尊龙凯时精品集料生产线,能够在集料生产历程中实现集料破碎、整形、筛分、颗粒外貌石粉去除、石粉含量控制、细集料筛分,细集料比例调理、石粉网络、细腻化控制等手艺要求,普遍应用于对粗细集料的粒型、级配、细度模数、含粉量等手艺标准要求极高的跨海桥梁、水电、核电站工程项目中,该生产线涉及到的多种沥青细集料的生产工艺现在已申请国家自力研发。
广东长至公路工程有限公司,作为具备国家公路工程施工总承包特级资质、公路行业设计甲级资质并拥有对外谋划权的大型企业,肩负海内重至公路、桥梁、隧道工程的施工事情;诙怨こ淌┕すひ铡⒐こ讨柿稀⒉分柿糠矫娴难峡量刂,广东长大累计加入过270多座特大型、大型桥梁精品工程,先后获得国家和省部级科技前进奖90多项,取得发明自力研发34项、鲁班奖2项、中领土木匠程詹天佑奖7项,是1997年获得西班牙第九届国际修建大奖的中国公司。
举世瞩目的港珠澳大桥作为一座天下级的跨境、跨海通道,毗连香港、珠海和澳门,涵盖了路、桥、隧、岛等各项工程,其CB04、CB05、CB07条约段,即是由广东省长至公路工程有限公司承建。港珠澳大桥路面接纳浇筑式沥青混凝土施工方法,其所接纳的粗细集料由尊龙凯时精品集料生产线生产。
克日,广东省长至公路工程有限公司杨东来、徐永刚、张广平、张顺先先生撰写《沥青路面集料加工手艺的前进与生长》一文,专题研究沥青路面集料加工手艺工艺,从专业视角叙述了精品集料加工成套工艺手艺,其对海内精品集料生产工艺举行了专业独到的解读剖析,具有很高的借鉴学习价值,尊龙凯时将此转发,以飨读者。
下文选自杨东来、徐永刚、张广平、张顺先 先生揭晓于《筑路机械与施工机械化》2015年12期的论文《沥青路面集料加工手艺的前进与生长》,该文版权归原作者所有。
1. 集料加工的保存的问题与生长趋势
随着我国对公路、尤其是高品级公路建设投资力度的加大,对沥青路面提出了更高的、甚至是苛刻的要求。要提高沥青路面质量,首先是包管原质料的质量,而集料的质量是沥青混淆料质量包管的要害之一。
1.1 海内集料加工的现状
无论是从理论上、照旧实践上,海内外关于集料对沥青路面性能影响和主要意义的熟悉是基本一致的,尤其随着蹊径建设的生长和手艺前进,对沥青路面集料质量的重视与日俱增,对沥青路面集料的质量要求越来越高。集料质量(包括规格、形状、性能、稳固性等)受到加工工艺、岩石资源、检测评价水平和治理机制、市场体制等多方面因素的影响。
沥青路面集料加工涉及到治理和手艺两方面的问题。近年我国各地从集料加工的治理和手艺两方面接纳差别步伐增强集料质量,但整体上各地集料加工治理水平差别较大,沥青集料的加工治理水平整体上还较低,体现在装备、工艺、治理等方面不配套和相对落伍;同时缺乏关于沥青路面集料的加工、治理方面相关手艺指南、磨练规程等;部分地区集料加工治理薄弱,缺乏对集料加工企业的治理和监视,对集料的开采生产缺乏妄想和妄想指导,造成集料市场波动较大,差别水平的影响了沥青路面的质量和进度。另外钢桥面铺装、薄层加铺、SMA等特殊沥青混淆料需要的特种集料加工生产手艺知足不了工程建设的需要,需要对特种集料的加工生产举行有针对性地研究和指导,知足沥青路面建设对集料品种、规格、质量的差别需求。
海内外学者对集料的颗粒特征、级配等对沥青混淆料的性能及沥青路面的使用性能举行了较多的研究,但对沥青混淆料用集料标准化加工工艺、加工质量控制系统及控制指标研究很少。广东省高速公路沥青路面施工历程中,近年也对集料加工治理增强了控制,从集料加工工艺、料场治理、集料规格等多方面接纳步伐举行控制,集料质量有了显着提高。提高沥青路面使用寿命需从源头抓起,研究沥青路面集料加工具有很主要的理论意义和适用价值。
1.2 集料加工和治理保存的主要问题
海内的集料加工厂家,大多是凭证《公路沥青路面施工手艺规范》(JTG F40-2004)划定的每种规格集料的公称粒径规模的两个筛孔加工集料。通过 对加工的集料举行抽样检测,抽取的沥青路面中、下面层用集料20组筛网的80档集料,将各档集料按响应的规格要求磨练,及格率只有58%,多个工程项目现场取样抽提筛分资料统计批注,目今沥青路面各层混淆料的级配变异系数都在8%以上,甚至高达15%,这往往成为路面病害多和使用寿命短的主要缘故原由。
视察效果批注我国沥青路面集料加工的常见问题主要体现为:厂家众多、装备落伍、手艺治理落伍、不配套、石料质量较差、生产碎石粒径超大、针片状多、粉尘多、施工现场碎石泉源乱、碎石堆放不规范、碎石二次污染征象普遍、部分碎石含软石、风化岩较多等。“规格料不规格”是中国沥青面层用集料的一个较量突出的问题,从碎石场采购的统一规格的集料,其颗粒组成的变异性常有显著差别。各档料级配变异性上将严重影响混淆料级配的稳固,集料已成为现在是我国沥青路面施工中最不稳固、最难控制、影响最大的一个焦点问题,也是影响沥青路面质量的一个最显著因素,集料质量达不到要求,是致沥青路面性能降低,泛起早期损坏,集料问题正在逐渐获得了有关单位和部分的重视。我国在施工装备、工艺、沥青质料等性能抵达国际先进水平的情形下,沥青路面质量及耐久性却显著低于国际先进水平,集料加工生产水平低下是其中的一个主要缘故原由。
集料加工生产领域恒久落伍征象的缘故原由是:
(1)集料加工筛孔的选用没有标准,加工的集料及格率低;
(2)集料规格质量控制指标不明确,历程控制不严酷,验收制度松懈或基础没有验收制度,致使集料级配变异性极大。
(3)统一岩口集料密度变异的控制问题;
(4)沥青路面施工手艺规范只提出沥青混淆料用粗、细集料规格要求,但没有给出这些规格集料的标准化加工手艺。
1.3 集料加工和治理生长趋势
