水穩(wěn)混合料含水量穩(wěn)定性控制技術(shù)探討

羅希

摘 要：想要保證水穩(wěn)混合料含水量的穩(wěn)定性，關(guān)鍵在于對水穩(wěn)拌和站的優(yōu)化與改裝，并能夠從根本上將供水穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。以某工程為例，若有含水量的控制需要，則應(yīng)在應(yīng)用的普通水泵基礎(chǔ)上加裝合適的變頻器，并能夠以變頻器作為控制電流大小的重要基礎(chǔ)，且能夠?qū)λ玫霓D(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，以最大限度的提升混合料供水量穩(wěn)定性。本文簡述了該類控制技術(shù)的工藝原理與具體的工藝流程，并就其質(zhì)量控制與安全控制措施進(jìn)行了深入分析，并對其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了闡述，希望能夠為同行業(yè)工作者提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：水穩(wěn)混合料;含水量;穩(wěn)定性;控制技術(shù)

中圖分類號：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

水穩(wěn)混合料含水量大小與混合料的具體強(qiáng)度與干縮應(yīng)變性存在著極為緊密的聯(lián)系，在含水量過小的情況下，將無法保證碾壓的密實(shí)性，將對其應(yīng)用強(qiáng)度產(chǎn)生極為不利的影響，包括松散、裂紋或起皮等，均是常見的重量缺陷;而若是含水量超出標(biāo)準(zhǔn)過多，在碾壓時最常出現(xiàn)的就是“彈簧”現(xiàn)象，一旦無法保證混合料的壓實(shí)度，將會隨著時間的推移而導(dǎo)致其在蒸發(fā)作用下流失大量水分，繼而增大干縮裂縫的發(fā)生風(fēng)險。因此，選擇應(yīng)用合適的控制技術(shù)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價值。

1 工藝原理

若選擇應(yīng)用傳統(tǒng)水穩(wěn)拌和站供水系統(tǒng)，有控制需要的情況下主要是以人工作為控制攪拌用水量的方式，閥門控水手段所能夠獲得的效益并不高，這使得多數(shù)試驗人員在多次取樣試驗的情況下將無法保證混合料控制含水量的有效性。在如此環(huán)境條件下，水穩(wěn)拌和站的供水系統(tǒng)無法保證稱量的準(zhǔn)確性，因此混合料含水量的穩(wěn)定性想要達(dá)到完美控制目標(biāo)極為困難[1]。而經(jīng)過改進(jìn)后的控制技術(shù)，通過在普通水泵上加裝變頻器，將能夠以變頻器作為控制電流大小的重要基礎(chǔ)，并能夠?qū)λ玫霓D(zhuǎn)速進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。該種控制模式下，水穩(wěn)拌和站的供水系統(tǒng)在應(yīng)用后將能夠最大限度的保證混合料供水的穩(wěn)定性。

2 施工工藝流程

該技術(shù)在經(jīng)過改進(jìn)后其工藝流程相較以往也發(fā)生了一定變化，具體如下：在水穩(wěn)拌和站操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，輔助應(yīng)用變頻器與信號線控制普通水泵，經(jīng)由流量表對其具體數(shù)值進(jìn)行顯示，出水管出水后進(jìn)入到水穩(wěn)拌站。改進(jìn)傳統(tǒng)操作系統(tǒng)需要在原本的系統(tǒng)基礎(chǔ)上加裝頻率在0至50赫茲范圍內(nèi)、功率為2.2千瓦的變頻器。以工藝原理的角度來看，簡單來說就是通過控制變頻器的方式幫助對電流的頻率進(jìn)行改變，從而起到電流大小的調(diào)節(jié)作用。多類控制信號能夠在信號線的幫助下將命令輸送到控制水泵中，繼而幫助對水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，為水文混合料的用水量大小的深度調(diào)節(jié)提供完備條件，保證了含水量的調(diào)節(jié)靈活性。

