稳定土厂拌设备（精选4篇）
稳定土厂拌设备 篇1
1. 计量方式及性能要求
稳定土厂拌站的电子计量系统可以采用仪表、工控机和PLC(可编程控制器)3种控制方式。由于现阶段用PLC对模拟量的控制在实际应用中效果不是很理想,所以现在电子动态计量稳定土厂拌设备的控制系统多数采用工控机控制和配料仪表控制两种方式。理论上两种控制方式均可达到系统骨料计量误差≤±2%,系统粉料计量误差≤±1%。在相应的平台下编制应用软件,使用汉字操作系统,只有词组或矩语才能做标题可具有如下功能:
可以在线进行多种物料的总量设定和单台流量、流量比例设定;各物料实际流量之和与电脑显示的流量之和保持一致;系统有单台秤的动态模拟显示;电脑可进行实时参数的显示和历史数据的管理;系统对每次运行的累计产量、配比、运行起止时间等参数可查询和打印;可实现手动、自动配料的无扰切换;系统有密码设置功能,能够保证系统的安全性;进出计算机(核心)的所有信号进行光电隔离,隔离电压在2500V以上;系统有自诊断功能,可对缺料、卡料等情况进行诊断,并配备必要的报警设施。
2. 两种控制方式的比较
工控机控制是在仪表控制的基础上发展起来的,它采取集中控制方式,同时可实现对多路秤的控制。
早期配料控制以仪表控制为主,随着计算机性能的提高和普及,工控机控制已逐渐成为主流控制方式。
从控制原理上讲,这两种控制方式基本一致,都采用闭环控制方式,从传感器采集质量和速度信号,然后对信号放大处理转换,系统对采样数值用PID算法进行处理,最终系统输出0～20 mA电流信号(或0～5 V电压信号)控制变频器输出频率,从而达到控制电动机转速的目的,达到要求的配比。
在系统配置上,工控机由于采用集中控制,所以只需1台电脑和几块工控板即可实现对多路秤的控制,如A/D、D/A等工控板均在电脑主机内。而仪表控制是单路控制,每个秤对应1块仪表(一表一用),电脑只负责和仪表通讯,读取和管理仪表数据,其控制核心部分在仪表内部(仪表内有CPU、存储器、AD、DA模块、信号处理模块、输入输出模块等),即使电脑损坏,仪表仍然能够正常控制变频器工作。
两种控制方式相比较,工控机的优点如下:
(1)所用电器件稳定可靠
工控机用的各电器件都是工业级的,是经过国家严格检验的,性能稳定可靠且工控机控制方式现在已比较成熟。进口仪表则价格太高而国产仪表多是自行开发组装的,其性能及可靠性与进口仪表相比仍有差距。
(2)成本较低
工控机控制的成本显然低于仪表控制的成本,因为除电脑外,只需增加几块工控板就可实现控制;而仪表控制除电脑外,每路秤都需要1块仪表,配料仪表价格也较高,所以路数越多总成本越高。
(3)接线相对简单
工控机控制比仪表控制接线相对简单。仪表控制因每1块仪表都有很多接线,如与传感器、上位机和继电器连接,总的接线数量比工控机控制多许多,这样增加接线和检修难度。
(4)对电源的要求不高
仪表控制对电源要求很高,电源的波动会对仪表造成很大的干扰,而施工工地所用的电源一般都难以保证。而工控机控制对电源的要求相对低一些。
(5)用户培训和操作容易
工控机控制方式对用户培训相对容易,用户只需明白系统界面各参数的含义,能够对其进行基本的数字、汉字输入即可。仪表控制方式要求用户除熟悉电脑软件以外,还要熟悉仪表。仪表的参数很多,多数仪表的参数为英文,培训起来很困难,操作也相应繁琐一些。
(6)扩展方便
工控机控制实现路数扩展很方便,工控板上部留有扩展通道,几乎不增加成本。而仪表控制则不然,每扩展一路就要增加一块仪表。
仪表控制也有自身的优势,比如,在控制过程中,如果上位机出现故障,仪表仍然可以正常运行而不受其影响,而且各路秤之间相对独立,互不影响。