近年我国各省在增强沥青路面集料质量方面接纳了多项步伐,包括制订集料质量划定、集料生产工艺划定、集料生产企业治理要求、市场准入制度、集料采购招投标制度、监视检查机制以及手艺培训事情,对提高沥青路面集料质量起到了显著作用。在政府相关部分的规范和指导下,整体上我国沥青路面集料加工生长的趋势是规范化、标准化、市场化、规;⒅卫硐执,随着生长对集料生产加工的环保、节能的要求更高,要求集料生产加工必需知足绿色、环保、节能、效率要求。
我国沥青路面集料加工手艺和治理是陪同着沥青路面建设逐渐生长的,整体上生长时间还较短,沥青路面施工手艺近5~10年的生长较快,但沥青路面集料加工手艺和治理生长的相对滞后,经济蓬勃地区的集料加工手艺和治理生长较快。其中江苏等省的集料加工手艺和治理较快,也较量有代表性。下面先容广东省在集料加工和治理的情形及生长趋势。
广东省交通厅2008年立项研究“沥青路面集料加工地方划定”,课题组使用标准化筛孔的筛网,通过准确调试和监控破碎机还击板与板锤之间的间隙,严酷凭证沥青路面施工手艺规范关于种种规格集料的级配要求,大规模加工及格集料的手艺。已在省内广梧高速公路等十几项工程中应用,取得了优异的效果。改变了恒久以来配比设计迁就集料加工的时势,很显著地镌汰了混淆料级配的变异性和路面离析征象,大大提高了路面的密水性和匀称性,显著地镌汰了拌和楼的溢料、等料征象,镌汰了燃料消耗,提高了生产率,降低了本钱。凌驾1000公里的路面施工实践证实,这项手艺是解决沥青路面水损害和车辙变形等早期病害的有用步伐。
近年来,广东省对沥青路面的细集料的加工提出了新的要求,对沥青混淆料的细集料接纳机制砂,逐渐榨取使用石屑来取代细集料来使用。特殊是从2014年起,由于港珠澳大桥桥面铺装浇注式沥青混凝土接纳了英国BS1447标准,对细集料的分档提出了新的要求,将0-2.36mm细集料细分为A料(0.075-0.212mm)、B料(0.212-0.6mm)、C料(0.6-2.36mm)3档,对混淆料的级配控制越发稳固。但海内的集料加工生产线无法加工出切合标准的集料,为解决上述问题,广东省长至公路工程有限公司在中山火炬开发区建设了集料工厂,认真钢桥面专用集料的生产。
中山集料工厂的建成和成套手艺的应用,解决了港珠澳大桥桥面铺装集料及海内其他钢桥面集料分档的手艺难题,对集料加工水平的提高起到极大的推动,实现了集料加工工厂化生产,其加工水平抵达了国际先进水平。
2 集料标准化加工的要害手艺和工艺
集料标准化加工的要害手艺和工艺主要包括以下几方面:
建设集料加工标准化加工工艺与装备;
制订集料加工的规格质量监控指标和验收标准;
研究集料加工用筛孔与要害标准筛筛孔的关系,确定集料加工用标准化筛孔并建设集料规格与加工用筛孔的关系;
明确沥青混淆料类型与集料规格的相互关系。
2.1 集料加工园地建设
集料加工园地需知足以下几方面的要求:
1. 集料加工企业需经由认真的料源视察,通过视察确定基岩的矿物组成、结构、储量、岩石密度、抗压强度、孔隙率、吸水率、耐磨性等。凭证基岩特征是否知足相关规范手艺要求来确定是否开采。
2.集料加工企业需拥有牢靠的宕口,基岩特征稳固,不然生产的集料质量不稳固;料源选取宜思量就地取材的原则,可镌汰运距,降低本钱。
3.采石场在生产历程中必需彻底扫除笼罩层及土壤夹层,岩石笼罩层及土壤夹层对集料质量影响大;生产碎石用的原石不得含有土块、杂物,不然集料含泥量或泥块含量将难以控制。
4.盖山土、风化岩层(或缺乏格的岩层)扫除规模距爆破影响线至少10m,人工配合装载机械举行块石分选,确?槭换煸幽嗫榛蛉狈Ω裱沂。
5.加工现场集料堆放园地地面须硬化;部分集料加工园地未硬化,导致土、杂质易混入集料中,影响集料的清洁度和质量。
6.园地应具有足够的面积来包管其结构合理,加工好的种种集料脱离堆放,且脱离要清晰,不然差别规格集料易混放,造成级配不稳固,离析等,影响使用效果;加工厂需设有专用的石料堆放场和块石分拣区;设置专用废物堆放园地,阻止放弃料混入集料中,影响集料质量和使用效果。
7.做好园地内及周围的排水设施,以免水淹没集料,增添集料含水率,沥青拌和楼中难以加热到预定温度,影响集料与沥青的粘附性。
2. 集料加工工艺
石料的加工,就是选择优质的原质料,经由破碎、筛分最终形成我们所需要的产品。加工产品的质量主要有两个大方面:一是质料自身性子所决议的质量;二是加工工艺影响质料规格、形状、含泥量等指标的转变。质料自身性子的质量在石场的选址历程,通过探明储量、取样剖析石料性子等手段较易控制。加工历程影响质量主要有三个方面:一为加工工艺流程;二为振动筛配筛;三为加工历程加工机械的调试。
理想的集料是有坚硬棱角、粗外貌纹理、近似立方体形状、有优良级配曲线的清洁碎石,为了知足上述要求,碎石加工工艺流程一样平常为:喂料机→鄂式破碎机→圆锥机→还击破碎机→振筛机→制品
1. 集料加工工艺流程
在集料加工中,喂料机装入的为岩口开炸出的片石,其中含大宗的土壤,因此,在鄂式破碎机和圆锥机之间宜加入筛孔为10mm的振动筛,将绝大数的杂质筛除,以包管进入圆锥机块石的清洁。另外,在鄂式破碎机和圆锥机、圆锥机和还击破碎机之间增装有储料仓,目的有两个:一是当流程后段爆发气械故障时,前段仍可继续生产,有提高产量作用;二是包管供应给碎石机的石料平衡稳固,从而包管制品料颗粒形状、颗粒级配稳固。在圆锥机和储料仓间装置振筛机,将从圆锥机出来的碎石选样3cm~5cm碎石进入还击破碎机,碎石规格选样的理由是若是过大会降低还击破的生产效率;过小会使未经还击破碎进入31.5mm档以下的颗粒过多,造成集料针片状的加大。为了获得清洁的石料,需在还击破碎机前装置除尘装备,在振筛机皮带出口装置了除尘装备。集料加工的工艺流程为:
