沥青搅拌设备与技术创新摭拾

文 | 本刊编译

旧料的循环利用仍然是沥青搅拌设备发展的关键问题.此外,为了满足市场需求,其他改进也正在被引入行业.

近年来,无论对于连续式搅拌设备厂家还是间歇式搅拌站制造商而言,温拌沥青技术和RAP的利用都在研发优先级列表中占据重要位置.主要厂商之间日益激烈的竞争不但引起了业界的关注,也驱使它们不断探索新的技术与解决方案.

尽管美国市场历来是连续式搅拌设备的天下,瑞士的安迈集团还是决计在北美建立它的影响力.继2017年第一次将一套沥青搅拌站带到拉斯维加斯的CONEXPO展会之后,安迈又出现在休斯敦的2018沥青大世界展览会(World of Asphalt)上.安迈表示,选择在这个时机行动,不过是顺应北美市场对间歇式搅拌站萌生的兴趣罢了.

至于欧洲的其他主要厂商是否会采取类似的策略来满足北美施工承包商的需求,我们目前还不清楚.虽然法亚集团和维特根集团都在北美市场销售了大量的筑路机械,但是玛连尼-艾尔蒙的沥青搅拌站会不会跟随宝马格压路机的步伐,已经被美国公司约翰.迪尔收购的维特根集团会不会因此而改变其边宁荷夫搅拌站业务的决策,都有待观察.

不管怎样,捷足先登的安迈注定要面临来自美国公司的激烈挑战.作为北美领先的沥青设备供应商之一,Astec以其连续式搅拌设备而闻名,如今也慎重思考自己的间歇式产品决策.尽管欧洲市场被普遍认为更加钟情于间歇式搅拌设备,Astec依然能够多年来在彼开展业务,并且供应了不少设备.在法国,法亚集团的艾尔蒙工厂也生产了一系列连续式搅拌站.

尽管北美的公司多年来一直偏爱美国品牌的搅拌站,安迈还是成功地在去年夏天宣布旗开得胜.再生沥青材料管理公司(RAP Management)是一家位于俄亥俄州哥伦布的路面摊铺材料生产商,运营着该州中部的惟一一套可以添加60%RAP的沥青搅拌站--安迈ABP HRT.这是第一套在美国运营的安迈沥青搅拌站,已经从2017年的12月初开始生产.安迈称,ABP HRT沥青搅拌站主要是为那些希望不用牺牲产能和质量,就能够将超大比例RAP掺入混合料中的沥青生产商打造的.HRT合二为一,可以同时使用热再生与冷再生功能.

安迈提供两种热再生系统.一种使用传统的顺流式干燥滚筒,RAP的最大添加比例为60%;另一种是安迈热再生技术的最新研发成果RAH100逆流式干燥滚筒,可以添加接近100%比例的RAP,具体数字视原料质量而定.

据介绍,HRT与传统的沥青搅拌站在外观上的关键差别在于它的再生滚筒直接安装在搅拌缸上方,使料流过程得到优化,再生系统的磨损也大大地降低.额定生产能力达到240~400 t/h的ABP HRT沥青搅拌站不但可以添加高比例的RAP,还能加入泡沫沥青、颜料和再生耗材等多种外加剂.

美国的沥青搅拌设备制造商没有坐以待毙.ADM公司( Asphalt Drum Mixers)现在为移动或固定式沥青搅拌设备以及竞争对手的类似型号提供一系列袋式除尘器选择方案.据称,这些袋式除尘器的效率超过99.8%,符合严格的美国EPA清洁空气法规.容量为397 g、额定温度为204 ℃的Nomex过滤袋装在3 mm厚的镀锌钢笼上,以防止它们耷拉着.

Astec实业公司(Astec Industries,是Astec的母公司)正在致力于各种新开发项目,包括用于沥青搅拌设备筒仓的新型Silobot检测系统以及间歇式搅拌站.目前处于现场测试阶段的第二代Silobot原型机,包含了对原始设计的一些升级.Astec称,这些装置只能由零件部作为一项检修服务提供,目前的开发工作尚未成熟,不能作为商业应用向所有客户开放.