谈厂拌水泥稳定碎石施工 篇2
1.1 设计标准
水泥稳定碎石基层设计7d无侧限抗压强度。
1.2 主要材料
1) 水泥:采用水泥厂生产的32.5水泥。
2) 碎石:采用石灰岩碎石。单个颗粒的最大粒径不超过31.5mm (方孔筛) , 一律采用规格料配制, 集料要符合规范要求, 压碎值不大于30%, 软弱颗粒和针片状含量不超标, 有机质含量不超过2%, 硫酸盐不超过0.25%, 不含山皮土等杂质, 各种材料堆放整齐, 界限清楚。
3) 水:采用饮用水。
1.3 各项控制参数和方法
2 施工组织形式和准备工作
2.1 施工组织形式
1) 施工组织原则。根据水泥稳定碎石底基层的施工经验, 结合下承层完成情况, 同时考虑为基层、面层的施工创造连续大段的工作面, 以连续施工为原则, 同时考虑拌合站所处位置、水泥稳定碎石的强度和以后基层、面层施工方向, 尽可能安排连续工作面施工[1]。
2) 人员的组织。为保证施工的质量、进度和效益目标, 结合试验段和以往的施工经验, 在施工前精心策划, 配备相应组织机构, 设置测、试、检等职能部门, 按照ISO2000质量管理体系要求, 进行系统、专业和有序的管理。
3) 机械的组织。考虑水泥稳定碎石基层施工受水泥凝结时间严重制约的特点, 以自拌和至碾压终了全部施工过程保证在初凝时间内, 遵照合同要求, 配备装载机、拌和站、摊铺机、压路机、运输车辆等足够数量的机械设备, 且在开工前组织专业机械师对机械设备进行日常保养, 保证机械设备按照工程需要高效运转, 同时安排有经验的专业机手按规范要求操作, 杜绝一切安全隐患, 提高施工质量[2]。
2.2 准备工作
1) 材料的准备。水泥:采用经过试验, 细度、安定性、初、终凝时间、强度等指标符合规范要求, 且根据日产量备足水泥。
碎石:按设计文件和规范的要求选择符合要求的石料, 并按照级配要求选择碎石的规格, 根据碎石规格定料源, 且碎石已按设计数量备足。
水:采用饮用水。
水泥、碎石的备料数量须满足施工的需要, 并有富余。
2) 测、试、检仪器的准备。为了使本项工程达到优质工程, 购置了全新的测试仪器并全部通过省技术监督局鉴定, 符合所有技术指标。项目部试验室经过省质量监督站考核并验收合格, 准予试验室临时资质注册。按照水泥稳定碎石施工技术要求, 试验室配备了电动击实仪、压力机、应力环、方孔筛、灌砂筒等试验检测设备, 并安排有实践经验的技术人员进行操作, 确保各项检测指标的准确性和满足施工质量控制的要求。
3) 技术准备。①导线点、水准点的复核加密, 下承层验收以及中线、边线测量放样。②水泥稳定碎石组成设计。将各种规格的单料进行筛分, 利用图解法确定各料的大致比例, 然后按确定比例对级配校核、调整, 最终选择接近级配范围中值偏粗的级配。按照初拟的水泥和碎石的比例, 制备不同比例的混合料做标准击实试验, 确定各种比例的最佳含水量和最大干密度;按照最佳含水量、最大干密度和规定达到的压实度制备试件, 进行强度试验, 试件在规定温度和湿度下养生6d, 浸水24h后进行无侧限抗压强度试验, 最后选择符合强度要求的配合比。③各种原材料及配合比设计已完成, 各项指标符合设计要求。
3 施工工艺
3.1 施工工艺流程
工艺流程:施工准备→施工放样→准备下承层→拌和站生产水泥稳定碎石基层混合料→自卸汽车运输混合料→摊铺机摊铺→碾压→洒水养生→报检验收。
3.2 施工方案
1) 准备下承层。在铺筑前, 对监理工程师已经验收的路基顶层进行彻底清扫, 并适量洒水, 保持下承层湿润。