图2 碎石生产工艺流程图
2.碎石装备的调解
生产出石料的规格除了和振动筛的配筛有亲近的关系外,和还击破碎机的机械结构也有很大的关系,因此为了生产出优良级配曲线和坚持曲线的稳固性,对还击破碎机生产前调试和生产历程中的调解相当主要。还击破碎机上有两块还击板,形成两个破碎腔,调理套筒螺母,可改变还击板和板锤之间间隙,从而改变集料粒径,通常第一还击板间隙较大,作为粗碎部分,第二还击板间隙小一些,作为中细碎部分。正常生产前调解两块板间间隙,使生产出石料切合预定的级配曲线。在生产历程中,使用;湎,加以校核,使板间间隙始终和初始间隙坚持一致。通过以上步伐的处置惩罚后,在沥青混凝土生产历程中能坚持生产历程中质料通过要害筛孔的通过率相对稳固。
2.3 集料分级
凭证国家现行《公路沥青路面施工手艺规范》,粗集料应该清洁、干燥、外貌粗糙,级配应切合表1的划定。当简单规格集料的指标达不到表1要求,而凭证集料配比盘算的指标切合要求时,工程上允许使用。在研究中发明现行规范中S7、S8、S9、S10四档料在工程应用中级配难以控制,增添了S7C、S8C、S9F三种集料规格。
表1 沥青混淆料用粗集料规格
规格代号 | 规格名称(mm) | 下列筛孔的质量通过率(%) | 适用于 | |||||||||
37.5 | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.6 | |||
S5 | 20~40 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-40 | |||||||
S6 | 15~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-30 | ||||||
S7C | 20~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S7 | 10~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S8C | 20~25 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-25 ATB-25 | ||||||
S8 | 10~25 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S9 | 10~20 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-25 AC-25 AC-20 | ||||||
S9F | 10~18 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-16 | ||||||
S10 | 10~15 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-13 | ||||||
S11 | 5~15 | 100 | 90~100 | 40~70 | 0~15 | 0~5 | ||||||
S12 | 5~10 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | 各层通用 | ||||||
S14 | 3~5 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~3 |
凭证国家现行《公路沥青路面施工手艺规范》细集料应清洁、干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配,应切合表2的划定。细集料的清洁水平,自然砂以小于0.075mm含量的百分数体现,石屑和机制砂以砂当量(适用于0~4.75mm)或亚甲蓝值(适用于0~2.36mm或0~0.15mm)体现。表3中,关于机制砂的级配提出了更高的要求,其目的是能知足种种混淆料的级配要求。对0~2.36的细集料提出了级配规模的控制要求。
表2 沥青混淆料用自然砂规格
筛孔尺寸(mm) | 通过各孔筛的质量百分率(%) | ||
粗砂 | 中砂 | 细砂 | |
9.5 | 100 | 100 | 100 |
4.75 | 90~100 | 90~100 | 90~100 |
2.36 | 65~95 | 75~90 | 85~100 |
1.18 | 35~65 | 50~90 | 75~100 |
0.6 | 15~30 | 30~60 | 60~84 |
0.3 | 5~20 | 8~30 | 15~45 |
0.15 | 0~10 | 0~10 | 0~10 |
0.075 | 0~5 | 0~5 | 0~5 |
表3 沥青混淆料用机制砂或石屑规格
规格 | 公称粒径 | 水洗法通过各筛孔的质量百分率(%) | |||||||
(mm) | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 | |
S15 | 0~5 | 100 | 90~100 | 60~90 | 40~75 | 20~55 | 7~40 | 2~20 | 0~10 |
S16 | 0~3 | 100 | 80~100 | 50~80 | 30~55 | 15~35 | 8~25 | 8~12 | |
规格 | 公称粒径 | 水洗法通过各筛孔的质量百分率(%) | |||||||
(mm) | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 | |
