排水性沥青混合料生产中的温度控制

2019-03-13 版权声明 举报文章

摘 要:本文针对排水性沥青路面所用沥青混合料的特点,分析了沥青混合料生产过程中引起温度控制偏差产生的原因,提出了温度控制的原则,给出了沥青温度控制规范、骨料温度控制规范和排水性沥青混合料温度控制规范,并进行了排水性沥青混合料的生产与设备性能相适应的相关调整及优化,实现了准确控制温度的目的。

关键词:排水性沥青;混合料;温度控制;原则;方法

排水性沥青路面是20世纪80年代以来在发达国家发展起来的一种新型路面,它是将空隙率大(一般在17~22%)的排水性沥青混合料用于路面上面层(其下铺不透水层)。由于此种面层机构有着多孔性的特点,可使路表积水不经排水设施而直接从路面结构中下渗而迅速排出,这样就减少了溅水、喷雾等危害的发生,而且由于排水性沥青路面的骨架空隙结构,增加了路表的摩擦系数及路面抗车辙能力,进一步增加了行车安全。在排水性沥青路面铺装施工中沥青拌和楼的混合料生产是关键,沥青混合料的温度控制则是整个生产作业的核心和难点。因此,排水性混合料的生产必须在严格的温度控制要求下进行。

一、沥青拌和温度控制的原则

生产排水性沥青混合料时温度设定原则。使用颗粒状纤维添加剂,在设备的搅拌装置内完成现场改性。在形成高粘度改性沥青混合料情况下,沥青拌和设备温度控制系统的温度设定原则:(1)骨料加热烘干温度在骨料提升机前处时为185±5℃,这样才能保证混合料温度标准不超过180±5℃范围;(2)保证作业施工并考虑到沥青劣比性(沥青混合料到施工现场温度>160℃);(3)根据外界环境情况,在许可范围内适当调节混合料温度(环境温度

二、沥青的温度控制

沥青温度控制主要包括基质沥青温度控制、现场改性的高粘度改性沥青温度控制两个方面。

基质沥青的储存温度主要是基质沥青的理化性能指标决定的。沥青储罐的温度是燃烧炉加热导热油间接获得,储存温度一般依基质沥青的物性不同而有所差异,适宜的储存温度可以确保长时间储存不会影响沥青的性能,通常基级沥青储存温度设为110-130℃范围。拌和设备正常施工时,沥青温度应达到使用温度才允许生产,使用温度是依照基质沥青的粘度曲线设定,由燃烧炉加热温度自动控制系统获得。基质沥青使用温度一般为150~170℃范围。

由于高粘度改性沥青是由基质沥青在使用温度时进入搅拌锅,同时与高热骨料、纤维添加剂混合,利用热骨料的高温现场形成,因此高粘度改性沥青温度的控制主要也是由基质沥青使用温度与热骨料温度决定。其温度范围为160~175℃。生产排水性沥青混合料与生产普通沥青混合料相比,沥青温度控制差别不大。沥青拌和设备的导热油加热及油温控制系统可方便实现沥青温度的自动调节。

三、骨料温度控制

1、与生产普通的密集性混合料相比,排水性混合料骨料是不连续的,形成的骨料帘也是不密实的。沥青拌和设备在干燥器出口设有红外温感、自动控制装置,这样当遇到断级配骨料帘时,温度自动控制系统显示的温度与实际骨料温度就会出现偏差,温度感应控制系统无法测到真实的骨料温度。

2、在生产过程中研究中可知,当骨料粒径变大混合料变粗时,红外感温系统显示温度比实际测得料温有变大的趋势;在不加细料情况下与普通混合料相比,红外感应温度与真实料温相差约10~20℃。

3、为实现平稳温控,在排水性沥青混合料生产中还需对原材料的干湿程度有一定的认识。增加物料含水量,以含水量的增加来降低燃烧器烘干能力,但存在含水量不均时温度控制更难以稳定的问题。料帘理论的提出运用,克服了多加细骨料产生的一系列缺陷,使沥青拌和设备生产排水性沥青混合料成为现实。实现了在骨料粒度相对稳定、含水量变化不大情况下排水性沥青混合料时的准确温控,是拌和设备温度控制的重大突破。

四、燃烧器系统技术要求

为有效地解决烘干能力与生产排水沥青混合料匹配的问题,在更大程度降低原有系统的烘干能力,对燃烧器系统进行了改造调整。(1)把喷油嘴变小(由φ4减小至φ3.5),减小单位时间的进油量,从整体上降低其烘干能力;(2)调整燃油压力及进风量,匹配适合的风、油比,改善燃烧性能;(3)优化燃烧器系统参数,使进入喷油口的燃油系统压力为25~30MPa,耗油量降为4.5~5.0kg/t,改善了设备的经济性能。总体上解决了因沥青拌和设备生产排水性沥青混合料时生产能力下降产生的与设备烘干能力相匹配的问题。

五、混合料的温度控制

为及时准确地知道沥青拌和设备生产的成品混合料温度,在设备的搅拌装置成品料出口处设置额外的料温检测装置及显示仪器,使反馈的料温更加及时准确便捷。排水性沥青成品混合料在成品储仓内存放的时间不宜过长,因为放置久易产生高温混合料内沥青流淌,加上因其骨料粗温度易散失,就会影响物料性能,也容易发生与仓壁的粘连。所以原则上要求排水性沥青成品混合料在仓内存放时间不超过两个小时。在寒冷季节,5℃以下或5℃以上但风力较大不利于沥青拌和设备进行生产时,采取比正常情况下相应高出一定值。为避免沥青的高温流淌及劣化现象发生,设定的温度不高于必要的混合料温195℃。根据实际及时调整温控

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