2) 施工放样。用全站仪恢复中桩, 直线段每10m设1桩, 曲线段适当加密, 并在两侧路肩边缘外设指示桩。根据中线按设计要求放出路面边缘线和路肩线, 用白灰打出边线和摊铺机行走线。
3) 拌和。拌和楼集中拌和, 带有自动电子计量系统, 配料准确。
4) 运输。用自卸车将混合料运至摊铺现场, 根据拌和楼的生产能力、摊铺速度以及运距等, 选定运输车辆, 并略有富余。每辆车车厢清洗干净, 配备苫布, 用以覆盖混合料防止水分蒸发和灰尘污染。
5) 摊铺。采用摊铺机进行阶梯式摊铺 (靠近中线行走的摊铺机在最前面) , 每2台摊铺机前后间隔5~10m, 摊铺断面中间设1道移动式导梁, 摊铺断面两侧架设钢绞线, 用铝合金导梁和钢绞线同时控制摊铺高程和摊铺厚度, 按试验段确定的松铺系数控制厚度。摊铺时每台摊铺机两侧安排2人清理履带前散落的混合料, 做到连续均匀摊铺, 如发现有离析现象, 采用人工进行处理, 严禁碾压后薄层贴补。
6) 碾压。为保证在水泥的初凝时间内完成各工序的施工, 碾压紧跟摊铺进行, 碾压方式以避免混合料摊铺后出现“波浪”, 形成表面“大平小不平”为目的, 摊铺整型后碾压时, 应控制混合料含水量略大于最佳含水量, 摊铺整型后碾压时在直线和未设超高的平曲线段, 由两侧路肩向中心碾压;设超高的平曲线, 由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。振动压路机碾压第一遍时, 设专人用3m直尺检测其平整度, 对高处铲平, 对低处人工筛细料补平[3]。
碾压方式:22t振动压路机静压1遍→2 2t重振碾压3遍→22t振动压路机微振碾压2遍→30t胶轮压路机碾压1遍。
7) 检验。试验检测人员盯在施工现场, 按照试验段得出的碾压遍数碾压完毕后, 检测压实度。不足之处及时补压, 直至压实度达到规范和设计要求。碾压完成后进行平整度、标高、横坡度、宽度、压实度、厚度等各项指标检验, 确保各项指标均满足规范要求。
8) 养生与交通管制。碾压完毕及时进行养生, 养生对于水泥稳定碎石强度形成影响很大, 是施工中的重要环节。采用覆盖土工布洒水养生, 养生期一般不少于7d, 其间始终保持表面湿润。
养生期间, 应封闭交通, 除洒水车外, 其他车辆不得通行, 施工车辆必须通行时, 应限制重型车辆通行, 并控制车速在30km/h以下, 严禁急转弯或急刹车。
4 施工时重点控制的环节
1) 拌和时设专人观察水泥料仓的下料情况, 加大灰剂量的检测频率, 另外注意对每罐水泥对应混合料产量及当日水泥用量对应当日混合料产量进行动态监测, 保证灰剂量的准确性。
2) 严格控制混合料的含水量, 保证出场时略大于最佳含水量。
3) 每次开盘时对级配、灰剂量、含水量进行检测试验, 根据现场施工反馈意见及时调整, 并根据现场压实度的检验数据波动, 及时对击实试验数据做复核试验。
4) 水泥原材料凝结时间检测, 同时结合施工情况做出水泥稳定碎石基层的延迟时间对其强度影响的试验, 以确定合适的延迟时间。
5) 施工时时刻监测成品料出场和到场时间, 保证在水泥的初凝时间内完成整个施工过程。
6) 根据摊铺结构层的宽度、厚度, 参照摊铺机性能确定适宜的机械数量、摊铺宽度、摊铺速度。
7) 调整摊铺机夯锤强度, 使摊铺初始具有一定的压实度, 多台摊铺机同时摊铺时各夯锤工作强度要一致。另外, 要选择合理的摊铺宽度, 降低离析现象的发生。
8) 杜绝“粗集料窝”现象的发生, 对混合料离析部位进行人工挖除后换料重新碾压。
9) 高度重视压实度, 使用配套的碾压设备, 选择合适的碾压组合和碾压速度, 确保压实质量。
10) 根据摊铺能力, 使用配套的碾压设备, 选择合适的碾压组合和碾压速度, 且保证匀速, 同时, 严禁在碾压区段内紧急刹车和调头。