S15 | 0~5 | 100 | 90~100 | 60~90 | 40~75 | 20~55 | 7~40 | 2~20 | 0~10 |
S16 | 0~3 | 100 | 80~100 | 50~80 | 30~55 | 15~35 | 8~25 | 8~12 |
广东省沥青路面工程常用集料规格有S7C、S8C、S9、S9F、S10、S12、S14、和S16。
注重混淆料类型与集料规格的关系,凭证混淆料类型来加工和选用集料的规格,是混淆料设计和路面施工质量监控的重点。
2.4 集料加工要害手艺
从集料加工历程得知,影响集料粒径和级配的因素有:筛网的筛孔尺寸,筛网的傾角,筛网的长度、振幅和频率,以及还击破碎机上还击板与板锤之间的间隙。每台还击式破碎机通常有两个破碎腔(有的只有一个),在粗破碎腔上还击板与板锤之间的间隙较大;在中、细破碎腔上还击板与板锤之间的间隙小一些。这两个间隙可以通过套筒螺母来调解。筛孔尺寸的选定是要害因素,一旦筛网装上去,只有上述两个间隙可以调解,其他因素都难以改变了。集料加工的要害手艺是准确地选定筛孔组合和准确调试、监控还击板与板锤之间的间隙。
种种规格集料在其公称最大粒径对应筛孔的通过率,由选定的筛孔尺寸来控制。而S11在9.5mm和S15在2.36mm筛孔的通过率只能通过调试还击板与板锤之间的间隙来调解。
2.4.1 集料加工筛孔网设置
只有相识了集料加工厂的碎石生产工艺及原理,才华对集料加工厂举行合理化配筛。碎石集料加工厂就是凭证设计的路面结构型式选择碎石生产线的筛孔,以便能在石场对碎石规格起源分级,使备好的几种质料适用,为优化配比设计提供可能。沥青混淆料质量由标准筛控制,可是集料加工和拌和楼上使用的是振动筛。集料加工的振动筛筛板有倾角(通常为24°),在集料加工流水线和拌和楼上装上标准筛网眼的筛板,并不可准确、直接地控制预定目的级配线上要害筛孔的通过率。集料加工的目的,是用几个适当规格的集料,配出以标准筛各筛孔通过率控制的目的级配混淆料。集料公称最大粒径对应筛孔的通过率在级配控制中起着要害作用,可用一种规格集料来控制其公称最大粒径对应的标准筛筛孔的通过率。间歇式拌和楼通常使用4-5种规格集料,每一种混淆料只能直接控制4-5个标准筛筛孔的通过率,振动筛筛孔的选择相当要害。
当石场储量足够大时,通常将中、下面层所用集料一起加工,将两者脱离加工的计划是不对理的;抗滑磨耗层所用集料则应单独加工。
集料生产线上的筛网是振动筛,振动筛有倾角,欲控制选定标准筛筛孔的通过率,则集料加工所用筛的筛孔必需比对应标准筛筛孔大,更不可比标准筛筛孔小。将标准筛筛孔直接用在集料加工生产线上,是达不到控制目的的,甚至是过失的。一种混淆料应控制的标准筛筛孔,即要害筛孔,包括其公称最大粒径对应的筛孔,以及比公称最大粒径小的筛孔,从2.36mm最先按2倍递增的各筛孔。据此可以确定中、下面层集料加工时应控制的一组标准筛筛孔,也可以确定抗滑磨耗层集料加工时应控制的另一组标准筛筛孔。
通过大宗研究和实践,已找到与上述两组要害标准筛筛孔对应的集料加工生产线上所用的两组筛孔,对应关系如表4所示。
表4集料控制标准筛筛孔与加工用筛孔的关系
中、下面层应控制的标准筛筛孔(mm) | 2.36 | 4.75 | 9.5 | 19 | 26.5(或31.5) |
集料加工用的筛孔(mm) | a | b | c | f | g(或h) |
抗滑磨耗层应控制的标准筛筛孔(mm) | 2.36 | 4.75 | 9.5 | 13.2(或16) | |
集料加工用的筛孔(mm) | a | b | c | d(或e) |
注:字母a至h,代表8个按从小到大顺序排列的数字,是集料加工用方孔筛筛孔(即标准化筛孔)尺寸,凭证规格集料的公称最大粒径,用课题组提出的公式盘算出来。集料加工用筛孔与振动筛边长、倾角、筛的振幅等有关。
2.4.2集料规格与集料加工用筛孔的关系
沥青面层AC-25和AC-20预定的目的级配线上有12个筛孔,而加工的集料通常只有4~5档,故只能选4~5个筛孔来控制。
在标准筛系列筛孔(1.18 mm及其以下的不计) 2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5 mm 中,2.36mm、4.75mm、9.5mm、19mm、37.5mm 这5个筛孔从小到大切合按2 倍逐渐递增的纪律,这是制订筛孔系列的本意,故应从中选定要控制的筛孔。
19mm是中面层的标准最大粒径,是要害筛孔。因13.2mm和16mm是上面层2种混淆料的标准最大粒径;26.5mm和31.5mm是下面层2种混淆料的标准最大粒径。应凭证上面层混淆料类型在13.2mm和16mm中选择其一;凭证下面层混淆料类型在26.5mm和31.5mm中选择其一。由此可见,在中、下面层用料团结起来加工时,应控制的标准筛筛孔有2.36mm、4.75mm、9.5mm、19mm和26.5mm(或31.5) mm。集料加工时,用22mm和30mm、11mm和22mm、6mm和11mm、3mm和6mm、0和3mm组成的套筛举行筛分,集料在26.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、2.36 mm 筛孔的通过量划分为90%∽95%、90%∽95%、90%∽95%、75%∽80%、90%∽95%。中、下面层集料加工所用振动筛筛孔为3mm、6mm、11mm、22mm和30mm(或35) mm。用这组筛加工集料时,当下面层所需的22mm和30mm(或22mm和35) mm料备足后,卸下30mm(或35) mm 筛板,继续加工其他档料。
