间歇式搅拌设备中沥青混合料的离析控制

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:肖阳
[导读] 摘要:沥青混合料,为工程施工中的常用材料,在间歇式搅拌的过程中,一旦发生离析现象,则极容易影响材料质量,最终导致工程质量下降,且会严重增加成本。
        中交西安筑路机械有限公司  陕西西安  710000
        摘要:沥青混合料,为工程施工中的常用材料,在间歇式搅拌的过程中,一旦发生离析现象,则极容易影响材料质量,最终导致工程质量下降,且会严重增加成本。加强离析控制,对材料质量的提升,具有重要价值。基于此,本文主要以减少离析问题目的,以沥青混合料为研究对象,以间歇式搅拌期间作为主要研究基础,展开了分析与探讨。文章首先介绍了沥青混合料,其次,对其离析控制要点进行了分析。最后,重点从冷骨料、振动筛、成品料仓等方面出发,具体给出了离析控制方案,仅供参考。
        关键词:间歇式;沥青混合料;离析;控制
        0 引 言
        沥青混合料的生产流程之一,便在于搅拌。基于间歇式搅拌设备的搅拌方式,在工程中较为常见。但在搅拌的过程中,如未对混合料的质量进行严格控制,则容易导致材料出现离析的问题。而离析问题一旦发生,材料必然难以继续使用。可见,加强离析控制,对于工程质量的保证,以及工程成本的下降,均较为重要,有必要对其控制方法进行研究。
        1 沥青混合料离析控制要点
        沥青混合料离析控制,应从冷骨料、振动筛、成品料仓以及温度等方面出发而进行。具体如下:(1)冷骨料:上述材料,属于沥青混合料的主要组成部分,在搅拌期间,材料需要经历从堆放到给料的过程。在上述两大流程中,如堆放时材料不均匀,或给料不均匀,均会增加离析问题发生的风险,从而影响混合料的整体质量。(2)振动筛:沥青混合料进入搅拌设备时,需要经过振动筛,上述过程的目的,在于对混合料中的各项材料进行筛分。此时,振动筛一旦出现破损等情况,则可增加离析发生的风险。(3)成品料仓:成品料仓与振动筛相同,均为沥青混合料搅拌设备中的主要组成部分,当混合料经过此部分时,需要经历投料以及卸料两大重点环节。投料的环节,一旦料斗与仓之间的相互位置关系未有效掌握,则将导致离析问题发生。而卸料期间,如未控制好材料的堆放量,同样可诱发离析。(4)温度:沥青混合料搅拌过程中的温度,同样属于影响离析的关键因素。温度过高或过低,均可能导致上述风险。因此,对此因素进行优化控制较为必要。
        2 间歇式搅拌设备中沥青混合料的离析控制方法
        2.1 冷骨料
        2.1.1 堆料
        为了预防离析,在冷骨料堆料的过程中,应对堆放的方法进行严格控制。通常情况下,建议安装材料的类型以及用处,对其进行分类对方。另外,同样可以根据材料的特点,对其进行堆放。通过观察实践发现,与其他冷骨料相比,粗集料在堆放期间,发生离析的风险更高。为了减少相似现象,建议通过分层堆放的方式,将材料分开,以免相互聚集,从而导致离析。此外,在卸料的过程中,同样应当对区域进行调整,避免使新的材料自顶部堆放至料堆。
        1.2 给料
        给料期间,为了实现对离析的预防以及控制,对均匀性进行控制较为关键。在此过程中,工作人员应当对给料时设备的构成情况,对给料过程的影响进行考虑。在间歇式搅拌设备中,给料时,冷骨料所经过的仓,形状较为特殊。该仓包括两个开口,两者均呈四边形,但面积以及周长均不相同。如于面积较大的开口处给料,则容易导致冷骨料于小面积开口处聚集,从而导致堵塞的问题发生。因此,建议于小面积开口的部分给料,提高冷骨料给料的顺畅性,避免发生离析问题,为混合料质量的控制提供保证。
        2.2 振动筛