11) 碾压时对正在碾压段和未碾压段分界处放置标志或专人指挥。在碾压分界处由于碾压推移, 易出现鼓包现象, 对此要配专人处理。
12) 成品料运输车到达施工现场时, 必须要有专人负责指挥。压路机碾压时必须配有专人负责, 防止出现安全事故。
13) 碾压成型后, 要加强覆盖养生, 保持表面湿润, 同时, 必须保证边缘处土工布的覆盖到位和密闭, 保证水泥稳定碎石基层整体质量。
14) 施工时除特殊原因外, 必须保证当日横缝在同一断面处, 同时, 加大接缝处平整度的检测, 保证接头质量。
5 结论
水泥稳定碎石施工质量涉及的面很广, 影响因素很多, 关系到路基、路面施工全过程, 情况复杂, 有的是机械性能引起, 有的则是人为操作、安排失误造成, 我们只有在充分研究分析产生的原因后, 才能对症下药抓好施工中的每一细小环节。水泥稳定碎石施工质量是施工机械、人员素质、操作水平的综合反映, 只有加强施工现场管理, 精心组织施工, 才能保证工程质量。
随着高等级公路建设高潮的到来, 许多新的施工技术和先进工艺将被应用到施工过程中, 公路工程建设存在的问题也必将得到解决。只要我们不断努力, 一定能够克服工程施工中的各种困难, 把高速公路建设提高到一个新的水平。
参考文献
[1]方福生.路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2001.
[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施百问[M].北京:人民交通出版社, 2002.
稳定土厂拌设备 篇3
1 厂拌冷再生设备的特点及工作原理
厂拌冷再生设备主要是将废旧的沥青路面, 加入一定量的水泥和其他集料, 按照一定的比例对其进行拌合, 用冷再生机器对其进行破碎, 在进行综合处理, 在铺筑到路面上, 压实, 进行后期的养生, 确保路面基层满足施工要求。该施工工艺简单、环保, 能够充分的利用原材料, 而且施工进度快, 经济效率很高。因此, 在现有的公路改造项目中, 应该大力推广。
2 公路工程厂拌冷再生设备应用情况
目前, 虽然工程厂拌冷再生设备现已成为施工建设单位的主要生产力, 被广泛应用到公路建设过程中, 并取得了良好的效果。但其在发展过程中也存在着一些问题, 若不加以重视, 将造成管理虚位、应用不当, 甚至引发事故。因此, 需要有关单位给予高度重视。
2.1 完善设备维修管理机制
公路施工厂拌冷再生设备在使用过程中, 由于施工的环境在野外, 比较艰苦, 而且设备容易老化, 损坏等。部分施工单位存在厂拌冷再生设备重使用而轻维护的情况, 加之, 设备管理维护机制仍停留在故障维修阶段, 使得设备的完好率低下, 返修率上升, 严重影响设备的使用效率。故障维修是一种滞后性的补救维修手段, 其易造成设备停工, 这样将会给企业带来一定的损失, 因此, 预防性维修应该是主动进行, 发现了一些小的问题就应及时对其进行修理。通过科学地制定工程厂拌冷再生设备维修、保养周期, 加强对设备状态的监测。对使用频率高、易损坏的设备, 加强跟踪诊断, 变事后修理为事前修理。
2.2 提高作业人员操作技能