在石场储量富足的情形下,通常将中、下面层用料团结起来加工,选用一组筛,而将上面层用料另行加工,选用另一组筛。在中、下面层集料加工所用的筛孔组中,有1个筛孔很主要,通过合理选择,可使下面层混淆料所需的最粗一档料备足以后,卸掉已用筛组中孔眼最大的1个筛板,继续加工中面层用料。这样就可以使碎石集料加工厂的生产有序、合理,也确保了生产的集料质量。
通过大宗现实工程的集料加工,总结出种种集料规格与加工用筛孔的关系如表5所示。
表5 集料规格与集料加工用筛孔的关系
集料规格 | S7 | S8 | S9 | S9F | S10 | S11 | S12 | S14 | S15 | S16 |
公称最大粒径(mm) | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 4.75 | 2.36 |
公称粒径规模(mm) | 10/30 | 10/25 | 10/20 | 10/18 | 10/15 | 5/15 | 5/10 | 3/5 | 0/5 | 0/3 |
加工用筛孔(mm) | f/h | f/g | c/f | c/e | c/d | c/d | b/c | a/b | 0/b | 0/a |
表5批注用一对标准化筛孔,例如c/f,通过调试和监控破碎机还击板与板锤之间的间隙,即可生产出一种级配切合S9要求的规格集料,而用体现公称粒径规模的一对筛孔(例如10/20)却达不到目的,是现行施工规范保存的一个缺乏。
当路面结构包括四个沥青层,如AC-20、AC-25和AC-30(或ATB-30)时,最先加工的五种规格集料应为S7、S9、S12、S14和S16,待S7加工数目足够以后,将S7改为S8继续生产。
用于抗滑磨耗层的主要两种混淆料为,SMA-13的匀称性优于SMA-16,缘故原由是用S10(或S11)、S12、S14和S16四种规格集料直接控制着一连相邻的13.2mm、9.5mm、4.75mm和2.36mm四个要害筛孔的通过率,使SMA-13混淆料的级配获得有用控制;而SMA-16混淆料用S9F、S12、S14和S16这四种规格集料,直接控制16mm、9.5mm、4.75mm和2.36mm这四个筛孔,其中13.2mm筛孔仅靠间接控制,级配控制效果削弱了。因此,可通过集料加工计划的调解来改善SMA-16混淆料的匀称性,即先加工S9F、S12、S14、S16四种规格,当S9F数目够了以后,将筛孔e改为d,即将S9F改为S10继续生产,这样SMA-16混淆料就可以用五种规格集料,使13.2mm筛孔的通过率也获得直接控制。
通过对集料加工厂筛孔与集料要害筛孔相关性剖析,集料加工厂和沥青混淆料拌和楼的推荐套筛设置见表6。
表6 沥青混淆料用集料推荐筛孔设置
名称 | 用途 | 筛孔尺寸(mm) | ||||
AC-25 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 22 | 30 |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 22 | 35 | |
AC-20 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 22 | |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 30 | ||
AC-16 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 18 | |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 22 | ||
AC-13 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 15 | |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 22 | ||
SMA-16 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 18 | |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 22 | ||
SMA-13 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 15 | |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 22 | ||
ATB-25 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 23 | 30 |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 23 | 35 | |
ATB-30 | 集料生产 | 3 | 6 | 11 | 23 | 35 |
拌和楼 | 4 | 7 | 11 | 23 | 40 |
从表6可知推荐配筛的优点有: ①6mm的振动筛对应于4.75mm标准筛,它是粗、细集料的分界线;② 3mm的振动筛对应于2.36mm的标准筛,这是控制细集料级配的要害筛孔之一;③使沥青拌和楼2#仓的料在2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm筛孔的通过量不致太少,从而能与1#仓的料及矿粉(和水泥)一起加入调解细集料的级配,包管该规模级配曲线的一连性清静滑性,有利于包管混淆料的密水性和外貌纹理的匀称性;④使下面2层或3层筛牢靠,缩短换筛的时间。
