瀝青拌和設(shè)備在生產(chǎn)排水性瀝青混合料中的溫度控制探討_工程管理

1、瀝青拌和設(shè)備在生產(chǎn)排水性瀝青混合料中的溫度控制探討針對排水性瀝青路面所用瀝青混合料的特點(diǎn)，分析瀝青混合料生產(chǎn)過程中引起溫度掌握偏差產(chǎn)生的緣由，建立了溫度掌握要求及設(shè)定原則，基于此原則給出了瀝青溫度掌握規(guī)范、骨料溫度掌握規(guī)范和排水性瀝青混合料溫度掌握規(guī)范，并進(jìn)行了排水性瀝青混合料的生產(chǎn)與設(shè)備性能相適應(yīng)的相關(guān)調(diào)整及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了精確掌握溫度的目的。排水性瀝青路面是20世紀(jì)80年月以來在發(fā)達(dá)國家進(jìn)展起來的一種新型路面，它是將空隙率大(一般在1722%)的排水性瀝青混合料用于路面上面層(其下鋪不透水層)。由于此種面層機(jī)構(gòu)有著多孔性的特點(diǎn)，可使路表積水不經(jīng)排水設(shè)施而直接從路面結(jié)構(gòu)中下滲而快速排出，這樣就削

2、減了濺水、噴霧等危害的發(fā)生，而且由于排水性瀝青路面的骨架空隙結(jié)構(gòu)，增加了路表的摩擦系數(shù)及路面抗車轍力量，進(jìn)一步增加了行車平安。由于排水性瀝青路面突出的是排水機(jī)能，因此其排水性瀝青混合料的最主要的一個質(zhì)量檢查評價指標(biāo)是空隙率。在既定的生產(chǎn)協(xié)作比下，溫度對空隙率的影響最大：瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的排水性混合料的溫度過高，則易產(chǎn)生物料內(nèi)瀝青的流淌，形成結(jié)塊堵塞空隙通路;溫度低則現(xiàn)場施工作業(yè)極為困難?？梢哉f，在排水性瀝青路面鋪裝施工中瀝青拌和樓的混合料生產(chǎn)是關(guān)鍵，瀝青混合料的溫度掌握則是整個生產(chǎn)作業(yè)的核心和難點(diǎn)。因此，排水性混合料的生產(chǎn)必需在嚴(yán)格的溫度掌握要求下進(jìn)行。1瀝青拌和設(shè)備性能分析及溫度掌握原則1.

3、1設(shè)備及路面材料的性能分析生產(chǎn)排水性瀝青路面混合料比生產(chǎn)密級配瀝青混合料時生產(chǎn)力量降低約60%，降低的主要緣由主要有：(1)排水性瀝青混合料單粒度粗骨料多，瀝青拌和設(shè)備等待時間、熱料倉的貯存量相應(yīng)增加;(2)為防止流淌，排水性瀝青混合料生產(chǎn)所設(shè)定溫度比通常利用粘溫曲線得出的混合溫度低，為實(shí)現(xiàn)骨料的勻稱裹覆，拌和時間延長;(3)使用纖維質(zhì)材作為添加劑，因材料計量、投入等使生產(chǎn)時間增加。鑒于在生產(chǎn)瀝青排水性路面時，瀝青拌和設(shè)備的生產(chǎn)力量較之生產(chǎn)其他瀝青混合料的力量要低的特征，為了能生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求瀝青混合料，須對設(shè)備進(jìn)行必要調(diào)整，通過調(diào)整瀝青拌和設(shè)備的設(shè)定參數(shù)，使之更切合排水性瀝青混合料的生產(chǎn)，

4、并力求降低消耗，改善設(shè)備運(yùn)行效益，提高生產(chǎn)效率。1.2生產(chǎn)排水性瀝青混合料時溫度設(shè)定原則使用顆粒狀纖維添加劑，在設(shè)備的攪拌裝置內(nèi)完成現(xiàn)場改性。在形成高粘度改性瀝青混合料狀況下，瀝青拌和設(shè)備溫度掌握系統(tǒng)的溫度設(shè)定原則：(1)骨料加熱烘干溫度在骨料提升機(jī)前處時為1855，這樣才能保證混合料溫度標(biāo)準(zhǔn)不超過1805范圍;(2)保證作業(yè)施工并考慮到瀝青劣比性(瀝青混合料到施工現(xiàn)場溫度160);(3)依據(jù)外界環(huán)境狀況，在許可范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整混合料溫度(環(huán)境溫度10時，溫度標(biāo)準(zhǔn)定為1855)。瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行排水性瀝青混合料生產(chǎn)是建立在相宜的溫度掌握與質(zhì)量管理基礎(chǔ)之上的。 瀝青拌和設(shè)備的掌握系統(tǒng)采納計算機(jī)為P