科学技术的日新月异, 带动了新技术、新材料和新工艺的应用和普及, 工程厂拌冷再生设备的种类更加繁多, 其结构和操作也更加复杂, 对于操作人员的技术水平提出了更高的要求。然而, 部分单位注重眼前效益, 而不注重企业的长远发展, 对于特种厂拌冷再生设备的操作没有配备专业的技术人员, 甚至有的操作人员是无证上岗, 文化程度低, 而且是一人多岗, 又操作装载机, 又操作压路机, 这样就导致工种的不专一, 技术水平就难以精通。因此, 加强专业技能培训刻不容缓。有关单位须组织特种厂拌冷再生设备操作人员开展专业培训, 并以考试的形式检验作业人员培训质量。对于通过培训获得“上岗证”的人员须严格坚持持证上岗, 对于没有经过相应培训的员工, 一定不准进行设备的操作。并且要定期的对这些人员进行培训, 确保他们的专业水平不断提供, 面对一些事故的时候能够及时的对其进行处理, 能够对设备进行及时的检修和维护, 确保工程的顺利进行。
3 厂拌冷再生设备的应用前景
厂拌冷再生设备在国外的应用极为普遍, 在国内的应用也变的越来越广泛, 厂拌冷再生设备在公路改造和养护的过程中, 能够发挥其自身巨大的作用, 国际上有多家这样的知名厂家生产此类设备, 我国也在2003年就成功开发和生产了厂拌冷再生设备, 并且陆续投入到市场中, 现生产的企业不仅有华晨华通公司, 一些新的公司也开始生产此设备。这种新型高科技含量养护设施, 可实现铣刨废旧沥青料100%的循环再生利用, 节约资源和工程用地, 投入成本低, 相对于传统工艺环境污染小, 有利于环境保护。同时施工进度快, 开放交通早。采用厂拌冷再生混合料铺筑于道路面层或上基层, 可以明显提高路基强度及抗疲劳性能, 延长路面使用寿命, 应用前景广阔。作为国家火炬计划重点高新技术企业, 华晨华通公司于2003年在国内同行中率先涉足沥青混凝土厂拌冷再生设备制造领域。他们紧密结合市场需求及我国公路养护发展趋势, 与澳大利亚ARAN公司共同合作, 成功研制开发出国内首台ARC300E型沥青混凝土厂拌冷再生设备, 从而成为国内目前能够自主研发高品质沥青混凝土厂拌冷再生设备的制造商之一。
在设备使用中, 设备厂家应该针对设备技术特点及施工工艺要求, 派出专家组与施工方一道密切合作, 攻关诸多技术难题, 尤其在低掺量元素计量技术、冷再生混合料搅拌技术、摊铺碾压技术、后期养生技术等方面具有重大突破, 真正意义上实现半刚性基层向柔性基层转换, 在治理基层纵向裂缝及反射裂缝、消除车辙等结构性不足方面取得了创新型成果, 不仅能够使高速公路技改工程顺利通过评审验收, 而且打破了国产设备不能上高速的局限, 也为公司积累了一整套成熟先进的沥青混凝土厂拌冷再生设备制造技术及安装调试施工工艺。
在未来的公路养护市场, 厂拌冷再生设备将扮演越来越重要的角色, 为节约资源和环境保护做出巨大的贡献。
4 总结
厂拌冷再生设备的使用与管理是公路工程施工中一门综合性学科, 厂拌冷再生设备的应用管理是决定工程质量和工程效益的必要条件。一方面, 工程厂拌冷再生设备的合理应用关系到公路施工的质量和效率, 须在确保质量的前提下, 通过合理选择最大限度地发挥工程厂拌冷再生设备的作用, 加快公路施工进度, 提高企业的经济效益。另一方面, 应对公路工程厂拌冷再生设备应用过程中遇到问题给予高度重视, 通过不断的学习和总结, 采取更为有效的管理手段, 进而使企业走上规范化、制度化、科学化的发展道路。
参考文献
[1]潘春华.华通牌沥青厂拌冷再生设备成功进入市场[J].筑路机械与施工机械化, 2007 (10) .
[2]李占伟.厂拌冷再生基层技术在公路大修中的应用研究[J].交通标准化, 2011 (12) .
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[4]杨勇.厂拌冷再生技术在珲乌高速公路工程中的应用[J].科技信息, 2010 (31) .
[5]渠文芳.厂拌冷再生技术在高等级公路改造中的应用[J].山西交通科技, 2012 (03) .
