間歇式瀝青攪拌設備的生產質量控制

杜鑫 劉暢(中信建設有限責任公司，北京 100027)

1 間歇式瀝青攪拌設備簡介

常見的瀝青攪拌設備有連續式和間歇式兩類。間歇式瀝青攪拌設備是按工藝流程對瀝青攪拌站進行分類，即骨料的加熱烘干和混合料的攪拌按周期強制進行，設備一鍋一鍋攪拌，用時約45～60s。間歇式瀝青攪拌設備在工程建設中有廣泛的應用，但其具有一定的優點和不足。從優點看：一是精度高。間歇式瀝青混合攪拌設備使用的是二次計量系統，提升級配的準確性。多數集料的精準度能夠達到0.5%以上，其中0.3%的瀝青計量準度能達到理想標準。二是工作效率高。間歇式瀝青攪拌設備是一鍋一鍋的攪拌、一鍋一鍋的出料。因此，在攪拌過程中應考慮攪拌要求和方式，按照一定比例的級配方式處理。其攪拌出的瀝青混合料的性能高，在小規模的生產中能夠完全滿足供應的需要。從缺點來看：一是投入量大。在間歇式瀝青攪拌設備中使用到了熱料提升、熱料倉等設備，因此在后續的工作中需要對這些設備進行處理，增加投入。但這樣會增加成本投入，還會產生其他問題。二是效率低。間歇式批量攪拌是一種間歇式的工藝流程，在處理過程中應先將物料放入到攪拌缸中，如果料層厚的話會增加攪拌時間，降低攪拌效率。三是環保不理想。間歇式瀝青攪拌設備在工作過程中會產生很多廢氣，因而需要配置除塵系統，但如果除塵效果差會對環境造成惡劣的影響。四是維修難度大。由于其他因素的影響，攪拌設備會出現工作效率低的問題，但由于其長時間的使用會造成故障的產生，如果不進行有效的維修會對設備的后續使用造成不利影響。五是消耗大。在骨料的處理過程中會造成熱量損失的現象。目前的處理方法多使用較高的石料溫度，以提高燃油的消耗量。

2 間歇式瀝青攪拌設備的生產質量控制措施

2.1 加強冷料控制

冷料控制設備的主要結構包括冷料倉、皮帶供給機、平皮帶輸送機等。其工作程序是皮帶將冷料倉中的預設配比的冷料按照一定的速度運送到平皮帶運輸機中，然后在通過皮帶輸送機將冷料送到干燥筒中加熱。由于成品料的制作需要很多冷骨料，只有輸送合適的冷骨材料才能夠確保成品料的品質。因此，要科學設定冷料倉的參數，根據集料流量繪制集料電機的分速度和集料流量關系曲線。應先用秒表測定各冷料倉在一樣速度下轉一周的消耗時間，測出單位時間各小膠帶的運轉長度。然后開啟各冷料倉門，測定冷料倉集料流斷面積，如果含水量高，這一面積就會減少。另外，還應測定各集料的松方容重，算出各集料的單位流量。根據集料分速度下不同的集料流量值繪制集料分速度與集料流量關系曲線，并通過設定的配合比算出合理的冷料倉集料分速度。當原材料發生較大的變化時應重新篩選。

2.2 加強熱料控制

冷料再經過加熱后就成為了熱料。但在進入熱料提升機之前應使用溫度傳感器搜集溫度信息，并通過轉換將數據輸送到溫度調節控制器中。溫度控制器在經過運算之后會向調節模塊發出指令，執行模塊會進行溫度調節。由于不同生產廠家的瀝青攪拌設備使用的溫度傳感器不同，有的使用紅外線溫度傳感器，有的使用熱電偶溫度傳感器，紅外線溫度傳感器的反應速度比熱電偶溫度傳感器的反應速度要快很多，因此在應用過程中應根據使用的傳感器選擇相應的傳感器反應系數。

2.3 做好篩分控制

間歇式瀝青攪拌設備的篩網應使用強度高、綜合性能高錳鋼方形孔篩網。在振幅的設定方面應通過偏心塊的重量設定進行調整。應通過振幅檢測裝置掌握振幅值，然后通過偏心塊的重量調整振幅。