        除了冷骨料之外,在混凝土混合料中,同样含有其他成分,而热骨料便属于其中一种。上述材料在搅拌之前,需要采取相应措施予以处理,振动筛便属于对该材料予以处理的主要部分。当材料与振动筛接触后,将逐渐分散化,此后,洗料与粗料之间,将相互分离,前者首先通过筛面,后者其次。

经过筛面的热骨料,将随之被存储到仓内。由于骨料的直径不一,因此在进入仓内后,往往会发生离析问题,如未对其进行控制,则可导致混合料质量受到影响。上述现象的出现,与振动筛本身存在缺陷有关,如筛面不完整,则必然导致此风险发生。因此,在对混合料进行处理之前,有必要对振动筛的完整性进行检验,从而提高热骨料的处理质量,实现对离析问题的预防。
        2.3 成品料仓
        2.3.1 投料
        当经过处理的混合料进入成品料仓时,需要首先进行投料。在此过程中,工作人员可以利用不同方式,完成投料的步骤。常用的投料方式,一般分为两种类型,两者之间的差别,在于混合料的入口不同,第一种为以投料斗为入口的投料方式,另一种,则为以斜槽作为入口的投料方式。上述两种方式中,每一种方式发生混合料离析的风险均不同。虽然均可达到投料的目的,但从混合料质量保证的角度分析,还需要对不同的方法进行优化选择。
        如选择第一种方式进行投料,则应当严格控制料仓与料斗之间的相互位置关系,应保证后者绝对位于前者的中央部分,在此基础上进行投料,方可避免出现离析的问题。如未做到这一点,则容易导致粗料与细料两者沿着不同的路线下降,导致离析出现,对混合料的质量造成影响。另外,
        如选择第二种方式进行投料,也不意味着不会发生离析的问题。在投料的过程中,应严格观察斜槽的运行状态,如停止旋转,则不得下料。如旋转均匀平稳,则可下料,此为预防离析的主要手段。
        2.3.2 卸料
        在成品料仓投料完成红,还需要经历卸料的过程。通常情况下,卸料的环节应当配合使用卡车而完成,两者之间需要相互配合,卡车一般需要保持静止状态,一旦移动,则会导致离析问题。另外,混合料的堆放,存在量的限制,每堆料的堆放量应当控制在一定范围内,避免堆放过多,而导致离析发生。卸料时,工作人员同样应对车辆的位置进行控制,卸料时,混合料应当处于车槽各个边缘,不得位于中央。采用上述方法处理,同样可实现对离析的控制。
        2.4 温度
        沥青混合料的出厂温度一般控制在155 ℃~165 ℃之间,运输到现场后温度应不低于135 ℃,初压温度不低于120 ℃。研究表明:在混合料温度为149 ℃的情况下进行压实,空隙率只有68%;当温度降低到93 ℃时,空隙率将增加到93%。路面的空隙率过高会使水很容易渗入沥青混凝土,形成路面坑槽,影响路面质量,缩短路面寿命。美国一个州的运输部研究指出,由于温度离析,路面的预期寿命可能只有设计寿命(12~15年)的一半,也就是公路的实际寿命缩短了50%,导致公路建设投资的巨大浪费。
        需要注意的是,温度对混凝土混合料的影响,持续体现在各个时间段,混合料运输的过程中,如未控制好温度,同样可导致离析。因此,建议根据天气温度等情况,对上述因素进行控制,避免发生离析,从而保证混凝土混合料可被充分应用到工程中。
        3 结 语
        综上所述,离析的发生,与多种因素有关,在采用间歇式搅拌设备对混凝土混合料进行处理时,工作人员应严格控制各项材料的质量,预防离析。应对冷骨料与热骨料进行优化处理,同时,同样需要对搅拌设备中的各项构件相对位置等进行优化控制,唯有如此,方可更大程度预防离析,提高混合料质量。
        参考文献:
        [1] 陈国军.浅析沥青混合料拌和质量的控制要点[J].筑路机械与施工机械化,2019.
        [2] 徐永杰.热拌沥青混合料拌和质量的控制[J].筑路机械与施工机械化,2018.
        [3] 孙立军.沥青路面结构行为理论[M].北京:人民交通出版社.
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