對水穩(wěn)混合料含水量進(jìn)行控制的要點(diǎn)在于：以水穩(wěn)混合料的生產(chǎn)配合比為基礎(chǔ)，在設(shè)定的常溫環(huán)境下將其含水量控制在4%至5%之間。達(dá)到這一目的需要的應(yīng)用方法是：首先需要對細(xì)集料做取樣實(shí)驗處理，并需要以燃燒法作為原材料含水量的確定基礎(chǔ)[2];隨后則應(yīng)以配比具體數(shù)據(jù)為前提將原材料含水量數(shù)據(jù)去除，設(shè)定每1千克的混合料需要用到的水量為b千克;從實(shí)際情況來看，若變頻器的頻率50赫茲，則對于一個3千瓦功率的水泵來說其每分鐘的供水量大約在1 100千克左右，而水泵轉(zhuǎn)速則需要控制在每分鐘1 440轉(zhuǎn);對變頻器做出的調(diào)節(jié)為：應(yīng)將其轉(zhuǎn)速設(shè)定為每分鐘28.8（每1赫茲），而在這一轉(zhuǎn)速條件下控制的泵水量應(yīng)設(shè)定為0.76千克。此時的轉(zhuǎn)速需求量設(shè)為Y（X/0.76），頻率的計算公式也就是Y/28.8=Z（單位為赫茲）。在這一情況下，水泵轉(zhuǎn)速為Y轉(zhuǎn)的情況下，此時的流量表顯示出的水量數(shù)據(jù)為X千克，這一數(shù)值則為最佳的含水量數(shù)據(jù)。而想要實(shí)現(xiàn)這一過程所需求的設(shè)備與工具類型詳見表1。

3 質(zhì)量控制措施

以改裝的方式幫助水穩(wěn)拌和站完成混合料含水量穩(wěn)定性控制任務(wù)，不僅需要配套合適的技術(shù)與設(shè)備，還需要明確質(zhì)量控制措施的應(yīng)用重要意義：

第一是由于所需要的粗集料通常處于露天堆放狀態(tài)，因此其受到外界氣候影響極大[3]。這就需要相關(guān)工作人員在每天開工前均需要對集料的含水量進(jìn)行全面檢測，以聯(lián)系實(shí)際情況推算出所需的含水量數(shù)據(jù)，并將命令傳遞到拌和站以做出及時調(diào)整;第二是應(yīng)在生產(chǎn)前對水質(zhì)間進(jìn)行檢查，包括加水設(shè)備等，均應(yīng)進(jìn)行功能驗證以確保水量供給穩(wěn)定性;第三是需要應(yīng)用水箱存儲模式，需要注意的是不能設(shè)置過高的溫度，同時應(yīng)兼顧補(bǔ)水措施的具體應(yīng)用環(huán)節(jié)。

4 安全控制措施

第一是在巡視人員檢查完畢后，需要在一切正常的狀態(tài)下以警鈴鳴響的方式突顯工作人員的具體到位情況;全部就緒后則需要以按照一定順序啟動設(shè)備，空轉(zhuǎn)狀態(tài)下對其進(jìn)行檢查;保證巡檢的定時性，發(fā)現(xiàn)有異常情況應(yīng)及時上報與處理;第二是應(yīng)避免出現(xiàn)中途停機(jī)的現(xiàn)象，若有必要而應(yīng)將產(chǎn)量降低，以免對機(jī)器造成損害;第三是在電機(jī)由于過載而導(dǎo)致保護(hù)裝置啟動，應(yīng)首先明確具體故障原因，排出后方可推進(jìn)后續(xù)正常生產(chǎn)流程。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

以該工程為例，共計投入的改造成本為700元，其中包含了變頻器、信號線以及流量表等。從實(shí)際情況來看，低成本帶來了極高的效益回報。以某全年生產(chǎn)水穩(wěn)混合料的量為387 150噸的工廠為例，前后的效益比對情況如表2所示。

6 結(jié)束語

綜上所述，從實(shí)際情況看，通過加裝變頻器的方式最大限度的降低了生產(chǎn)成本，并有效提升了水含量穩(wěn)定性，帶來了極佳的經(jīng)濟(jì)與社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘境盛，王勇，高淵.沙漠地區(qū)高溫干旱氣候下水穩(wěn)基層超厚攤鋪施工技術(shù)[J].青海交通科技，2019，32（03）：50-53.

[2]熊杰.抗裂型公路水泥穩(wěn)定碎石基層混合料配合比設(shè)計及路用性能研究[D].南昌工程學(xué)院，2019.

[3]翟雷.西藏甲瑪銅多金屬礦排土場邊坡穩(wěn)定性研究[D].西南科技大學(xué)，2019.