5、LG通用自動掌握裝置，溫度掌握通過感應(yīng)器與設(shè)定值做比較并進(jìn)行反饋，可全自動實(shí)現(xiàn)溫控。2瀝青溫度掌握瀝青溫度掌握主要包括基質(zhì)瀝青溫度掌握、現(xiàn)場改性的高粘度改性瀝青溫度掌握兩個方面。基質(zhì)瀝青的儲存溫度主要是又基質(zhì)瀝青的理化性能指標(biāo)打算的。瀝青儲罐的溫度是燃燒爐加熱導(dǎo)熱油間接獲得，儲存溫度一般依基質(zhì)瀝青的物性不同而有所差異，相宜的儲存溫度可以確保長時間儲存不會影響瀝青的性能，通?；墳r青儲存溫度設(shè)為110-130范圍。拌和設(shè)備正常施工時，瀝青溫度應(yīng)達(dá)到使用溫度才允許生產(chǎn)，使用溫度是依照基質(zhì)瀝青的粘度曲線設(shè)定，由燃燒爐加熱溫度自動掌握系統(tǒng)獲得。基質(zhì)瀝青使用溫度一般為150170范圍。由于高粘度改性瀝青

6、是由基質(zhì)瀝青在使用溫度時進(jìn)入攪拌鍋，同時與高熱骨料、纖維添加劑混合，利用熱骨料的高溫現(xiàn)場形成，因此高粘度改性瀝青溫度的掌握主要也是由基質(zhì)瀝青使用溫度與熱骨料溫度打算。其溫度范圍為160175。生產(chǎn)排水性瀝青混合料與生產(chǎn)一般瀝青混合料相比，瀝青溫度掌握差別不大。瀝青拌和設(shè)備的導(dǎo)熱油加熱及油溫掌握系統(tǒng)可便利實(shí)現(xiàn)瀝青溫度的自動調(diào)整。3骨料溫度掌握3.1骨料 “料簾理論”(1)與生產(chǎn)一般的密集性混合料相比，排水性混合料骨料是不連續(xù)的，形成的骨料簾也是不密實(shí)的。瀝青拌和設(shè)備在干燥器出口設(shè)有紅外溫感、自動掌握裝置，這樣當(dāng)遇到斷級配骨料簾時，溫度自動掌握系統(tǒng)顯示的溫度與實(shí)際骨料溫度就會消失偏差，溫度感應(yīng)掌握

7、系統(tǒng)無法測到真實(shí)的骨料溫度。為此，通常狀況下瀝青拌和設(shè)備在生產(chǎn)排水性瀝青混合料時，加入過量細(xì)集料，除了消耗掉相對過剩的烘干力量因素外，主要是通過細(xì)骨料加入構(gòu)建密實(shí)的料簾，使瀝青拌和設(shè)備的溫度自動掌握系統(tǒng)能真實(shí)反映加熱后的骨料溫度。傳統(tǒng)細(xì)填料充當(dāng)降溫劑，增加物料進(jìn)給量，汲取過剩多余熱能，多余物料從溢料管溢出，造成燃料、物料鋪張;物料即使可重復(fù)使用，受熱后也會造成物料性能變化。(2)在生產(chǎn)過程中討論中可知，當(dāng)骨料粒徑變大混合料變粗時，紅外感溫系統(tǒng)顯示溫度比實(shí)際測得料溫有變大的趨勢;在不加細(xì)料狀況下與一般混合料相比，紅外感應(yīng)溫度與真實(shí)料溫相差約1020。因而可以據(jù)此把握骨料粒徑大小與設(shè)備紅外感溫系統(tǒng)

8、顯示之間的變化關(guān)系，探究出設(shè)備溫控系統(tǒng)在不加細(xì)料狀況下實(shí)現(xiàn)自動真實(shí)的對熱骨料的測控。當(dāng)冷骨料各種粒度相對穩(wěn)定時，排水性瀝青混合料的熱骨料形成的是穩(wěn)定的不連續(xù)料簾，這樣就可以利用紅外感應(yīng)溫度與真實(shí)料溫之間相對溫差進(jìn)行效正，實(shí)現(xiàn)自動真實(shí)測控。測控溫度誤差不大于5，完全符合排水性瀝青混合料溫差掌握需要。(3)為實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)溫控，在排水性瀝青混合料生產(chǎn)中還需對原材料的干濕程度有肯定的熟悉。增加物料含水量，以含水量的增加來降低燃燒器烘干力量，但存在含水量不均時溫度掌握更難以穩(wěn)定的問題。燃燒器依據(jù)實(shí)際含水量進(jìn)行有效調(diào)整與之相配的烘干力量，含水量勻稱性對骨料的烘干力量影響很大，含水量每降低1%。生產(chǎn)力量約下降1

