談瀝青路面集料加工質(zhì)量控制

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摘要：針對目前江西省高速公路瀝青路面面層集料生產(chǎn)及質(zhì)量控制上存在的不足，通過對常用加工設(shè)備對集料加工質(zhì)量影響的分析，提出了標(biāo)準(zhǔn)化加工流程，規(guī)范集料加工工藝，提高集料生產(chǎn)質(zhì)量的措施，為編制集料相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

關(guān)鍵詞：瀝青面層；集料；加工工藝；質(zhì)量控制

1瀝青混合料用集料現(xiàn)狀

目前，普遍認為瀝青路面的性能主要依賴于占混合料6%左右的瀝青粘結(jié)料的性能，采用改性瀝青甚至進口改性瀝青能保證瀝青路面工程質(zhì)量［1］。而在瀝青混合料中，集料質(zhì)量占到總質(zhì)量的90%以上，是瀝青混合料的核心骨架［2］。集料是瀝青混合料最主要的組成成分之一，對混合料的各項性能影響十分顯著，直接影響著整個路面工程的質(zhì)量和路面的使用壽命。集料是瀝青路面工程中消耗最大的材料，遠距離運輸會大幅增加運輸費用，從而增加建設(shè)成本。所以，路面項目都是委托當(dāng)?shù)厥瘓錾a(chǎn)所用集料，這也使得集料的質(zhì)量受到了地方石場的限制。而我省地方集料加工廠大多以小規(guī)模為主，生產(chǎn)方式單一、集料加工設(shè)備相對落后，生產(chǎn)出的集料成品普遍存在針片狀含量高、粉塵含量不合格等問題。因此，為適應(yīng)我省高速公路建設(shè)需要，應(yīng)優(yōu)化集料加工工藝，建立標(biāo)準(zhǔn)化集料加工流程，規(guī)范集料加工工藝，及時控制集料質(zhì)量。

2目前我省主要的集料加工設(shè)備

2.1破碎設(shè)備

高速公路瀝青面層用集料的破碎工藝設(shè)備為：鄂式破碎機、圓錐破碎機、反擊破碎機、沖擊破碎機［2］，工作原理及特點見表1。

2.2篩分設(shè)備

石料經(jīng)破碎機破碎后形成的集料成品排出后需要用篩分設(shè)備進行規(guī)格分級，而篩分設(shè)備可分為固定篩、圓筒篩、振動篩三種，其優(yōu)勢特點見表2。

2.3除塵設(shè)備

目前常用的除塵設(shè)備主要有布袋式除塵、旋風(fēng)式除塵、靜電除塵和水洗法除塵四種，優(yōu)勢特點見表3。

3集料加工流程及質(zhì)量控制

石料在石場中經(jīng)破碎、篩分等加工環(huán)節(jié)后輸出為所需要的集料成品。反映集料質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)按其性質(zhì)可以分為資源特性和加工特性［4］。資源特性在綜合考慮產(chǎn)地和成本的基礎(chǔ)上，擇優(yōu)選擇符合條件的巖石種類即可。加工特性主要受集料加工流程及質(zhì)量控制的影響。

3.1加工流程

加工流程可分為僅用一直破碎設(shè)備對集料進行破碎的單級破碎流程和二級及以上的破碎程序，采用多種破碎設(shè)備對石料進行破碎的多級破碎。單級破碎流程單一，集料在破碎過程中沒有得到充分規(guī)整，生產(chǎn)出來的集料質(zhì)量通常不達標(biāo)。多級破碎生產(chǎn)出的理想的集料規(guī)格是接近立方體形狀，針片狀含量較少，抽樣其針片狀含量目標(biāo)值要求小于10%，低于單級破碎的集料［5］。

3.1.1江西省采石場加工工藝分析對江西省高速公路瀝青路面用集料采石場加工工藝進行調(diào)研，結(jié)果見表4。由表4可知，樂平市勝達采石場設(shè)有小功率除塵機，但效果較差，現(xiàn)場揚塵嚴(yán)重，集料生產(chǎn)線出料口處粉料與集料混雜情況嚴(yán)重，粗集料污染嚴(yán)重。上高縣瀾陽采石場和德安縣吉發(fā)采石場均采用水洗法除塵，但上高縣瀾陽采石場集料水洗工藝水源來自蓄水池，但蓄水量較小，正常生產(chǎn)時不能確保水量供應(yīng)，污水未經(jīng)過沉淀后重復(fù)利用；德安縣吉發(fā)采石場集料生產(chǎn)線添加了較為完善的水洗工藝，水洗設(shè)備安置于振動篩頂部，除塵效果較好。