[6]刘昌桥, 刘振清, 徐刚.厂拌冷再生技术施工过程质量控制技术研究[J].公路交通科技:应用技术版, 2012 (08) .
稳定土厂拌设备 篇4
据我国交通部“十二五”规划, 我国至2015年公路总里程将达到450万公里, 高速公路总里程将达到10.8万公里, 在已建公路的高级路面中, 沥青混凝土路面所占的比例约为80%。按照沥青路面的设计寿命计算, 从现在起, 每年有约10%的沥青路面进入大中修期, 产生的废旧沥青混合料将达到每年数百万吨之巨, 如能将旧沥青混合料再生利用, 每年可以节省材料费数亿人民币。10年以后, 沥青路面大中修产生的就沥青混合料将达到1000万吨以上, 沥青路面的再生利用有着显著的经济效益和社会效益。
沥青路面再生利用技术是指将废旧沥青路面通过机械回收、破碎、筛分, 然后根据不同的设计要求, 进行配比设计, 添加再生剂、新沥青、新集料等, 重新拌和, 形成满足路用性能的再生沥青混合料的工艺技术。目前具备现代沥青路面厂拌热热再生基本技术特征的设备主要有两种:一种是连续强制式双滚筒沥青混合料热再生设备;另一种是间歇强制式双烘干筒沥青混合料热再生设备。
1 沥青路面厂拌热再生设备的基本特征
厂拌热再生是目前使用最广泛、再生效果最好的沥青路面再生利用方式, 也是现阶段最适合我国采用的再生方式, 随着厂拌热再生设备的不断改进和完善, 其已日益成熟完善, 并广泛应用于各类等级公路的再生修复。目前沥青路面厂拌热再生设备具有以下基本技术特征:
1) 计量准确, 采用自动化系统, 确保控制精度, 物料和温度的计量、测量及补偿装置等满足热拌沥青混合料规范要求;
2) 加热及搅拌充分, 对旧混合料设置加热装置, 新旧混合料加热工艺良好, 搅拌效果优良, 旧混合料的最大掺配率大于25%;
3) 实现了“视窗”操作, 具有故障自动诊断和报警, 各种配方、数据的存储、显示和打印;
4) 具备良好的除尘系统, 确保粉尘、废气的排放达标, 避免对环境产生二次污染, 有对旧沥青混合料进行加工处理的装置。
2 旧沥青回收料加热方式对比
要使旧沥青混合料获得再生利用, 一定要将旧料加热到一定的温度进行融合再生利用, 旧沥青混合料的加热方式主要有以下三种:
1) 利用过热的新集料, 在混合式传热给旧料;
2) 利用烘干筒壁间接加热旧料;
3) 用一个专门旧沥青混合料的加热装置来加热旧料;
双滚筒连续式再生设备, 其外筒如同一个巨大的“单卧轴”搅拌机, 旧沥青混合料的加热、再生与新料的混合均在此完成。其对旧沥青回收料的加热是利用过热的新集料在混合时传热给旧沥青混合料, 再利用烘干筒壁间接加热旧沥青混合料。新、旧料再生, 混合区的搅拌时间长达60s～90s, 因而, 沥青的再生得以充分进行。
间歇式再生设备对旧料采用一个专门的旧沥青混合料的加热装置来加热, 即采用专门加热旧料的烘干筒用燃烧器或高温热空气直接加热的方式, 但其加热时间太短 (30s～36s) , 故即使加入已经在第二烘干筒加热的旧沥青回收料, 新旧料混合的扩散阶段也不能充分进行, 令新、旧沥青与新、旧集料之间没有较长的时间混合, 混合再生沥青料质量不好。
3 集料给料和计量方式对比
3.1 连续式设备给料和计量方法
传统的连续式动态计量采用的是容积式计量, 通过皮带机在一定转速下料门的开度来确定集料的供给量, 事先需要进行标定, 这种计量方式一旦料门被堵, 计量误差很大。目前连续式再生设备中采用的集料计量方式是连续式差分式动态计量系统。这种计量系统不同于传统的容积式计量和皮带秤, 它是通过称重传感器测得的计量斗物料的减少量来控制集料的供给量, 只要预先设定好集料的供给量, 称重系统就可以按设定值自动控制物料的流量, 如发现偏离设定值系统可以自动通过变频器调整皮带机电机的转速来进行集料流量的调整。
