關于貴州畢節至威寧高速公路施工中間歇式瀝青混合料攪拌設備配篩技術研究

安　鐸

(貴州公路工程集團有限公司設備管理分公司)

?

關于貴州畢節至威寧高速公路施工中間歇式瀝青混合料攪拌設備配篩技術研究

安鐸

(貴州公路工程集團有限公司設備管理分公司)

摘要：結合貴州貴州畢節至威寧高速公路施工的實例，來具體分析其篩選方法與步驟，進而探討振動篩篩網功能、其尺寸方面的要求以及提高篩分效率的主要措施。

關鍵詞：間歇式；瀝青混合料；攪拌；配篩

1工程實例

畢威高速是《貴州省高速公路網規劃》中“二橫”的重要組成部分，是銅仁至宣威高速公路的重要組成路段。起于畢節市城南杭瑞高速公路和廈蓉高速交匯處的龍灘邊，沿西南方向經畢節市境的長春堡、撒拉溪，到赫章縣城后進入威寧縣境后寨、白毛院，止于威寧城北周家院子，與六盤水至威寧高速公路相接。路線全長約125．5km，全線采用雙向四車道高速公路標準建設，項目總投資86.44億元。

2間歇式瀝青混合料攪拌設備配篩方法及步驟

2.1　獲得初始條件

獲得初始條件的目的就是要明確所生產的瀝青混合料的具體情況，主要包括攪拌設備的工作效率Q′，混合料的配合比、設計中瀝青的含量p；振動篩篩網規格數目n、篩面上物料平均運動速度v、骨料堆比重r等。以往瀝青攪拌設備配篩及篩比如表1所示。

2.2　計算振動篩的實際處理量Q及被篩分物料的級配

假設在瀝青混凝土原料配合比中原材料礦所占的量為s，震動篩的工作狀況可以用Q來表示，Q=2Q′×(l-p)×(1-s)。其中該公式中Q表示的為振動篩的施工處理量，Q′表示的為瀝青攪拌設備的實際工作效率，p表示的是設計瀝青含量(%)。

表1　以往瀝青攪拌設備配篩及篩比

2.3　選定試算用篩孔尺寸

如上所述，結合以往瀝青攪拌設備配篩及篩比可知，為了保證振動篩工作，需要選擇合適的尺寸，從而方便后面的試算。因而需要選擇多種類型的尺寸，以滿足工作的需要。

2.4　試算

試算是根據已經規定好的條件和標準進行，按照既定的選擇根據各層次篩網篩孔的尺寸，進而確定各層次物料厚度與篩孔的比值關系，從而根據結果進行相應的分析，來計算該比值與各個篩孔間距的關系是否合理。根據這個預算分析結果從而能夠確定滿足要求的各個條件，因而能夠在合理范圍內確定合適的尺寸與比例，得到滿意的結果，根據結果來確定所需要的篩網篩孔尺寸。

2.5　振動篩的參數選擇

(1)篩面的傾角

篩面的傾角主要指的是篩面與水平面間的夾角，傾角大小對于振動篩的篩分效率與生產力有著直接而有效的影響。如果篩面傾角增大，篩面上物料拋擲強度也會增加，使得物料在篩面上正向滑動的速度變快，最終提高的振動篩的生產率。但是，這會使得物料停留在篩面的時間減少，物料顆粒透篩的機會就會變少，最終導致篩分的效率降低。反之，如果提高篩分的效率，就會降低其生產率。通過有關實驗表明，要將振動篩的篩分率控制在合理范圍之內，保證振動篩篩面傾角在0°～8°范圍內(僅僅適合使用在單層與雙層的振動篩)之中。對于瀝青攪拌設備中的多層直線振動篩瓷傾斜角范圍并不適合使用，應該依據課題組多次試驗與大量的調查研究。篩面傾角與振動方向角選擇范圍如表2所示。

