水稳级配碎石施工中拌和站的标定及控制

柳耀丽

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150009)

水稳级配碎石施工中拌和站的标定及控制

柳耀丽

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150009)

针对水稳拌和站计量及控制做了简单的介绍，阐述了集料比例，水泥剂量的含义。分析了影响配合比的各种因素；介绍了拌合站控制的两种方式：自动控制、手动控制；分析了如何更准确的控制拌合站参数，更精确的接近配合比设计。介绍了集料比例的控制，集料质量的控制，水泥剂量控制，混合料含水量的控制。并对如何标定和控制拌合站进行了总结。

水稳级配碎石；计量标定；控制；配合比设计；转速

1 原理及设置

(1)拌和站计量主要分集料计量、粉料计量(水泥计量)、水计量等三大部分，都是流量秤，靠电机的转速控制重量。

(2)水稳级配碎石配合比设计中：集料比例就是干集料质量的比例，水泥剂量就是水泥质量和干集料的比值，含水率就是水的质量与干集料和水泥之和的质量的比值。

(3)水稳拌和站有两种拌和控制方式即自动控制、手动控制。

2 拌和站的标定及控制

2.1 手动控制(以某高速公路基层为例,拌和站为W600)

(1)水泥稳定碎石配合比设计。

料仓原材料尺寸：1#料：19～31.5 mm 2#料：9.5～19 mm 3#料：4.75～9.5 mm 4#料：石屑(0～4.75 mm)

集料设计比例： 1#：2#：3#：4#=20:30:15:35

水泥设计剂量：4.5%

最佳含水率：5%

(2)首先要确定料仓进料口尺寸，固定进料口高度并标注记号，以便维修后恢复到原来的高度；其次料仓的排布要合理，按拌和缸由远到近的顺序集料粒径有大到小，减少细集料沾皮带。

将拌和站调到手动设置，关闭其他料仓，开启1#料仓分别用15赫兹、20赫兹、25赫兹按10 min进行上料，并用翻斗车进行接料，过秤，记录重量(湿重G总)，取料测量含水率，测含水率时集料要在不同的地方取五组以上计算平均值，以保证数值的准确性，根据测量的含水量计算每种集料的干重(G干)。数据结果汇总如下：

1#含水率统计表

转速(赫兹)152025出料时间/min101010料重/t15.1220.3524.95t/h90.72122.10149.70含水率/%1.41.41.2G干/t89.47120.41147.92t/1赫兹每小时5.966.025.92平均5.96

2#料仓、3#料仓、4#料仓按照1#料仓方法进行标定其结果汇总如下：

1#集料不同转速出料情况汇总表

按照300站产量：混合料300 t/h，水泥含量为4.5%，最佳含水量为5%(规范规定生产含水量为大于最佳含水量1%～1.5%,防止运输过程中水分流失，保证碾压时混合料的最佳含水量，但含水量过大易出现干缩裂缝，所以也不易过大),这里拌和站出料含水率按6%控制。

干混合料质量：300/(1+6%)=283.0 t，干集料质量：283.0/(1+4.5%)=270.8 t

1#转数：270.8*20%/5.96=9.09 2#转数：270.8*30%/6.55=12.40

3#转数：270.8*15%/5.64=7.20 4#转数：270.8*35%/5.67=16.72

同理，按照混合料生产量400 t/h、500 t/h、600 t/h，按需要的产量和计算的转数输入相对应的控制器，就可以进行生产了。施工过程中经试验室多次检测混合料级配与配合比设计级配偏差符合规范要求。实际数据如下：

筛孔/mm37.531.5199.54.752.360.60.075级配实测平均值99.896.682.450.33523.113.94.8设计合成级配99.696.183.149.834.522.914.25.0

实测平均值混合料合成级配曲线

(4)水泥剂量控制：也为手动控制，水泥控制器的频率(转数)有试验室滴定检测和核算总量确定，刚开始施工时一定要加大水泥剂量检测频率，以保证水泥剂量的准确性。

(5)含水量的控制：也为手动控制，水控制器的频率(转数)由试验室用快速燃烧法测定拌合后混合料含水率确定，时刻观察混合料外观发现变化及时检测，以保证混合料的生产含水率。

2.2 自动控制(以某高速公路基层为例,拌和站为W600)

(1)确定料仓进料门开度和料仓排布与手动控制相同;

(2)逐个标定拌和站集料皮带秤、也就是标定K值,多次标定，标定后要核算标定的准确性，超出误差必须重新标定；

(3)因为拌和站输入的比例是皮带秤称量的含水自然状态集料的比例，而配合比设计的比例是干集料比例，所以要换算施工配合比，因此每天生产前必须测集料天然含水率，按测出的天然含水率计算出集料施工配合比。还是按前面某条高速的基层为例。数据汇总如下： 集料天然含水率(五次平均值)

集料规格1#料2#料3#料4#料含水率1.31.41.72.7

试验室配合比设计为： 1#：2#：3#：4#=20:30:15:35

根据含水率换算施工配合比:1#：2#：3#：4#=19.9:29.9:14.9:35.3

(4)水泥剂量：4.5/101.88*100%=4.4%

(5)水(按混合料6%含水率控制)：6/(101.88+4.4)*100%=5.6%

自动控制生产后混合料试验室检测级配汇总表

(6)注意事项

①时刻观察集料天然含水率的变化，发生变化及时检测含水率，及时调整施工配比；

②集料仓门开度必须一致，否则影响集料比例；

③细集料宜放在彩钢棚内，以保证细集料含水率的稳定。

标定调之后在指挥部技术服务组的监督下重新出料制件，做了两组件试验结果汇总如下：

试验数据汇总表

通过混合料生产级配对比可以看出手动控制好于现有设备的自动控制精度，生产出的混合料级配更接近于设计值，有利于施工生产质量的控制，对于各种集料的用量更精确，能够更好的控制施工成本。

3 结束语

本文虽然重点阐述了拌和站手动设置，并分析了手动设置对施工生产的精准控制，并非是一味的提倡都用手动设置，手动控制标定步骤繁琐，容易发生错误，自动控制设置容易、操作简单。对于这两种方法而言只有对公路施工中要求精细化施工，对于混合料要求较高的高速、一级公路施工中建议采用自动控制。社会在进步，科技在发展，相信在未来会生产出更适应公路施工生产的拌和设备。

[1] 公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTG E51-2009)[S].

[2] 公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)[S].

[3] W600水稳拌合站使用说明书.

U416.1

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1008-3383(2017)08-0036-02

2016-12-15