公路沥青拌和站天然气加热技术应用分析

杨文浩

徐州徐工养护机械有限公司 江苏徐州 221000

我国道路建设的快速发展推动我国整体经济的发展速度和发展方向，改善我国人们的出行方式。公路沥青拌和站既是沥青路面施工中非常重要的施工设备，也是公路施工中对环境污染最大的设备。沥青拌和站在进行燃烧燃料过程中会产生大量的有害物质，包括二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，这些有害物质对于自然环境有着极其严重地危害，需要采用一系列节能减排的技术措施有效减少沥青拌和站排放的有害物质，从而实现减少对环境的危害的目标。

1 天然气能源的特点

①天然气的组成，天然气的主要成分是甲烷，同时还包括少数其他气体，如乙烷、丁烷和二氧化碳等。大多数天然气是纯净、安全的，也有少数天然气包含硫化氢。天然气的燃烧并不会生成有害物质，因此对酸雨的控制、有害气体的过度排放有着良好的抑制作用。②应用效果，天然气加热取代传统燃料加热方式后，经过一段时间的运行和观察，反馈情况较好。反馈结果表明，天然气加热骨料具有操作简单、控制自动化、不易产生故障、绿色环保等优势。

2 拌合沥青混合料的类型与特性

①普通沥青混合料，普通沥青混合料，又常被人们称为AC型沥青混合料，主要应用在城镇次干路、支路。AC混合料属于悬浮密实结构，内摩擦角较小，材料黏聚力较大，高温稳定性差。②改性沥青混合料，在沥青混合料当中加入橡胶、高分子聚合物与磨细橡胶粉等填料外加剂作为改性剂，能够改善沥青混合料各项性能。与AC型沥青混合料相比，改性沥青混合料的耐高温性能较好，且具备良好的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能，主要应用在城市快速路与主干路。③沥青马蹄脂碎石混合料，沥青马蹄脂碎石混合料简称SMA，是一种由沥青、矿粉与纤维稳定剂组成，填充在间断骨架当中的混合料。沥青马蹄脂碎石混合料主要应用在城市快速路与主干路，能够提升路面的抗变形能力与耐久性。SMA混合料属于骨架-密实结构，材料的内摩擦角大，具有良好的高温稳定性能。④改性沥青马蹄脂碎石混合料，改性沥青马蹄脂碎石混合料中应用改性沥青，路面高温抗车辙性能、水稳性与低温抗变形能力较好，构造深度较大，路面的耐老化性能与耐久性均得到显著提升，在城市快速路与主干路中应用较多。

3 拌合沥青技术

拌合沥青技术是在沥青拌和过程中加入拌合剂使得沥青能够在较低的温度下进行拌和以及施工，而且拌合沥青的使用性并不能比拌合沥青的使用性能差。传统的拌合沥青刚铺成的路面温度可达到一百八十摄氏度，相比于拌合沥青，拌合沥青路面的出料温度要比拌合沥青的出料温度降低三十摄氏度，由此节约了大量的燃料，降低了碳排放量，减少了对环境的污染。

4 烘干拌和设备应用的技术要点

4.1 砂石料配料系统控制

为控制砂石料加热温度并保持振动筛分后砂石料储仓的平衡性，在砂石料和拌和料进入拌和设备烘干滚筒之前，必须重视拌和料的初配，根据本工程施工进度，设置四个砂石料仓及1个细砂料仓，通过拌和站骨料仓下方的给料器按均匀流量连续供料完成砂石料的初配。拌和站给料器分铁板式、履带循环式、电磁振动式三种。其中，电磁振动式给料器主要利用安装在卸料槽的电磁振动器振动幅度，以及料斗闸门开合度的调整控制给料量，其体积小、安装简便、能耗低，但对砂料控制的准确性较差，一般仅用于碎石料给料和初配。对本工程砂石料则应通过履带循环式给料，并充分发挥其强制给料的优势，为确保给料的连续和均匀，避免砂石料发生固结和堵塞出料口的情况，应在料仓外壁安装振动器。

4.2 材料拌和

拌合沥青的拌和程度影响整个路面质量，拌和前需要做好前期每幅路面的搭接工作，搭接距离设置为20-30cm，这样每幅路面都能有效连接，拌合机的工作性能得到有效发挥，提高每段路面之间拌和的均匀度。完成拌和工作之后，要预留大约50cm的搭接长度，方便后期施工。根据实际需要进行再次拌和时，按照相关的技术要求和规范步骤，将搭接的长度设置为1m，并在搭接位置处加入少许的沥青，可提高密实度和平整度。

4.3 优化试验检测流程

在公路工程拌合沥青混合料试验检测环节，应对既有的试验检测流程进行优化，例如，在水稳定性能试验检测环节，需提前制备好试样，检测在水作用下沥青混合料力学性能变化情况，水稳定性能试验检测方法主要包括以下几种：①浸水马歇尔试验。需提前制备好试件，将其放入到恒温水槽中，经过48h保温处理后，测量沥青混合料稳定度，并结合试件浸水残留稳定度，判断出该沥青混合料水稳定性能是否满足规定标准要求。②真空饱和马歇尔试验。将提前制备的混合料试块放于振动干燥容器当中，将进水胶管直接关闭，启动真空泵，保证干燥器真空度超出97．3kPa，维持15min后，将进水胶管打开，负压条件下，冷水流会进入到试件内部，维持15min后，恢复到常压，并将试件取出，将其放在稳定、恒温水槽中，经过48h的保温后，进行马歇尔试验，计算出试件真空饱和度与水残留稳定度。③冻融劈裂试验。将沥青混合料试件提前分成两组，其中一组放在25℃的水中进行浸泡，然后取出，开展劈裂强度检测试验。将另外一组试块放在常温条件下，让试块在真空条件下浸水15min，经过15min的浸水后，逐渐恢复到常压，放在冰箱中16h，在60℃的水温中浸泡24h，25℃的水温中浸泡2h，开展劈裂强度试验。

5 天然气在路面施工沥青混合料拌制加热中的优势

①能够避免因燃料质量过差而引起的设备损坏。重油燃烧后会有大量的残留物产生。如果重油油质过差，非燃烧物质的含量过多，甚至还可能会产生熄火的现象。拌和设备受残留物影响，极易受到损害。常见的损害有：除尘系统使用寿命缩短；油泵受到腐蚀，需经常更换等。由于此类设备价格高昂且不易采购，管理难度和成本将会大幅上升。天然气的使用能够有效避免此类问题。②操作难度系数低，自动化控制下的施工能够减少损耗，大大降低间接成本。在使用天然气的过程中，只需使用一个阀门，连接好相应的管道，并设置自动检测设备，随时对漏气情况进行检查，从而减少人为因素对施工的影响。

6 结语

沥青混凝土烘干拌和设备的选用对减少设备故障，控制混凝土拌和料质量，保证施工质量及提升施工效率十分关键。为提升烘干拌和设备的应用效率，除本文论述的设备选型、除尘方式选择、砂石料配料系统控制、烘干加热系统控制、成品料提升机系统控制、溢料控制等方面外，烘干拌和设备应用过程中还应注意拌和场站拌和罐体、卷扬系统、提升料斗、轨道支架等的维护。