3.1.2集料加工工藝的改進在對江西省為高速公路瀝青路面供應(yīng)集料的采石場分析發(fā)現(xiàn)，以現(xiàn)有集料加工工藝生產(chǎn)出的集料顆粒幾何形狀差、針片狀含量高等情況，而且在堆料時不設(shè)置隔離措施使得成品料出現(xiàn)串料現(xiàn)象。故需要在現(xiàn)有的二級、三級破碎工藝的基礎(chǔ)上對集料加工工藝進行改進，提出適合江西省的二級、三級標(biāo)準(zhǔn)化加工流程。經(jīng)過大量工程應(yīng)用對比，最終選擇布袋式除塵器作為標(biāo)準(zhǔn)化加工的除塵設(shè)備，在反擊破碎機之前和振動篩皮帶出口處個布置一個布袋式除塵器，保證排出的成品規(guī)格料保持潔凈。二級標(biāo)準(zhǔn)化加工流程為：喂料機→鄂式破碎機→50mm篩孔振動篩→（+布袋式除塵器）反擊式破碎機→振篩機（布袋式除塵器）→集料成品（如圖1）。三級標(biāo)準(zhǔn)化加工流程為：喂料機→鄂式破碎機→50mm篩孔振動篩→圓錐破碎機→（+布袋式除塵器）反擊式破碎機→振篩機（布袋式除塵器）→集料成品。（如圖2）

3.2質(zhì)量控制

3.2.1級配控制成品規(guī)格料級配不合格將嚴(yán)重影響瀝青混合料的穩(wěn)定性，從而影響瀝青路面工程質(zhì)量。為此，應(yīng)嚴(yán)格控制集料級配，現(xiàn)采取如下措施對瀝青路面用集料各檔集料的級配進行控制：（1）對我省生產(chǎn)瀝青路面集料用的篩面進行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，按規(guī)范規(guī)定各檔集料級配篩孔尺寸，以減小各集料加工廠生產(chǎn)出的集料的變異性。定期檢查振動篩皮帶出口處集料成品，對規(guī)格料進行篩分分析，若級配出現(xiàn)異常，及時找出原因并進行調(diào)整，直到生產(chǎn)出的集料符合標(biāo)準(zhǔn)。（2）在集料生產(chǎn)過程中，要保證喂料機給顎式破碎機喂料的穩(wěn)定性，從而保證集料加工流程的順暢。如果喂料機不能穩(wěn)定給顎式破碎機喂料，將影響到振動篩的給料流量，從而影響各規(guī)格集料成品級配穩(wěn)定，會造成各檔集料變粗。

3.2.2針片狀含量控制潔凈、表面粗糙、呈立方體的集料更有利于瀝青混合料的配合比設(shè)計、混合料總體骨架嵌擠及總體性能［6］。針片狀集料在瀝青混合料中抵抗外部荷載能力較低，外力作用下極易斷裂、破壞，導(dǎo)致破碎率變大，而破碎率對于瀝青混合料的疲勞性能、水穩(wěn)定性和空隙率都有較大影響［7］。而集料針片狀含量除受石料破碎方式影響，還受各階段破碎比的影響，階段破碎比越大，針片狀含量也隨之最大。要控制集料針片狀含量，除了要按推薦的標(biāo)準(zhǔn)加工工藝流程加工外，還要在總破碎比不變的情況下控制各級破碎的破碎比盡可能小。

4結(jié)語

為完善我省集料加工工藝，通過目前常用的集料破碎設(shè)備及集料加工工藝流程對我省瀝青路面面層用集料生產(chǎn)存在的不足進行分析，提出以下幾點建議：（1）推薦二級標(biāo)準(zhǔn)化加工：喂料機→鄂式破碎機→50mm篩孔振動篩→（+布袋式除塵器）反擊式破碎機→振篩機（布袋式除塵器）→集料成品。推薦三級標(biāo)準(zhǔn)化加工：喂料機→鄂式破碎機→50mm篩孔振動篩→圓錐破碎機→（+布袋式除塵器）反擊式破碎機→振篩機（布袋式除塵器）→集料成品。（2）為保證集料級配控制，我省應(yīng)對篩面進行標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，并規(guī)范篩孔尺寸。（3）可以通過控制破碎段的破碎比來控制集料針片狀含量。

參考文獻

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［5］周曉華，嚴(yán)世祥，鄭天罡.西部某高速路面集料生產(chǎn)工藝研究［J］.公路與汽運，2017（05）：79-81.

［6］楊東來，劉濤，黃維蓉.瀝青路面集料加工質(zhì)量控制技術(shù)［J］.公路交通技術(shù)，2012（04）：41-44.

作者：黎惠瑩 馮中敏 袁嬌 羅正斌 單位：東華理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院