪拌機物料入口上部設有液體噴頭， 根據(jù)混合前各種物料的含水量情況，可在此使用供水系統(tǒng)噴加適量的水，以調(diào)整混合粉料的含水量，使之達到工程所需的要求。 在必要的情況下，可采用相應的供給系統(tǒng)噴淋各種不同的穩(wěn)定液。攪拌

14、混和好的成品穩(wěn)定土經(jīng)上料皮帶機送至混合料存?zhèn)}暫存，存?zhèn)}底部有可控的斗門，開啟斗門向停放于存?zhèn)}下的載貨車卸料，然后閉斗暫存、換車。 第30頁/共45頁 2.2.類型及適用條件類型及適用條件 穩(wěn)定土廠拌設備可以根據(jù)主要結構、工藝性能、生產(chǎn)率、機動性及拌和方式等進行分類。 根據(jù)生產(chǎn)率大小生產(chǎn)率大小，穩(wěn)定土廠拌設備可以分為小型（生產(chǎn)率小于200t/h）、中型（生產(chǎn)率200-400t/h）、大型（生產(chǎn)率大于400-600t/h）和特大型（生產(chǎn)率大于600t/h）四種。 根據(jù)穩(wěn)定土廠拌設備拌和工藝拌和工藝可分為非強制跌落式、強制間歇式、強制連續(xù)式等三種。強制連續(xù)式廠拌設備又可分為單臥軸強制攪拌式和雙臥軸強

15、制攪拌式兩種。雙臥軸強制連續(xù)式是最常用的攪拌形式。 根據(jù)設備的布局和機動性設備的布局和機動性，穩(wěn)定土廠拌設備可分為移動式、分總成移動式、部分移動式、可搬式和固定式等五種結構型式。第31頁/共45頁 二、穩(wěn)定土設備構造二、穩(wěn)定土設備構造 1.主要構成及生產(chǎn)工藝過程 穩(wěn)定土廠拌設備主要有以下幾部分：儲料系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、儲料系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、成品料中儲系統(tǒng)、連接各系統(tǒng)的輸送設備、控攪拌系統(tǒng)、成品料中儲系統(tǒng)、連接各系統(tǒng)的輸送設備、控制系統(tǒng)制系統(tǒng)等。 穩(wěn)定土廠拌設備可以拌制水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土工業(yè)廢渣穩(wěn)定土。這里的水泥穩(wěn)定土和石灰穩(wěn)定土都是一個廣

16、義的名稱，它既包括各種穩(wěn)定細粒土（如塑性指數(shù)不同的各種粘性土、砂和石屑等），也包括各種穩(wěn)定中粒土和粗粒土（如砂礫土、碎石土、級配砂礫、級配碎石等）。 廠拌設備拌制各類穩(wěn)定土時的工藝流程基本相同。以拌制水泥穩(wěn)定碎石底基層穩(wěn)定材料為例，其生產(chǎn)工藝流程如圖6-15-25所示。第32頁/共45頁第33頁/共45頁 穩(wěn)定土廠拌設備一般采用連續(xù)作業(yè)式葉槳拌合器進行混合料的強制攪拌?；竟ぷ鬟^程如下： 分別裝入配料斗的各種物料(如石灰、砂石、土壤、粉煤灰等)，按配比所需計量后匯集到帶式集科機上； 同時，存?zhèn)}中的穩(wěn)定劑粉料(石灰、水泥等)由螺旋輸送機輸入到計量料斗，經(jīng)粉料給料機計量后也送至帶式集料機上。 上述

17、材料由集料機送至攪拌機拌合，攪拌機物料入口上方設有液體噴頭根據(jù)各種物料原有含水量噴灑適量的水(或穩(wěn)定刑)，使之滿足道路施工需求。 攪拌后的成品料穩(wěn)定土、經(jīng)帶式上料機送至混合料存?zhèn)}暫時儲存，再由自卸車運往施工現(xiàn)場。第34頁/共45頁 2.2.主要結構及工作原理主要結構及工作原理 (1)配料機與集料機。 配料機由料斗、電子調(diào)速皮帶秤或螺旋秤等組成。配料機是一個獨立的整體，可根據(jù)穩(wěn)定土配比的實際需要增減其數(shù)量。 配料機中與精確級配密切相關的是電子調(diào)速皮帶秤或螺旋秤。 集料機由槽形帶式輸送機等組成，其作用是將配料機輸出的物料送到攪拌機處。第35頁/共45頁 （2）結合料（粉料）給料系統(tǒng) 其作用是將粉狀

18、穩(wěn)定劑(石灰、水泥等)按確定的比例連續(xù)地供給攪拌機，粉料給料系統(tǒng)由臥式粉料存?zhèn)}、螺旋輸送機及粉料給料機等組成。 石灰或水泥在存?zhèn)}內(nèi)靠自重下落，經(jīng)存?zhèn)}底部的螺旋機進入螺旋輸送機，再送入粉料給料機上方的小斗內(nèi)。然后，由粉料給料機按調(diào)定的比例計量給定出料量。 粉料給料機通常為葉輪式結構，其葉片間的體積是固定的，調(diào)整驅(qū)動葉輪的調(diào)速電動機的轉速，就可控制粉料的輸送量。第36頁/共45頁第37頁/共45頁 (3)攪拌機。 攪拌機是穩(wěn)定土廠拌設備的核心部分，通常采用密閉的雙臥軸強制攪拌機。 攪拌時，兩攪拌軸相對轉動，進入攪拌機的各種物料，在葉槳的強制攪拌下，逐步拌合均勻，并向出料口推進。 攪拌機的拌槽內(nèi)安裝有耐磨的襯板。攪拌葉槳以一定的傾角安裝在攪拌鈾上，葉槳的傾角不同，可適應不同物料的攪拌。第38頁/共45頁第39頁/共45頁 （4 4）供水系統(tǒng)）供水系統(tǒng) 供水裝置是穩(wěn)定土廠拌設備的必要組成部分。WCB200 型穩(wěn)定土廠拌設備的供水系統(tǒng)由水泵（帶電動機）、水箱、三通、供水閥、回水閥、流量計、噴嘴或噴孔和管路等組成。 供水量的控制調(diào)節(jié)有手動手動控制和自動自動控制兩種形式。采用手動控制調(diào)節(jié)方法時，預先操作調(diào)節(jié)閥以達到一定的供水流量，再根據(jù)生產(chǎn)中成品料檢驗的結果，再次精確調(diào)節(jié)供水流量；采用有動控制調(diào)節(jié)方法時，在控制器上按預先設定的供水流量進行操作，作業(yè)過程中依據(jù)礦料中的含水量