2.4 熱料級配控制

(1)合理控制熱料倉級配。由于軋石機振動篩和攪拌站振動篩的作用機理不同，因此有關技術規定，在間歇式瀝青攪拌設備中應先篩分骨料，然后進行取樣篩選，以此使各熱料倉的材料保持適當的比例。同時還要求冷料倉在穩定供樣之后再取樣。應確保熱料倉篩分的配合比級和目標配合比級一致或相近，以避免溢料或等料的產生，延誤工期。

(2)科學確定單鍋拌和能力。攪拌鍋的拌和能力關系到瀝青攪拌的質量。因此，熱料倉的配合比應按照攪拌設備的最高產量來確定。目前多數公路施工所使用的瀝青攪拌設備多實現了間歇式，多配備5個熱料儲料倉，它們的熱料擋不同。在拌和配料的過程中，通過控制各料倉的取料量來滿足單鍋拌和的需要。

(3)熱料稱量的控制。各熱料組分的稱量對熱料系統的控制有重要的影響。在熱料稱量的過程中主要通過骨料、瀝青的稱重來實現的，使用專門的稱重計量系統。在拌合之前應標定標準的重量，還要經過專門的驗收之后才能使用。①骨料稱量。骨料經過干燥、篩分后儲存在熱料倉內，然后進入各自的稱量斗中稱量。影響稱量精確度的主要因素有傳感器精度、熱料倉門的反應速度。當在卸料過程中，系統會在發出關閉信號后關閉倉門，此時仍有一部分骨料流向稱量斗，影響稱量精確度。因此，間歇式瀝青攪拌設備使用大小雙門控制、計量末期縮小計量倉門開度等方式減小計量流量，降低落差過程中的調整量。②粉料稱量。粉料稱量過程主要包括粉料罐、輸送裝置等。粉料在輸送裝置的支持下會輸送到稱量斗中進行，然后進入到攪拌鍋中。這一過程的精度≤2kg，以確保粉料的干燥、不結塊等。③瀝青稱量。這一程序包括瀝青儲藏保溫罐、瀝青泵和瀝青稱量斗。瀝青通過管道由瀝青罐到瀝青稱量斗，稱量斗的精度為≤2kg。另外，還使用二次計量的方式，一般開到60%的程度，然后在開到40%的開門度以完成稱量，以避免飛料的產生。當斗門開門越小時瀝青稱量越精確，但會降低生產效率。因此，在實際中應平衡瀝青稱量精確度和生產效率之間的關系，盡量在保持一定的配料速度的前提下使用小門。

(4)攪拌控制。在將熱骨料、石粉等按照要求配好之后應按照一定順序進入攪拌鍋攪拌成成品料。在攪拌均勻后應確保礦物顆粒完全被瀝青裹附，確保沒有花白料、無結塊等現象。影響成品料攪拌的因素有：一是各材料的進鍋順序。骨料在進鍋之前要進行干拌，使其充分攪拌。科學的進鍋順序為骨料、粉料和瀝青。二是攪拌時間。通常來說，攪拌時間越長，骨料的均勻性越好。但時間過長也會使骨料磨損，溫度散失的也越多，還容易出現離析的現象。因此，要合理控制攪拌時間，一般為干拌5s、濕拌45s。SMA混合料拌合時間為干拌5s，濕拌60～90s。在這一過程中不能隨意縮減或增加拌合時間。三是攪拌鍋的元件磨損情況。經過一定時間的運轉后，攪拌臂和攪拌葉片會在受到一定磨損后而直徑減小，進而使攪拌鍋的作用得不到應有的發揮。因此，應密切關注攪拌缸中的攪拌葉片和襯板的磨損情況，及時更換，確保拌缸內的混合料的合理流動、攪拌均勻，保障拌合質量。

3 結語

間接式瀝青攪拌設備以冷料烘干、二次篩分、骨料稱量等為主要工序，每一道工序都對瀝青的生產質量有直接的影響。瀝青攪拌設備的生產質量的控制涉及到每一道工序，需要有關人員的協作。因此，應加強攪拌質量控制，科學控制每一道工序的生產質量。應制定科學的質量控制體系，確保有關人員能夠做好技術、材料等方面的交流和溝通，并使各部門能夠各司其職，實現冷料、熱料、篩分等工序的有效控制，保障瀝青的生產質量，確保施工的順利進行。