对拌和楼而言,上述筛孔组在中、下面层交替施工时使用,施工中面层时,不输入22mm、30mm规格的集料。当下面层施工完毕,单独施工中面层时,可将35mm 筛板卸下,并将22mm筛板换成30mm筛板。上述筛孔组设置,要求拌和楼有5个热料仓和5个冷料仓。
以上配筛计划在近年多个高速公路路面工地中接纳,行之有用,取得了显著的经济效益和社会效益。路面质量优异,没有发明沥青路面常有的泛油、坑槽和车辙等病害。由于沥青路面集料加工厂配筛与拌和楼配筛合理化对应,生产历程中镌汰了集料加工厂质料消耗和拌和楼溢料消耗,能节约2%碎石质料。
3 集料标准化加工的质量控制系统
3.1 沥青路面临集料的手艺要求
在集料指标中,视密度和吸水率是集料的综合指标,石质坚硬致密,吸水率小的集料较量耐磨、耐久性好。试验批注,集料密度与许多性子都有一定的相关关系。可是,这并不是说集料密度越大越好,集料外貌必需粗糙,而太过致密的集料破碎面可能较量平滑,缺乏粗糙的高低外貌,不可吸附较多的沥青团结料,使沥青膜的厚度变薄,又影响混淆料的耐久性。配合比设计不可抵达知足的效果,以是集料的多种性子都需要综合平衡思量。
3.1.1 粗集料手艺指标与标准
沥青路面用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料必需由具有生产允许证的采石场生产或施工单位自行加工。粗集料应该清洁、干燥、外貌粗糙,质量应切合表7的划定。当简单规格集料的质量指标达不到表中要求,而凭证集料配比盘算的质量指标切合要求时,工程上允许使用。集料在进入拌和机前,需经200℃左右的高温,有些常用的石料如花岗岩、玄武岩、石灰岩等有可能因此爆发质量上的转变;对受热易变质的集料,宜接纳经拌和机烘干后的集料举行磨练。
表7 沥青混淆料用粗集料质量手艺要求
指标 | 单位 | 高速公路及一级公路 | 其他品级公路 | ||
外貌层 | 其他条理 | ||||
石料压碎值 | 不大于 | % | 26 | 28 | 30 |
洛杉矶磨消耗失 | 不大于 | % | 28 | 30 | 35 |
表观相对密度 | 不小于 | — | 2.60 | 2.50 | 2.45 |
吸水率 | 不大于 | % | 2.0 | 3.0 | 3.0 |
结实性 | 不大于 | % | 12 | 12 | - |
针片状颗粒含量(混淆料) | 不大于 | % | 15 | 18 | 20 |
其中粒径大于9.5mm | 不大于 | % | 12 | 15 | - |
其中粒径小于9.5mm | 不大于 | % | 18 | 20 | - |
水洗法<0.075mm颗粒含量 | 不大于 | % | 1 | 1 | 1 |
软石含量 | 不大于 | % | 3 | 5 | 5 |
高速公路、一级公路沥青路面的外貌层(或磨耗层)的粗集料的磨光值应切合表8的要求。除SMA、OGFC路面外,允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料,其最大掺加比例由磨光值试验确定。
表8 粗集料与沥青的粘附性、磨光值的手艺要求
粗集料与沥青的粘附性应切合表8的要求,当使用不符要求的粗集料时,宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水处置惩罚后使用,须要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、恒久性能好的抗剥落剂,也可接纳改性沥青的步伐,使沥青混淆料的水稳固性磨练抵达要求。掺加外加剂的剂量由沥青混淆料的水稳固性磨练确定。
从《公路沥青路面施工手艺规范》的粗集料手艺指标中可看出,我国特殊重视压碎值,着实天下上使用最多的是洛杉矶磨耗值,压碎值是以前英国标准BS 812中的老要领,在欧洲新标准EN 13043:2002及英国BS EN 1097-2:1988要领中,都已经作废了压碎值,改为洛杉矶磨耗值及攻击值指标是值得注重的转变。攻击值的试验要领与我国的有所差别。
3.2 集料标准化加工质量控制指标
集料标准化加工质量控制指标主要用于生产历程中的质量控制。
3.2.1粗集料质量控制指标
我国《公路沥青路面施工手艺规范》(JTG F40-2004)划定,沥青层用粗集料包括碎石、破碎砾石、筛选砾石、钢渣、矿渣等,但高速公路和一级公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料必需由具有生产允许证的采石场生产或施工单位自行加工。
粗集料应该清洁、干燥、外貌粗糙,质量切合相关手艺划定。当简单规格集料的质量指标达不到要求,而凭证集料配比盘算的质量指标切合要求时,工程上允许使用。
上面层沥青混淆料的粗集料宜选择二次还击破碎的玄武岩、花岗岩或辉绿岩等硬质石料。针对广东省的现真相形,适当提高了粗集料的压碎值、含泥量标准。当接纳花岗岩石料时,应接纳适当步伐提高沥青混淆料的水稳固性,包括:掺加水泥或消石灰、使用粘度较高的改性沥青、在沥青中掺加抗剥落剂和使用碱性细集料等。
凭证以上剖析,团结广东省交通运输厅的《沥青路面应用手艺指南》,思量到广东省天气条件,提出的粗集料相关指标要求见表8至表11。
表8 广东省沥青混淆料用粗集料的手艺要求
指标 | 单位 | 高速公路和一级公路 | 二级公路 | 试验要领 | |
上面层 | 其他条理 | ||||