此外,该公司也在为它在间歇式搅拌站领域的影响力做准备,包括公布了对从Barber Greene公司接收的多款产品的重大升级.为连续式搅拌设备开发的温拌沥青与RAP的应用等先进技术,可能也会在间歇式搅拌设备上做平行开发.

他们还开发了最新一代泡沫沥青系统.Astec公司的首席工程师Mike Varner说:"我们倾听客户的声音.他们说,如果水压增大,沥青发泡效果就会更好."据他介绍,新的泡沫沥青系统使用了原始系统中的所有组件,因此具有向前兼容性.新的设计不但减少了占地面积,还让整个系统的重量减至原来的四分之一;虽然使用的还是相同的泵,但是水压被提高了10倍."减少喷嘴可以增加压力,"Varner说,"我们希望借此将压力控制在特定的范围."

与此同时,边宁荷夫声称其创新的沥青转移系统提升了ECO系列沥青搅拌站的能力.他们将正在申请专利的斜槽运料装置安装在ECO系列沥青搅拌站上,并且表示这是行业的一项重要发展.

ECO系列的生产能力为100~320 t/h,据称兼备了边宁荷夫的最新技术成果和上佳质量.适合标准集装箱尺寸的模块化设计,最大限度地提高了这个系列的移动性和多功能性.边宁荷夫表示,ECO系列既可以作为固定站运行,也可以轻松应对快速的位置变化.

边宁荷夫的沥青搅拌站一直依靠运料小车衔接搅拌缸与成品料仓.在这种情况下,小车的容量与搅拌缸的容量相称.搅拌缸内的混合料垂直向下卸进小车中,再由后者垂直爬升至成品料仓顶部,自上而下卸入筒仓之中.这是一种用于消除混合料离析的成熟技术.

对于新的ECO沥青搅拌设备系列,边宁荷夫开发了一种经济、高效的替代方法.这种斜槽装置具有纯机械结构,不容易发生故障.这样的设计意味着不需要传感器系统、电机或制动器,同时还能确保可靠性.

边宁荷夫表示,搅拌缸的设计具有最佳的填充水平和大尺寸,可以实现高效的搅拌.通过混合料转移过程中的交叉混合,使最终产品的分离效果最小化,而边宁荷夫的成品料仓的几何形状经过验证,确保了内部物料作集体流动(mass flow)而不是堆芯流动(core flow),进一步防止了混合料离析.

玛连尼-艾尔蒙的创新产品TRX 100%沥青搅拌站

来自玛连尼-艾尔蒙的创新产品TRX 100%沥青搅拌站采用了获得专利的低温技术,可以使用含有高达100% RAP的原料.该产品是玛连尼与Eurovia公司的技术与研究部门合作开发的,旨在增加RAP在道路建设中的使用.

它具有高度的移动性,可以在靠近道路建设的场地快速安装和生产.原料中的大部分RAP可以来自现场铣刨,有助于减少运输需求以及施工现场的碳足迹.基于低温烘干骨料的TRX 100%技术,通过更长时间的搅拌和创新的加热系统,据说可以重复使用并保留旧料中的沥青结合料.

TRX 100%沥青搅拌站是Eurovia项目的一部分,该项目的目标是建造完全由回收材料制成的道路,显著减少原材料的使用、温室气体与污染物的排放,同时提供与使用新材料时相同的力学性能和具有竞争力的价格.该项目得到了法国环境与能源管理局(ADEME)的支持,在2017年4月启动,分为研究、设计样机、进行现场测试以及验证等阶段.对所生产材料的研究和测试将同时进行,以检查其性能.

示范工程将在一条重交通道路上进行,路基的旧料使用率接近100%.一旦"100%回收"解决方案的经济模型得到验证,TRX预计会用于法国和其他国家的道路大修工程中.