5、热拌沥青混合料生产实用工艺工法

1、热拌沥青混合料生产工艺工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0605-2011第四工程某某戴书军1前言1.1工艺工法概况沥宵混凝土路面是目前各等级公路路面最主要的结构形式，热拌沥宵混合料乂是沥宵混凝土路面施工的关键环节，主要依靠先进的搅拌设备，将优质的组成材料，经科学合理的配置，进展充分的加热拌和，达到准确、均匀的路用混合料材料。热拌沥宵混合料包括普通热拌沥宵混合料、改性沥宵混合料、乳化沥宵混合料等多种形式。本工法重点介绍普通热拌沥宵混合料的生产工艺与质量控制方法、要求。1.2工艺原理将不同规格的冷矿料经配料装置初配，经过枯燥筒烘干、加热，再经过二次筛分后按照生产配合比确定的比例，与加热后经过

2、计量的沥宵按预先设定的程序先后投入到搅拌器内进展强制搅拌，拌和均匀后形成符合要求的混合料。2工艺工法特点2.1对各原材料的计量精度要求高，混合料生产过程中温度控制要求高。2.2成套大型机械施工，循环作业，生产效率高，质量易丁控制。3适用X围适用丁各等级公路、城市道路等沥宵混凝土路面热拌沥宵混合料生产。4主要引用标准公路工程质量检验评定标准JTGF80;公路沥宵路面施工技术规XJTGF40;公路改性沥宵路面施工技术规XJTJ036;公路工程沥宵与沥宵混合料试验规程JTJ052。5生产方法热拌沥宵混合料是将不同规格的冷砂、石料经冷矿料储存与配料装置进展初配后，由冷矿料输送机送至枯燥筒烘干、加热后从

3、滚筒排出，再由热矿料提升机送入筛分装置进展二次筛分；筛分好的各种砂、石料分别储存在热储料仓的隔仓内，然后按预先设定的比例先后进入热矿料称料斗内称重计量。储存在保温罐内的热沥宵由沥宵输送泵经带保温的沥宵管道，抽送至沥宵称量桶内称重计量；连同按预先设定的比例计量的矿粉，一起按照程序设定的先后顺序投入到搅拌器内强制搅拌均匀。6生产工艺流程与操作要点6.1生产工艺流程普通热拌沥宵混合料生产工艺流程见图1。碎石配料冷料输送沥青加热烘干提升IIIp-加热保温筛分计量矿粉填料计量*搅拌计量输送I成品料提升I成品卸料储存图1热拌沥青混合料生产工艺6.2生产操作要点热拌沥宵混合料适用丁各种等级公路的沥宵路面。其

4、种类按集料公称最大粒径、矿料级配、空隙率划分见表1。6.2.1生产准备1拌和站建设沥宵混合料拌和设备是由布置在同一个厂区内的假如干个体独立工作装置所组成的综合性设备。厂区内一般包括集料存放场地、沥宵贮存场地、熔化与加热设备、加温与拌和设备、试验室和办公用房屋。沥宵混合料拌和站的设置需要根据工程规模与地理位置综合考虑场址、水、电、道路、生产能力、混合料运距、材料供给、环境保护等各项要求。一般高等级公路应选用间歇式拌和机，单机生产能力180评240m3,拌和机除尘设备应符合环保要求。拌和机配备不少丁6个的冷料仓，不同规格的矿料设置隔仓分类堆放，并搭设雨棚。料场与场内道路应作硬化处理，严禁泥土污染集

5、料。建设完成经过标定后方可投入使用。表1热拌沥青混合料种类混合料类别密级配开级配半开级配公称最大粒径mm最大粒径mm连续级配连续级配沥青碎石沥青混凝土沥青稳定碎石排水式沥青磨耗层排水式沥青碎石基层特粗式ATB-40ATPB-40粗粒式ATB-30ATPB-30AC-25ATB-25ATPB-25中粒式AC-20AM-20AC-16OGFC-16AM-16细粒式AC-13OGFC-13AM-13AC-10OGFC-10AM-10砂粒式AC-5空隙率(%)353618186122设备调试与计量控制沥宵拌和站安装完毕后进入整机调试阶段先对机械的各系统分别进展调试,为试生产作好准备。调试验收应根据相关

6、技术规X与操作规程严格执行。调试的主要项目有：冷料仓的调试、烘干筒调试、小斗车的调试、计量系统的标定。拌和站建设完成后必须经过全面的标定验收方可投入生产。热拌沥宵混合料生产，混合料计量控制十分关键，生产过程中应该按照以下要点进展混合料生产过程中的计量控制：1测定不同转速时各冷料斗对应的流量t/h。2每天测定一次各规格冷料的含水量，如果超过限值，控制室可通过调速旋钮对供料流量进展调整。3沥宵混合料生产工艺主要通过中心控制室电子计算机发出的各种指令进展操作。将有关数据输入计算机，按所需转数控制供料器，用计算机调控计量。4试验室每天做两次沥宵混合料马歇尔试验，监视各项质量指标的波动情况,并通知控制室