压碎值(或攻击值),不大于 | % | 20 | 22 | 26 | T0316 |
洛杉矶磨消耗失,不大于 | % | 25 | 27 | 33 | T0317 |
表观相对密度,不小于 | — | 2.6 | 2.5 | 2.45 | T0304 |
吸水率,不大于 | % | 2 | 3 | 2 | T0305 |
对沥青粘附性,不小于 | 级 | 5 | 4 | 4 | T0616 |
结实性,不大于 | % | 12 | 12 | — | T0314 |
细长扁平颗粒含量,不大于 | % | 12 | 18 | 20 | T0312 |
其中粒径大于9.5mm,不大于 | % | 10 | 15 | — | |
其中粒径小于9.5mm,不大于 | % | 15 | 20 | — | |
水洗法 < 0.075mm颗粒含量,不大于 | % | 1 | 1 | 1 | T0310 |
软石含量,不大于 | % | 3 | 5 | 5 | T0320 |
石料磨光值(PSV),不小于 | 42 | — | — | T0321 | |
道瑞磨耗值AAV),不大于 | 14 | — | — | T0323 |
注:
①结实性试验可凭证需要举行;
②用于高速公路、一级公路时,多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45g/cm3,吸水率可放宽至3%,但必需获得建设单位的批准,且不得用于SMA路面;
③对S14即3~5规格的粗集料,针片状颗粒含量可不予要求,<0.075mm含量可放宽到3%
表9 混淆料级配规模
粒径 | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
AC25 | 100 | 100~90 | 82~70 | 74~62 | 65~54 | 54~42 | 35~25 | 27~16 | 21~11 | 17~7 | 13~5 | 10~3 | 8~2 |
AC20 | 100 | 100~90 | 88~77 | 79~64 | 59~47 | 35~25 | 27~16 | 21~11 | 17~7 | 13~5 | 10~3 | 8~2 | |
AC16 | 100 | 100~95 | 86~79 | 67~58 | 40~30 | 32~23 | 25~17 | 20~13 | 16~10 | 13~8 | 10~6 | ||
AC13 | 100 | 100~95 | 74~66 | 40~30 | 32~23 | 25~17 | 20~13 | 16~10 | 13~8 | 10~6 |
表10 广东省沥青路面上面层粗集料级配规模要求
规格名称 | 公称粒径(mm) | 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%) | |||||
19.0 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.6 | ||
S10 | 10~15 | 100 | 80~100 | 0~15 | 0~5 | - | - |
S12 | 5~10 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | - | |
S14 | 3~5 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~3 |
表11 广东省沥青混淆料用粗集料规格
规格代号 | 规格名称/mm | 下列筛孔的质量通过率(%) | 适用于 | |||||||||
37.5 | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.6 | |||
S5 | 20~40 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-40 | |||||||
S6 | 15~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-30 | ||||||
S7C | 20~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S7 | 10~30 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S8C | 20~25 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-25 ATB-25 | ||||||
S8 | 10~25 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | |||||||
S9 | 10~20 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | ATB-25 AC-25 AC-20 | ||||||
S9F | 10~18 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-16 | ||||||
S10 | 10~15 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | AC-13 | ||||||
S11 | 5~15 | 100 | 90~100 | 40~70 | 0~15 | 0~5 | ||||||