表2　篩面傾角與振動方向角選擇范圍

(2)振動的方向角問題

振動篩的方向角越大，其物料每次拋擲的距離就越短，物料在篩面上正向滑行的速度就越慢，物料就能夠得到更為充分的篩分，使得篩分效率提高。與此同時，生產效率會降低。反之，如果物料經過篩面的時間相對較短，物料就難以得到充分篩分，會導致篩分效率降低，同時，生產效率會有所提高。通常情況下，直線振動篩篩分方向角的取值應該保持在30°～60°范圍中，大多數情況下為45°(僅僅適合使用在單層與雙層振篩)。篩面的傾角與振動的方向角都會制約其生產率與篩分效率，并且呈負相關的關系。因此，一定要對篩面振動方向角與傾角進行合理選擇，盡量使得生產率與篩分的效率達到最佳水平。

3振動篩篩網功能及其尺寸方面的要求

3.1　振動篩篩網功能

對于間歇式瀝青攪拌設備而言，其振動篩篩網具備下列兩個方面的功能：首先，應該保證瀝青混合料最大骨料粒徑的要求，應該剔除超大規格的骨料(運用最大孔徑的篩網，超粒徑料最終經過溢料管排出攪拌設備的除外)；其次，應該將混合熱骨料進行分級，在分級之后，分別進入到各個熱料倉之中。

3.2　振動篩篩網尺寸方面的要求

(1)應該滿足生產瀝青混合料最大粒徑的要求，能對超規格粒徑骨料進行剔除，粒徑滿足要求的骨料應該分別經過各個篩網進入到各個熱料倉之中。(2)生產率與篩分效率是兩個反映振動篩工作效果的重要工藝參數。就目前而言，攪拌設備振動篩主要存在的問題是篩分效率問題與生產效率。在確定振動篩和被篩分物料等等之后，振動篩篩網篩孔的尺寸在很大程度上影響著篩分效率與振動篩生產率。所以，合理確定篩孔尺寸有利于提高篩分效率與振動篩的生產率。(3)振動篩屬于間歇式瀝青攪拌設備的重要環節之一，其篩孔的確定能夠促進瀝青攪拌設備生產，也就是能夠在一定程度上保證攪拌設備的生產率，對混合料級配也有一定的保證作用。間歇式拌合機用振動篩的等效篩孔如表3所示。

表3　間歇式拌合機用振動篩的等效篩孔

4提高篩分效率的措施

4.1　增大振幅

振動篩的篩分效率難以達標，功率利用率相對較低，振幅也相對較小，篩體強度余量相對較大，因此可以不斷提高振幅和激振力，增加振動的強度，從而提高振動篩的生產率與篩分效率。如果增加其振幅，那么篩體收到的應力應變也會有所增加，因此，不僅要對激振力和振幅之間的增加關系進行充分分析，還應該對篩體強度大小進行分析，最終驗證其是否能夠達到提高篩分效率的目的。

4.2　多頻振動篩分

提高篩分效率的另一種有效措施就是采用多頻振動的方法來進行，其主要原理是采取控制振幅與設備的頻率來進行篩分工作，瀝青混合原料里的每一種顆粒都有其不同的振動頻率，利用這種方式能夠大大提高篩分效率。多頻振動法應用于高速公路瀝青混合料的攪拌中，能夠將原料中的一些顆粒均勻地散布開來，不僅能夠提高原料的透篩率，而且能夠大大降低篩網堵塞的概率。

5結束語

綜上所述，在高速公路施工過程中，瀝青混合料的質量在一定的程度上影響著整個工程的質量。隨著我國科學技術的不斷進步，間歇式瀝青攪拌設備的應用使得瀝青混合料的質量在一定程度上大大提升，本文對貴州畢節至威寧高速公路施工中間歇式瀝青混合料攪拌設備配篩技術的研究，希望對我國的類似工程提供一些參考，以促進我國高速公路的建設與發展。

參考文獻：

[1]王鐵慶,張平.間歇式瀝青混合料攪拌設備配篩技術研究[J].筑路機械與施工機械化,2010，(11)：88-90.

[2]王鐵慶,楊勇.間歇式瀝青混合料攪拌設備振動篩篩網配置研究[J].筑路機械與施工機械化,2012，(3):103-105.

[3]李玉飛.強制間歇式瀝青混合料攪拌設備技術及發展[J].中國粉體工業,2013，(3):45-46.

作者簡介：安鐸(1986-)，男，貴州德江人，助理工程師，主要從事交通建設工作。

收稿日期：2014-11-26

中圖分類號：U415.5

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0164-01