9、0%。因此含水量不均，則易產(chǎn)生骨料加熱溫度過高或者過低，難以掌握。再者各種骨料的顆粒徑勻稱性的影響，骨粒徑勻稱性若不穩(wěn)定，則特殊易形成不穩(wěn)定、不連續(xù)、斷繼配料簾，使紅外測溫更難反映真實(shí)溫度。料簾理論的提出運(yùn)用，克服了多加細(xì)骨料產(chǎn)生的一系列缺陷，使瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)了在骨料粒度相對穩(wěn)定、含水量變化不大狀況下排水性瀝青混合料時的精確溫控，是拌和設(shè)備溫度掌握的重大突破。3.2 燃燒器系統(tǒng)技術(shù)改造為有效地解決烘干力量與生產(chǎn)排水瀝青混合料匹配的問題，在更大程度降低原有系統(tǒng)的烘干力量，對燃燒器系統(tǒng)進(jìn)行了改造調(diào)整。(1)把噴油嘴變小(由4減小至3.5)，減小單位時間的進(jìn)油量，從整

10、體上降低其烘干力量;(2)調(diào)整燃油壓力及進(jìn)風(fēng)量，匹配適合的風(fēng)、油比，改善燃燒性能;(3)優(yōu)化燃燒器系統(tǒng)參數(shù)，使進(jìn)入噴油口的燃油系統(tǒng)壓力為2530MPa，耗油量降為4.55.0kg/t，改善了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性能?？傮w上解決了因?yàn)r青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料時生產(chǎn)力量下降產(chǎn)生的與設(shè)備烘干力量相匹配的問題。3.3生產(chǎn)循環(huán)周期的優(yōu)化在設(shè)備PLC微機(jī)自動掌握系統(tǒng)，有很多影響設(shè)備運(yùn)行的內(nèi)部參數(shù)，打算著設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及稱量系統(tǒng)的精確性，影響著生產(chǎn)循環(huán)周期。(1)優(yōu)化瀝青拌和設(shè)備內(nèi)部參數(shù)。其中對循環(huán)周期有影響的是：骨料稱量穩(wěn)定時間、粉稱量穩(wěn)定時間、瀝青稱量穩(wěn)定時間和拌鍋卸料開啟時間等;(2)瀝青噴油方式。噴灑

11、式比流淌式更易勻稱包裹骨料，拌和時間可以相對縮短;(3)改進(jìn)添加劑輸送方式。采納在攪拌裝置上側(cè)喂料的顆粒纖維直接加入法，由人工直接將纖維素用一個定量容器，在粗集料放料的同時投入攪拌裝置內(nèi)，使纖維素與礦料干拌1518s后，再噴灑瀝青進(jìn)行拌和。濕拌時間為40s，總拌和時間由原有的64s降低為58s，即可做到穩(wěn)定劑充分打開并拌和勻稱。比傳統(tǒng)鼓風(fēng)輸送方式更便捷牢靠，節(jié)約時間。進(jìn)行合理優(yōu)化后，相對縮短每批次生產(chǎn)循環(huán)周期增大進(jìn)料量，改善烘干力量相對過剩沖突，設(shè)備運(yùn)行也更牢靠平穩(wěn)。4混合料溫度掌握為準(zhǔn)時精確地知道瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的成品混合料溫度，在設(shè)備的攪拌裝置成品料出口處設(shè)置額外的料溫檢測裝置及顯示儀器，使反饋的料溫更加準(zhǔn)時精確便捷。排水性瀝青成品混合料在成品儲倉內(nèi)存放的時間不宜過長，由于放置久易產(chǎn)生高溫混合料內(nèi)瀝青流淌，加上因其骨料粗溫度易散失，就會影響物料性能，也簡單發(fā)生與倉壁的粘連。所以 原則上要求排水性瀝青成品混合料在倉內(nèi)存放時間不超過兩個小時。在寒冷季節(jié)，5以下或5以上但風(fēng)力較大不得