S12 | 5~10 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~5 | 各层通用 | ||||||
S14 | 3~5 | 100 | 90~100 | 0~15 | 0~3 |
粗集料遵照就地取材的原则,团结广东省现在高速公路的现实使用情形,常用的粗集料的分级增添了S7C、S8C、S9F,这对现在的规范是一个刷新。即在表11中增添了S7C、S8C、S9F三种规格集料,由于《公路沥青路面施工手艺规范》JTG F40-2004划定的集料规格S7和S8的粒径规模大,加工出来的集料易离析,使生产历程中混淆料的级配难以控制,新增的S7C和S8C,将集料的规格进一步细化,为配制AC-25、ATB-25提供较合适的集料,实践批注可大大镌汰离析,级配波动小。S9F适用于AC-16、SMA-16、OGFC-16混淆料的配制,如接纳S9规格的集料,拌和楼溢料征象较为严重,不经济。
3.2.2细集料质量控制指标
沥青混淆料的细集料细集料宜接纳机制砂,应清洁、干燥、无风化、无杂质并有适当的颗粒级配。关于上面层沥青混淆料应使用石灰岩细集料,榨取使用花岗岩细集料。其手艺要求见表12 和表13
表12 5.43 沥青混淆料用细集料的手艺要求
指标 | 单位 | 高速、一级公路 | 二级公路 | 试验要领 |
表观相对密度,不小于 | — | 2.60 | 2.45 | T0328 |
结实性(>0.3mm部分),不小于 | % | 12 | - | T 0340 |
含泥量(小于0.075mm的含量),不大于 | % | 3 | 5 | T 0333 |
砂当量,不小于 | % | 65 | 50 | T 0334 |
亚甲蓝值,不大于 | g/kg | 2.5 | - | T 0349 |
棱角性(流动时间),不小于 | s | 30 | - | T 0345 |
表13 5.44 广东省沥青路面用细集料级配规模要求
规格 | 公称粒径(mm) | 水洗法通过各筛孔的质量百分率(%) | |||||||
9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 | ||
S15 | 0~5 | 100 | 90~100 | 60~90 | 40~75 | 20~55 | 7~40 | 2~20 | 0~10 |
S16 | 0~3 | - | 100 | 80~100 | 50~80 | 30~55 | 15~35 | 8~25 | 8~12 |
注:机制砂宜接纳专用的制砂机制造,并选用优质石料生产,其级配应切合S16的要求。
沥青路面细集料S16规格集料在0.075mm的通过率限制为8~12%,而《公路沥青路面施工手艺规范》JTG F40-2004中S16规格集料在0.075mm的通过率为0~15%,本划定对小于0.075mm含量要求更严,有利于镌汰细集料中的含泥量,增添集料与沥青的粘附性,同时对细集料的级配提出了严酷的要求。
关于细集料加工控制要害指标之一,就是要控制0.075mm的通过率,现在在现实生产历程中,抵达这个指标有一定的难题。主要缘故原由是:
(1)集料生产历程中,石场还没有普遍接纳引风式除尘装备,导致0.075mm的通过率达不到指标的要求;
(2)在集料加工中,宜接纳引风式除尘装备,由于水洗装备没有解决石场加工中的扬尘问题,极易对集料二次污染,同时,水洗对水的流量要求高,易造成对情形的污染,而引风式除尘方法,解决了园地的扬尘问题,同时又可以很好地解决细集料中0.075mm的通过量,以是是一种好的除尘方法。使用引风式除尘方法时,要求在碎石装备上装置引风管,同时也要在振动筛上装置引风管,在调试生产中实时检查0.075mm的通过量,直到知足指标要求为止。
3.3 集料标准化加工质量控制系统
每种规格集料都有一个公称最大粒径,应以其对应的标准筛筛孔的通过率作为加工质量监控指标,其目的值为95%,建议验收标准建议为90%-99%,建议S16验收标准为80%-99%。
集料加工历程中,磨练种种规格集料在响应控制筛孔通过率的均值是否切合验收标准的要求,以及种种规格集料的级配变异系数的巨细。因此在集料加工历程中,天天生产中,要对集料通过要害筛孔举行磨练,并将磨练数据汇总建设台账,当数据爆发变异时,应实时检查生产线举行调解。为包管需要仪式料的加工质量,包管集料质量的稳固是第一位的。
4 结论
1.关于集料加工要首先选好料口,包管基岩的质量。
2.通过合适的加工工艺,包管集料的加工特征及格稳固。
3.接纳合理的集料分级,知足配合比设计要求。广东省沥青路面工程常用集料规格有S7C、S8C、S9、S9F、S10、S12、S14、和S16。
4.每种规格集料都有一个公称最大粒径,应以其对应的标准筛筛孔的通过率作为加工质量监控指标,其目的值为95%,建议验收标准建议为90%-99%,建议S16验收标准为80%-99%。
5.在集料加工历程中,天天生产中,要对集料通过要害筛孔举行磨练,并将磨练数据汇总建设台账,当数据爆发变异时,应实时检查生产线举行调解。为包管需要集料的加工质量,包管集料质量的稳固是第一位的。
6.在细集料的生产历程中,应接纳引风除尘,包管合适的细集料级配以及棱角性要求。
参考文献:
1.刘涛,杨东来,黄维蓉. 沥青路面集料特征与加工手艺[M]. 北京:人民交通出书社,2013.
2.黄维蓉,杨东来,刘涛,朱建勇. 沥青路面质料与施工手艺[M]. 北京:人民交通出书社,2013.
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