3.2 间歇式设备给料和计量方法
间歇式再生设备新集料是在集料烘干之后, 经二次筛分后称量, 但旧混合料的计量则完全失去了间歇式设备的优势:旧沥青回收料中的集料不能进行二次筛分, 加热后旧混合料的黏性导致计量困难、速度慢、精度难控制。间歇式设备给料和计量的顺序是:冷集料配料→集料烘干→集料热筛分→热集料称量搅拌。
3.3 计量误差分析对比
连续式计量的误差来源:连续式计量的误差=称量系统的静态误差;
间歇式计量的误差来源:间歇式计量的误差=称量系统的静态误差+动态误差;
间歇式计量的动态误差来源是:1) 物料加料时的快速跌落, 对称重传感器的冲击;2) “空中飞料”带来的附加误差。连续式计量和间歇式计量的误差对比 (见附表) :
从上面的两种计量方式的对比可以看出, 由于连续式计量同样采用称重计量, 在动态计量精度上已经达到甚至超过间歇式称重计量所能达到的精度。
4 厂拌热再生设备的结构特点及性能对比
4.1 连续式沥青再生设备
连续式双滚筒再生设备由新集料贮存、计量、输送系统, 旧料预处理装置, 旧料贮存、计量、输送系统, 再生剂、新沥青和矿粉贮存、添加装置, 双滚筒加热搅拌装置, 成品输送和贮存系统, 除尘系统和控制系统组合而成。
连续式双滚筒再生设备具有的优点可以概括成以下几个方面:
1) 再生混合料产品质量高具有旧料预处理装置, 其功能是对回收的旧料进行破碎、筛分、给料和计量;通过破碎和筛分, 可以对旧料进行细化分类和成分分析, 再通过给料和计量控制, 确保了按设定比例为生产流程添加回收的旧料;计量采用计算机控制系统, 集料与沥青的比例准确, 再生出的再生混合料产品质量最好;回收料的加热、再生与新料的搅拌都有充分的时间, 旧沥青融化彻底, 新旧料混合均匀;
2) 混合均匀集料顺序加料后, 旧料即与高温新集料混合搅拌, 在高温新集料的热量转移给旧料的同时, 旧料表面的旧沥青融化, 一部分也转移到新集料表面;接着是再生剂和新沥青喷入搅拌区混合搅拌, 再生剂均匀地与旧沥青接触, 加速了旧沥青的再生过程, 同时保证了新沥青对于新旧集料的裹覆均匀, 形成的集料质量好;最后在新旧集料表面沥青层全部形成的前提下, 连续均匀地加入矿粉与广为分散的自由沥青结合, 可避免与集料争夺沥青 (沥青优先裹覆新、旧集料) , 还可避免跑粉;
3) 热效率高新集料采用逆流式烘干加热, 内滚筒外壁散发的热量被搅拌区物料吸收, 热损失少, 回收料的热量90%来自新集料, 10%来自内筒壁和搅拌桨叶的热传导, 因此, 生产过程省燃料, 可节约10%的燃料;
4) 生产成本低双滚筒搅拌装置工作时, 其内部的气流途径是:空气由成品出料口进入, 在搅拌区带走了旧料加热时产生的油烟, 经热矿料进料口, 在内滚筒火焰区油烟被充分燃烧掉, 既保证了废气排放的干净, 又可避免除尘布袋被油气污染, 可明显降低除尘费用, 再生过程的运行成本较间歇式设备低10%左右。
综上所述, 采用连续式双滚筒再生设备生产再生沥青混合料, 再生效果好、混合充分均匀、节能、环保, 旧料掺量比例最高可达50%～60%。同时, 也可以生产全新料沥青混合料。
存在的主要问题:
1) 由于它是利用干燥筒的外壁进行热辐射, 使回收料的添加比例最高只能达到60%;
2) 双滚筒式沥青混合料再生设备受目前我国的石料质量现状制约, 尚不完全适应我国目前的国情, 同时设备相对较复杂, 投资费用也较高。
