间歇式沥青搅拌设备的生产质量控制

杜鑫 刘畅(中信建设有限责任公司，北京 100027)

1 间歇式沥青搅拌设备简介

常见的沥青搅拌设备有连续式和间歇式两类。间歇式沥青搅拌设备是按工艺流程对沥青搅拌站进行分类，即骨料的加热烘干和混合料的搅拌按周期强制进行，设备一锅一锅搅拌，用时约45～60s。间歇式沥青搅拌设备在工程建设中有广泛的应用，但其具有一定的优点和不足。从优点看：一是精度高。间歇式沥青混合搅拌设备使用的是二次计量系统，提升级配的准确性。多数集料的精准度能够达到0.5%以上，其中0.3%的沥青计量准度能达到理想标准。二是工作效率高。间歇式沥青搅拌设备是一锅一锅的搅拌、一锅一锅的出料。因此，在搅拌过程中应考虑搅拌要求和方式，按照一定比例的级配方式处理。其搅拌出的沥青混合料的性能高，在小规模的生产中能够完全满足供应的需要。从缺点来看：一是投入量大。在间歇式沥青搅拌设备中使用到了热料提升、热料仓等设备，因此在后续的工作中需要对这些设备进行处理，增加投入。但这样会增加成本投入，还会产生其他问题。二是效率低。间歇式批量搅拌是一种间歇式的工艺流程，在处理过程中应先将物料放入到搅拌缸中，如果料层厚的话会增加搅拌时间，降低搅拌效率。三是环保不理想。间歇式沥青搅拌设备在工作过程中会产生很多废气，因而需要配置除尘系统，但如果除尘效果差会对环境造成恶劣的影响。四是维修难度大。由于其他因素的影响，搅拌设备会出现工作效率低的问题，但由于其长时间的使用会造成故障的产生，如果不进行有效的维修会对设备的后续使用造成不利影响。五是消耗大。在骨料的处理过程中会造成热量损失的现象。目前的处理方法多使用较高的石料温度，以提高燃油的消耗量。

2 间歇式沥青搅拌设备的生产质量控制措施

2.1 加强冷料控制

冷料控制设备的主要结构包括冷料仓、皮带供给机、平皮带输送机等。其工作程序是皮带将冷料仓中的预设配比的冷料按照一定的速度运送到平皮带运输机中，然后在通过皮带输送机将冷料送到干燥筒中加热。由于成品料的制作需要很多冷骨料，只有输送合适的冷骨材料才能够确保成品料的品质。因此，要科学设定冷料仓的参数，根据集料流量绘制集料电机的分速度和集料流量关系曲线。应先用秒表测定各冷料仓在一样速度下转一周的消耗时间，测出单位时间各小胶带的运转长度。然后开启各冷料仓门，测定冷料仓集料流断面积，如果含水量高，这一面积就会减少。另外，还应测定各集料的松方容重，算出各集料的单位流量。根据集料分速度下不同的集料流量值绘制集料分速度与集料流量关系曲线，并通过设定的配合比算出合理的冷料仓集料分速度。当原材料发生较大的变化时应重新筛选。

2.2 加强热料控制

冷料再经过加热后就成为了热料。但在进入热料提升机之前应使用温度传感器搜集温度信息，并通过转换将数据输送到温度调节控制器中。温度控制器在经过运算之后会向调节模块发出指令，执行模块会进行温度调节。由于不同生产厂家的沥青搅拌设备使用的温度传感器不同，有的使用红外线温度传感器，有的使用热电偶温度传感器，红外线温度传感器的反应速度比热电偶温度传感器的反应速度要快很多，因此在应用过程中应根据使用的传感器选择相应的传感器反应系数。

2.3 做好筛分控制

间歇式沥青搅拌设备的筛网应使用强度高、综合性能高锰钢方形孔筛网。在振幅的设定方面应通过偏心块的重量设定进行调整。应通过振幅检测装置掌握振幅值，然后通过偏心块的重量调整振幅。

