沥青混凝土拌和站振动筛筛孔优化配置研究

2019-02-22崔新海

中国设备工程 2019年2期

关键词：筛孔矿料振动筛

崔新海

（山东省潍坊市公路管理局，山东潍坊 261061）

为提升沥青混凝土的应用质量，在混合料配比合理选择以及矿料级配等方面科学化组成的基础上进行有效分析，强化对沥青拌合站振动筛筛孔的选择和优化配置，以此整体上提升沥青混凝土拌和效果，为工程建设发挥重要的促进作用。

1 热拌沥青混合料配合比设计

为科学做好沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔选择，必须不断强化热拌沥青混合料配合比的设计与分析，以此为实际沥青混合料拌和质量提升奠定基础。

1.1 目标配合比设计阶段

在当前工程施工建设的过程中，沥青混凝土拌和前期阶段必须不断强化各种材料的计算，在材料用量合理选择的基础上，强化材料用量的配合比计算，通过精确的计算，按照相应的规定进行矿料级配的确定。部分工程团队需要进行马歇尔试验，通过试验进行确定沥青混凝土拌和沥青的用量，确保符合工程建设目标。整体而言，目标设计阶段确定矿料级配及沥青用量，通过使用拌和机械确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用，为后期工作奠定基础。

1.2 生产配合比设计阶段

沥青混凝土拌和站振动筛筛孔选择的前期阶段，在明确拌合料比例的基础上，需要进行具体化的生产。而整个生产过程中，生产配合比设计工作需要在采用间歇式拌和站基础上，通过二次筛分促使各种沥青混凝土拌和用料等进入到料仓中进行材料的筛分和选择使用，在确定各热料仓的材料比例的基础上，供拌和机进行使用。在以上各项工作完成后，工作人员需要反复调整冷料仓进料比例，只有这样才能够保证冷料和热料的调整比例保持均衡，从而满足实际工程建设标准。

1.3 生产配合比验证阶段

在沥青混凝土拌和比生产设计工作完成之后，则需要进行生产配合比的验证，通过实际验证工作，才能够切实发现沥青混凝土生产比例是否存在问题，是否会对后期拌和楼振动筛筛孔的选择产生不利影响。在具体的生产配合比验证阶段，需要通过试拌、铺筑试验等两个方面进行，将拌和完成后的沥青混合料铺设在高速公路上进行芯样的采取，并进行马歇尔试验检验，根据实际铺设效果的反馈，改进沥青混合料拌和生产所使用的标准配合比。在当前长期沥青拌和配料比确定的过程中，一般而言高速公路的矿料级配0．075mm、2．36mm、4．75mm等3档的筛孔通过率接近要求级配的中值，才能够整体上为后期合理选择奠定基础。

2 振动筛筛孔的设置

沥青混凝土路面在高速公路工程铺设中应用时，为控制工程施工建设质量，需要在按照标准化规范要求下确定沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔的设置标准。这就要求工作人员在针对沥青混凝土拌和站取样工作完成后，通过采用抽取检验的方式对矿料的成分进行筛选检验，根据专业化要求必须确定检查范围能够确定在 0．075mm、2．36mm、4．75mm、最大集料粒径及中间粒径（中间粒径宜为细、中粒式为 9．5mm；粗粒式为13．2mm）等 5 个筛孔的通过率。在以上5个筛孔率确定的基础上，根据确定的沥青混凝土拌和楼的热料仓个数进行下一步的筛选选择。振动筛筛孔的选择必须在符合沥青混凝土拌和楼振动筛设计标准的基础上进行，根据振动筛筛孔的标准明确对应关系，促使振动筛的筛孔选择设置能够最为合理化。

2.1 振动筛筛孔的确定

沥青混凝土拌和站振动筛筛孔选择的过程中，如果在同一个振动筛孔区位内，各个筛孔之间的矿料规格也是非常接近的，整体上能够维持相对稳定的状态。这时工作人员需要明确区分各个筛孔的矿料级配标准，在借助使用拌和楼内电子秤控制各区间内矿料的用量即能达到混合料的级配要求。在以上状况分析的前提下，工作人员设置振动筛的孔径必须放置在混合料相邻粒径区间的分界处。如果需要设置3个振动筛，那么则需要对振动筛进行编号，其孔径通过d1，d2，d3进行选择，且d1≤ 19、4．75 ≤ d2≤ 9．5、1．18 ≤ d3≤ 2．36，只有在满足以上标准的前提下，才能够整体上保证振动筛筛孔的选择符合实际工作建设需求。