4.2 间歇式厂拌沥青热再生设备
间歇式双烘干筒再生设备有两只烘干筒, 一只用作烘干加热新集料, 一只用作烘干加热废旧沥青混合料。回收料通过第二顺流式干燥筒烘干和加热。
在我国, 由于集料生产和计量控制上和国外有一定的差距, 间歇式沥青混凝土搅拌设备具备特有的“二次筛分”装置, 国内主要采用间歇式设备。其优点可以概括成以下几个方面:
1) 控制平稳新集料可筛分, 旧料加热方式合理平稳, 新旧材料都有计量控制, 搅拌方式采用强制式, 搅拌均匀, 混合料质量较好;
2) 级配稳定且掺料比例可加大骨料在筛分后分别储存于4或6个热料仓中, 按照生产配合比的要求对各仓中的规格料分别称量, 累积计量, 旧料加热至较高的温度时, 回收料中的沥青老化现象少, 比例最高可达30%～60%, 故可以保证各种规格料的准确性和混合料中级配的稳定性, 且旧料掺料比例可加大。
3) 废气排放在要求范围内, 与间歇式沥青混合料拌和设备新料生产时的排放量大致相等。
存在的主要问题:
1) 加热旧回收料时, 易使旧料沥青不老化, 且加热到130℃以上时, 产生的烟雾及有害气体因无法完全有效处理, 易造成新的污染;
2) 为保证新旧料混合均匀和新旧沥青充分裹覆均匀, 需增加搅拌时间, 因而设备的产量有所下降, 且设备相对较复杂, 投资费用较高。
5 厂拌沥青热再生设备经济性对比
间歇式再生设备的生产能力主要取决于搅拌筒的容量, 在搅拌筒充盈率一定的条件下, 随着直径的增大, 设备的生产能力将急剧上升。故间歇式设备将随着生产能力的增大而增大。可见连续式双滚筒热再生设备在降低制造成本方面相对于间歇式热再生设备存在着巨大的潜在优势。
间歇式再生设备由于在回收料的加热时采用专门设计的干燥筒及燃烧器, 燃烧的热量没有充分利用而浪费了, 造成了大量热量的损耗;而连续式再生拌和设备, 其在生产时, 充分利用了干燥筒的外壁的热辐射和新集料的热交换, 提高了热量的利用率;间歇式设备由于增加了旧回收料的计量装置和新旧混合料的搅拌时间, 造成间歇式设备的生产率降低, 导致成本上升;在维修费用、燃料费用、折旧费用等方面上, 连续式双滚筒热再生设备每生产1 t混合料的成本要比间歇式热再生设备低10%左右, 成本节约, 从长远看这种节约是相对可观的。因此, 在节约能源和降低沥青混合料的生产成本方面, 双滚筒搅拌设备存在着潜在的发展优势。
6 结语
综上所述, 两种不同沥青路面厂拌热再生设备, 其自身性能、加热及计量方式、结构性能及经济性是有差别的。可得如下结论:
1) 通过对旧沥青回收料加热方式对比可知, 间歇式再生设备加热效果及热效率低于连续式, 连续式计量精度已经达到甚至超过间歇式称重计量所能达到的精度;
2) 连续式热再生设备利用旧回收料的比例较间歇式高, 低污染、低热损, 生产出的再生沥青混合料性能优良, 是目前性能比较完善的再生拌和设备, 由于目前集料工业的落后, 连续式热再生设备的技术发展在我国推广受到一定制约, 现阶段主要使用间歇式热再生设备;
3) 对间歇式与连续式沥青热再生设备的成本分析, 可知连续式热再生设备在提高生产能力、降低制造成本方面存在着巨大的潜在优势。
沥青路面厂拌热再生设备采用连续式双滚筒再生设备是进行厂拌热再生的最佳选择。随着我国集料工业的发展, 人们观念的改变及对环保的日益重视, 这种设备在我国的推广和应用是必然的趋势, 同时在高速公路沥青路面的养护中具有十分重要的意义。
参考文献
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