7、。3原材料质量要求1道路石油沥宵 沥宵材料的选择应根据交通量、气候条件、施工方法、沥宵面层类型、材料来源、设计、标书要求等情况确定。 沥宵材料应附有炼油厂的沥宵质量检验单。运至拌和厂的沥宵材料必须按照现行公路工程与沥宵混合料试验规程进展检验，经评定合格后方可使用。 沥宵混合料拌和厂应将不同来源、不同标号的沥宵分开存放，不得混杂。在使用期间，储存沥宵的沥宵灌或储油池中的沥宵不宜低丁130C,并不得高丁170Co在冬季停止施工期间，沥宵可在低温状态下存放。经较长时间存放的沥宵在使用前应抽样检验，不符合质量要求的不得使用。 道路石油沥宵在存储、使用与存放过程中应采取防水措施，并防止雨水或加热管导热油

8、渗漏进入沥宵罐中。2）粗集料 粗集料应具有良好的颗粒形状，洁净、枯燥、无风化、无杂质，并具有足够的高速公路路基路面强度和耐磨耗性。 路面抗滑表层粗集料，应选择坚硬、耐磨、冲击性好的碎石，其磨光值应符合规X要求。3）细集料沥宵面层的细集料可采用天然砂、机制砂与石屑，其规格应分别符合规X要求。 细集料应洁净、枯燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量应符合规X要求。4）填料 沥宵混合料的填料，宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩等憎水性石料，经磨细得到的矿粉。矿粉要求枯燥、洁净、无泥土等杂质，其质量应符合公路沥宵路面施工技术规X的要求。采用沥宵混合料拌和厂的回收粉尘做填料时，回收粉尘必须洁净、无

9、杂质、塑性指数小丁4,其用量不得超过填料的50%,其余质量要求与矿粉一样。4沥宵混合料配合比设计沥宵混合料的级配X围应根据公路等级、气候、交通条件与设计要求，在公路沥宵路面施工技术规X中表5.3.2-15.3.2-7中选定。沥宵混合料配合比设计一般采用马歇尔Marshall法，其技术要求应符合公路沥宵路面施工技术规X中表5.3.315.3.32与表5.3.415.3.44的规定。沥宵混合料配合比设计分三阶段，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。三阶段设计合格后即可展开正式施工。1目标配合比设计阶段。根据该工程确定使用的材料按采用“试算法”或“图解法选定矿料级配。矿料级

10、配可根据本地区的实践施工经验选择适宜的沥宵用量，分别制作几组级配的马歇尔试件，测定其VMA压实沥宵混合料的矿料间隙率，初选一组满足或接近设计要求的级配作为设计级配。依照稳定度、空隙率、流值、密度、饱和度等指标确定共同X围，确定最优油石比。以此作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度与试拌使用。热拌沥宵混合料目标配合比设计工艺流程图见图2。图2热拌沥青混合料配合比设计流程图2生产配合比设计阶段。对丁间歇式拌和机，必须从二次筛分后的各热料仓分别取样进展筛分，以确定各热料仓的材料比例，使矿料合成级配接近规定级配X围，同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。由丁不同的拌和机各振动筛孔

11、径不同，以与振动筛的倾角和震动强度均有差异，各相应热料仓的矿料筛分结果也不一样，因此应对每台拌和机进展沥宵混合料生产配合比的计算，并取目标配合比设计的最优沥宵用量、最优沥宵用量土0.3%等3个沥宵用量进展马歇尔试验和试拌，通过室内试验和从拌和机取样试验综合确定生产配合比的最优沥宵用量，关键步骤如下： 在工程设计级配X围内设计供优选用的13组不同的矿料级配，初试沥宵含量初选级配曲线。 以预估的油石比为中值，按一定间隔（对密级配沥宵混合料通常为0.5%,对沥宵碎石混合料可适当缩小间隔为0.3%0.4%），取5个或5个以上不同的油石比分别成型马歇尔试件。每一组试件的试样数按现行试验规程的要求确定，对