2.4 热料级配控制

(1)合理控制热料仓级配。由于轧石机振动筛和搅拌站振动筛的作用机理不同，因此有关技术规定，在间歇式沥青搅拌设备中应先筛分骨料，然后进行取样筛选，以此使各热料仓的材料保持适当的比例。同时还要求冷料仓在稳定供样之后再取样。应确保热料仓筛分的配合比级和目标配合比级一致或相近，以避免溢料或等料的产生，延误工期。

(2)科学确定单锅拌和能力。搅拌锅的拌和能力关系到沥青搅拌的质量。因此，热料仓的配合比应按照搅拌设备的最高产量来确定。目前多数公路施工所使用的沥青搅拌设备多实现了间歇式，多配备5个热料储料仓，它们的热料挡不同。在拌和配料的过程中，通过控制各料仓的取料量来满足单锅拌和的需要。

(3)热料称量的控制。各热料组分的称量对热料系统的控制有重要的影响。在热料称量的过程中主要通过骨料、沥青的称重来实现的，使用专门的称重计量系统。在拌合之前应标定标准的重量，还要经过专门的验收之后才能使用。①骨料称量。骨料经过干燥、筛分后储存在热料仓内，然后进入各自的称量斗中称量。影响称量精确度的主要因素有传感器精度、热料仓门的反应速度。当在卸料过程中，系统会在发出关闭信号后关闭仓门，此时仍有一部分骨料流向称量斗，影响称量精确度。因此，间歇式沥青搅拌设备使用大小双门控制、计量末期缩小计量仓门开度等方式减小计量流量，降低落差过程中的调整量。②粉料称量。粉料称量过程主要包括粉料罐、输送装置等。粉料在输送装置的支持下会输送到称量斗中进行，然后进入到搅拌锅中。这一过程的精度≤2kg，以确保粉料的干燥、不结块等。③沥青称量。这一程序包括沥青储藏保温罐、沥青泵和沥青称量斗。沥青通过管道由沥青罐到沥青称量斗，称量斗的精度为≤2kg。另外，还使用二次计量的方式，一般开到60%的程度，然后在开到40%的开门度以完成称量，以避免飞料的产生。当斗门开门越小时沥青称量越精确，但会降低生产效率。因此，在实际中应平衡沥青称量精确度和生产效率之间的关系，尽量在保持一定的配料速度的前提下使用小门。

(4)搅拌控制。在将热骨料、石粉等按照要求配好之后应按照一定顺序进入搅拌锅搅拌成成品料。在搅拌均匀后应确保矿物颗粒完全被沥青裹附，确保没有花白料、无结块等现象。影响成品料搅拌的因素有：一是各材料的进锅顺序。骨料在进锅之前要进行干拌，使其充分搅拌。科学的进锅顺序为骨料、粉料和沥青。二是搅拌时间。通常来说，搅拌时间越长，骨料的均匀性越好。但时间过长也会使骨料磨损，温度散失的也越多，还容易出现离析的现象。因此，要合理控制搅拌时间，一般为干拌5s、湿拌45s。SMA混合料拌合时间为干拌5s，湿拌60～90s。在这一过程中不能随意缩减或增加拌合时间。三是搅拌锅的元件磨损情况。经过一定时间的运转后，搅拌臂和搅拌叶片会在受到一定磨损后而直径减小，进而使搅拌锅的作用得不到应有的发挥。因此，应密切关注搅拌缸中的搅拌叶片和衬板的磨损情况，及时更换，确保拌缸内的混合料的合理流动、搅拌均匀，保障拌合质量。

3 结语

间接式沥青搅拌设备以冷料烘干、二次筛分、骨料称量等为主要工序，每一道工序都对沥青的生产质量有直接的影响。沥青搅拌设备的生产质量的控制涉及到每一道工序，需要有关人员的协作。因此，应加强搅拌质量控制，科学控制每一道工序的生产质量。应制定科学的质量控制体系，确保有关人员能够做好技术、材料等方面的交流和沟通，并使各部门能够各司其职，实现冷料、热料、筛分等工序的有效控制，保障沥青的生产质量，确保施工的顺利进行。