2.2 优化振动筛筛孔

在当前高速公路沥青混凝土拌和站振动筛筛孔选择的过程中，在确定不同规格级别的振动筛筛孔前提下，根据矿料对筛孔进行优化设计。就实际而言，如果所确定的振动筛筛孔的大粒径矿料超过了实际控制规格标准，那么工作人员在确定筛孔标号的基础上，进行筛孔孔径的确定，以此进行对比分析，积极改进。而在进行第二个筛孔的优化过程中，工作人员需要在确定筛孔通过率的基础上，进一步确定筛孔通过率的等差中项，一般而言，工程人员将第二个筛孔的通过率确定在4．75和9．5孔通过率之差的平方和层面上，并将其设置为最小目标。

2.3 确定沥青拌合楼机械设备振动筛优选参数和指标

在进一步提升沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔选择的基础上，需要不断优化沥青拌合楼机械设备振动筛的优化选择，在确定其参数和指标的基础上，为后期沥青混凝土拌和工作的进行发挥有效的促进作用。当前，在沥青混凝土拌和机械设备应用中，主要分为连续式和间歇式两种。在具体应用的过程中，间歇式沥青搅拌设备能够进行二次筛分和二次计量，在提供精确化的级配骨料层面上，提升了沥青混合料的应用质量。当前，我国高速公路工程大量采用了间歇式沥青搅拌设备。在沥青混凝土拌合过程中，设备主要进行的工作需要从骨料的初步配料、加热烘干、筛分和计量，沥青的加热、输送和计量，填料的输送和计量，按照一定的级配将骨料、热沥青和填料进行均匀拌和等方面进行，且能够起到有效的筛分装置。设备在按照设定标准和筛分要求的基础上，根据提升机送来的不同骨料进行粒径重新分离，做好拌和前的计量工作。振动筛指标的选择中，沥青搅拌设备用振动筛设备操作运行中所主要依据的性能指标主要分为筛分效率和生产率。其中，筛分效率主要是整个拌和质量指标，在筛分阶段进行的过程中，能够将骨料按照不同规格级别进行筛分。筛分效率的确定需要在借助使用某一规格的筛网实际所得筛下骨料与被筛骨料中所含小于这一筛孔尺寸的骨料的质量比来表示。就当前沥青搅拌设备的选择而言，筛分效率是最为主要的性能指标。而在拌合楼振动筛筛孔的选择中，应明确振动筛的生产率和筛分效率之间有着非常紧密的联系。如果在振动筛筛选的过程中，工作人员想要提升振动筛的单位面积生产率，那么则会导致筛分效率低下，会对后期振动筛筛孔的选择产生不良影响。为保证拌合楼振动筛筛孔合理选择，需要在保证一定程度的筛分效率基础上，才能够进行振动筛筛孔的合理选择。但是，面对部分工作人员想要改变振动筛参数的当下，如出现增加筛面开孔率的当下，这一状况能够不改变筛分效率，则可以提升整个筛孔生产率。

2.4 确定振动筛主要参数，合理选择振动筛

在不同沥青混凝土拌和工作进行的过程中，振动筛参数不同，对于指导选择振动筛是不同的。就实际而言，振动筛参数选择的过程中，首先要确定筛面倾角及振动方向角。筛面倾角主要指的是整个筛面和水平面之间所形成的夹角。在实际生产运作过程中，筛面倾角的大小对振动筛的生产率和筛分效率大小产生了重要的影响。如果想要增大筛面倾角，那么工作人员则需要提升筛面上物料的抛掷强度，因此也会导致筛面上的筛料出现正向滑动的现象，且整个滑动速度加快，从而能够满足振动筛生产率提升。反之则会导致筛分效率降低，筛孔振动生产率降低（如表1）。

表1

2.5 筛孔的合理选择

沥青混凝土拌合楼振动筛孔选择的过程中，筛孔的选择与物料粒径之间存在着直接的联系，而且筛分尺寸比值影响了单位时间内筛分机械设备出料量。如果，筛分比值小，则表示单位时间内的出料量是非常大的。在实际筛分工作进行的过程中，粒径小的颗粒筛选时间快，单位时间内出料量较小，反之出料量较大。这也就决定了实际筛孔形状的选择，筛孔形状的选择主要取决于物料的粒度和筛下物料的用途。在长期的应用中，能够发现圆形筛孔、正方形筛孔和长方形筛孔三种对于物料透筛，最为容易的则是正方形筛孔，最后为圆形筛孔。所以，筛孔的合理选择需要在根据物料粒径的基础上进行合理选择。