12、粒径较大的沥宵混合料，宜增加试件数量。普通沥宵加热温度150160C，石料：170180C,矿粉不加热，拌锅加热温度170C。搅拌加料顺序：沥宵一石料先搅拌90s再加矿粉，再搅拌90s。搅拌完后预估一个击实试件的质量进展分样，分样一定要均匀。再在145C状态下烘1.52h。一般烘箱温度应调高10C左右，最后进展击实。每种油量都要另拌一盘做最某某论密度试验。进展各项指标的试验确定最优沥宵用量，并对最优沥宵用量进展验证。3生产配合比验证阶段。“驼峰。沥宵碎石混合料的配合比设计应根据实践经验和马歇尔试验结果，经过试拌试铺论证确定。经设计确定的标准配合比在生产过程中不得随意更改。生产过程中如遇进厂材料

13、发生变化并经检测沥宵混合料的矿料级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应与时调整配合比，使沥宵混合料质量符合要求并保持相对稳定，必要时重新进展配合比设计。1供料控制生产热拌沥宵混合料，各冷料仓的集料通过仓口下的小皮带输送到通往拌和机的大输送带上，仓口开启的大小和皮带运行的速度均直接影响各冷料仓供料的多少，因此，一般采取固定出料口的开启度，通过改变皮带运行的速度调整供料的数量。为了确保供料的准确性，对沥宵拌和楼冷料仓的送料速度与电机转速的关系进展标定，并根据形成的关系曲线，选定相应的电机转速进展送料。对沥宵与矿粉的称量系统进展标定，控制室的电脑打印设备提供每盘混合料组成成分，使混合料的颗粒组成符合目

14、标配合比使整个生产过程工作正常。2拌和控制确定适宜的拌和时间。间歇式拌和设备每盘拌和时间宜为3060s,其中干拌时间不得少丁5s10s,最优拌和时间是使拌出的混合料色泽，每个集料颗粒都被沥宵膜均匀裹覆、大小颗粒分布均匀所需的最短时间。当第一盘出料后，目测不合格（有花料、离析等），如此需重新进料，适当延长拌和时间。反复几次，直到合格为止。第一锅出料后，虽目测合格，仍须适当缩短拌和时间重新试拌，直至不合格料出现为止。取不合格料出现前一次合格料的拌和时间再加35s即为正式生产时的拌和时间（增加35s是考虑设备误差而增加的额外时间）。拌制根据配料单进料，严格控制各种材料用量与其加热温度。拌和后的沥宵混

15、合料应均匀一致，无花白、无离析和结团成块现象。每班抽样做沥宵料性能、矿料组成和沥宵用量检验。每班拌和完毕时，活洁拌和设备，放空管道中的沥宵。做好各项检查记录，不符合技术要求的沥宵混合料禁止出厂。3温度控制应根据不同的沥宵品种和不同的沥宵混合料确定拌和与出厂温度，可在拌和机的出料口接料检测温度，该温度如在规X规定的出厂温度X围内，且混合料色泽均一，流而不散，如此认为该温度适宜。如温度超出规定X围，或目测不合格，如此须适当调整原材料的加热温度，直至满足为止。此时的集料与沥宵的加热温度，即可定为正式生产时的加热温度。沥宵加热温度与沥宵混合料生产温度，应根据沥宵品种、标号等按表3的规定选择。表2沥青混

16、合料的生产温度C种类与标号道路石油沥青50号70号90号110号沥青加热温度160170155165150160145155矿料加热温度比沥青温度高1030混合料出料温度150170145165140160135155储料仓储存温度贮料过程中温度降低不超过10运输到现场温度不低于150145140135混合料废弃温度高于200195190185在正常情况下，控制温度宜根据沥宵标号、剂量、粘度、气候条件与铺装层的厚度按下表规定的X围选择。但经试验段或施工实践证明表2中规定的温度不符合实际情况时，容许适当调整。4成品保护与发料拌好的热拌沥宵混合料因故不能立即铺筑时，可放入成品储料仓存储。储料仓无保

17、温设备时，允许的储料时间以符合摊铺温度需要为准，有保温设备的储料仓储料时间不宜超过72h。沥宵混合料出厂时应逐车检测其温度和重量，记录出厂时间，签发运料单。7劳动力组织热拌沥宵混合料生产每班主要人员配备见表3,应考虑到连续施工的人员换班，以满足需要略有富余为宜。8主要机具设备8.1主要机具热拌沥宵混合料生产是以机械为主的自动化、循环作业，主要生产机具设备见表4。同时，热拌沥宵混合料设计、检验需要大量试验仪器设备，所需主要机具设备与试验仪器设备见表5。表3每班劳动力配备序号工种人数工作内容1生产负责人1负责全面工作一2机械工程师1负责拌合机械检修3电气工程师1负责拌合站电气工程检修4控制室操作手

18、4拌合机操作5沥青加热工2沥青加热6质检工程师1质里桓查7试验工程师2试验工作8装载机司机3由料仓上料9辅助工人10配合生产设备10人员合计25表4主要生产机具设备序号机械设备名称规格单位数量备注1拌和设备180t/h或240t/h套22储油罐池容量不小于50t个6103锅炉导热油90万大卡台14沥青加热锅35t个355脱桶设备导热油型35t/h套16备用发电机250300kW台127外电变压器620kVA台18矿粉罐车815t辆239地中衡称量3050t台110装载机23m3台38.2试验设备试验设备主要包括沥宵试验仪器、原材料试验仪器、沥宵混合料检测试验仪器三大类,见表5。9质量控制9.1

19、容易出现的质量问题9.1.1混合料配合比失调，供料不准确。9.1.2生产出的混合料花白、结块或离析。9.1.3生产温度控制不严，出现超温料、低温料。9.2质量保证措施9.2.1质检人员随时检测成品温度。对丁含水量大丁7%的细集料不允许使用。因此，对丁几种集料都同时较湿的情况，要与时调整火力以提高温度，保证集料的烘干温度。表5主要实验设备配置表序号试验设备名称规格单位数量1马歇尔稳定度试验仪包括流值计台套12小型电动拌和机台套13电动击实仪包括击实试验模25个台套1序号试验设备名称规格单位数量4电动脱模仪台1560C恒温水箱个16静水力学天平架17针入度仪包括水槽、测针3根套18沥青延度仪015

20、0cm包括八字模9副套19沥青软化点仪包括架、球、套环等套110沥青标准粘度仪套111沥青闪点试验仪套112沥青比重瓶只1013沥青抽提仪离心式台114标准筛套215洛衫机磨耗机台116针片状规准仪个217压碎值试模套118烘干箱容重300L温控0200C个19.2.2生产设备、控制系统、计量系统完好正常对丁生产质量也是至关重要的生产设备是生产过程中最主要的硬件设备。生产设备是否完好直接影响产品的产量和质量，因此，应做好设备的例行保养、定期保养和冬季维修工作，做到一日三检落实，三级保养到位，故障与时检修，使拌和设备处丁最优的运转状态。9.2.3对丁不同来源、不同品种、不同规格的集料，要进展分别

21、堆放，否如此，将混杂的集料铲放在冷料仓内，增加了控制沥宵混合料质量的难度。9.2.4对丁矿粉应采用苫盖或棚盖的保护措施，防止受潮，影响混合料的生产质量。9.2.5沥宵混合料应拌和均匀，所有矿料颗粒应全部裹覆沥宵结合料。间歇式拌和机每盘拌和时间宜为3060s,其中干拌时间不得少丁5so9.2.6从拌和机向运料车上装料时，要求严格采取按照前、后、中顺序来回移动装料，保证混合料级配均匀不离析。9.2.7经常测定成品料的温度。过低的温度影响拌和料的质量，而且不利丁摊铺碾压，过高会引起沥宵老化、结焦而废弃。应配贮料仓对成品料保温储存，但不宜长时间储存，最多不超过72h或温度降低不超过10C。10安全措施

22、10.1安全风险分析10.1.1设备操作安全、电气安全、机械伤害事故风险。10.1.2防中蠹、防火、防烫伤、夏季高温防暑生产安全风险。10.2安全保证措施10.2.1施工现场按符合防火、防风、防密、防洪、防触电等安全规定与安全施工要求进展布置，并完善布置各种安全标识。10.2.2生产中工作人员应经常巡视主机，但不得在搅拌机下停留。巡视时应检查各部有无异常、异响，以与沥宵、燃油、骨料、石粉、车辆、溢料等情况，发现问题与时采取措施。10.2.3非当班操作人员不得操作设备，无关人员不得接近设备。操作人员工作中要注意力集中，注视操作盘、电流计、指示灯等计器是否显示正常，出现异常要参照说明书处理后再工作

23、。10.2.4设备应有专人负责管理，对各种机械操作人员和车辆加强安全动态管理，必须持证上岗，实行“定机、定人、定岗位”的“三定”制度。10.2.5生产中如突然停电，应立即切断电源，用气动阀门打开搅拌门，手动放出搅拌机内骨料。如停电时间超过2h,应排出热料仓内的热骨料后，方可继续生产。10.2.6工作人员应配备安全帽、手套、防蠹面具等劳动保护用品。工作过程中应注意防止高空坠物、高温烫伤等安全事故的发生，夏季高温施工环境，应采取防暑降温措施。10.2.7出料时要注意保证拌和机下无人，且要确认拌和机下有接料车。10.2.8燃油罐和加油站应与导热油热载体炉有足够的安全距离，防止发生火灾。拌合场内应采取有效的防火、防爆、防蠹措施，场内严禁烟火，应设置防火警示牌，配备充足的消防器材。11环境保护措施11.1施工现场设置活晰、齐全的标志、标牌，施