上海建冶重工机械有限公司
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骨料对公路路面质量的影响
骨料是混合料承载的基础,混合料铺设压实后能否达到应有质量、承载能力、设计寿命与骨料本身质量 有直接关系。在混合料设计阶段,通过大量的取样、试验所取得的级配数据在生产中有许多因素使其 生变化,与设计结果出现偏差,有时可能带来不良的后果。因此施工中要时刻注意材料质量、粒径分 、含水量等值的变化,调整施工工艺,尽量弥补因材料变化带来的不良影响,同时严把进料关,有条件 时应尽量自己建立材料加工厂,以保证材料质量的稳定、/p>
材料特性对施工及路面质量的影响
粗集料颗粒形状路面在使用中要抵抗车辆轮胎施加的各种推力、剪切力和冲击力,骨料相互嵌锁作用及 相互摩擦力是抵抗推移、保证稳定性的关键。无规则、带棱角的多边形立方体骨料具有很好的锁紧性及 稳定性,因此,骨料中要尽量减少针片状材料的含量。骨料粒形好,不仅有利于路面结构的强度及稳定 性,而且有利于生产施工中的拌易性、混合料的摊铺性能及压实性能,同时材料的粒形很重要,在材 加工中要选择合理的加工工艺,加工出理想的材料、/p>
粒料的表面纹理通过冲击力将材料尺寸减小加工法生产的粒料,在其断裂面上留下石料自然的纹理,凸 凹粗糙。而通过挤压力破碎的石料在断裂时,断裂面又进一步滑移,使石料自然纹理破坏。石料的表面 纹理能增大骨料间的摩擦系数,提高结构稳定性,同时表面粗糙的骨料更有利于沥青的裹覆,使骨料 面形成均匀的沥青膜,有利于沥青混凝土的质量、/p>
吸水率石料的吸水率是集料孔隙率和质量的一个重要指标,集料吸水率过大,则含水量大,给烘干带 困难,如果在拌和生产过程不调整生产工艺,就要出问题。冷粒料通过级配机进入烘干筒,靠燃气升温 烘干,其过程时间不到3min,这么短的时间无法将石料中过多的水份烘出,石料温度低,拌和站自动 制系统调整主燃烧器的输出,加大火力,增加能耗。实验得出含水量每提?%,燃油能耗提?0%。由 料在烘干筒内停留的时间有限,不可能将石料内部水份全部烘干,这样拌制出的沥青混合料因含水量 而变软,混合料温降快,给摊铺和压实带来困难,很难保证平整度、压实度,路面质量难以保证。为 决这一问题,应尽量不用吸水率大的材料,若不得不用,就应采取措施,调整烘干筒角度,延长石料在 烘干筒中滞留时间,同时减少拌和机的产量。最好再设置一台烘干筒使材料能够得到预先烘干,另外 的存放要有良好的排水、防雨设施。由于石料的孔隙率较大,对沥青的吸收能力较大,若在沥青用量上 不给予补偿,拌制出的混合料极干有时甚至还会出现白料。实验表明,石料吸收沥青的能力一般为吸水 能力?0%左右,因此在试拌中要找出较佳的沥青用量。吸水率较大的石料与沥青的粘结性较差,为提 石料与沥青的结合力,若加?%的抗剥剂,能提高粘附性等级、/p>
集料粒径分布一致性对混凝土的影响
一般沥青混凝土的粗集料通常??种,目前我国大型工程对料的需求量很大,大都是在当地很多料 收料,备石料的设备,筛网规格不同,粒料质量参差不齐,因此,同规格的粒料内部粒径分布情况肯 不同,虽然拌和机有筛网进行筛分,但无法保证每一热料仓中粒径分布稳定,有时相差会很大。这就 成沥青混凝土矿料级配组成发生变化,导致沥青混凝土各项指标变异性大,影响沥青混凝土面层的质 、结构稳定性和使用寿命。因此为了保证路面结构材料颗粒组成的一致性,最好是自己建料场,国内 多工程也进行了这方面的试验,经验证明,统一砸石机的型号及筛网网孔尺寸,统一供料对保证沥青混 凝土质量很重要。如果自己没有建石料厂的条件,也应给料场规定筛网规格,作为定购材料的前提条件 ,同时加强收料的检验工作、/p>
碎石场的设置认真对待石料的生产,关系到整个工程的质量、寿命,是质量大计的第一环节。国 许多业主单位,为提高工程质量,都自己设立石料加工厂。目前石料生产技术日益完善,国外许多生产 商也将产品介绍到中国市场,这些都有利于我国生产厂家吸收先进技术,生产出高水平的石料设备目 常用的石料生产设备有:颚式碎石机,旋回式碎石机,圆锥式碎石机,辊式碎石机,反击式碎石机,锤 碎石机以及近两年在我国出现的技术先进的巴马克“石打石”立轴式冲击式破碎机、/p>
(1)颚式碎石机结构简单,工作可靠,维修方便,但它是靠挤压力减小石料尺寸,因此生产出的成品 石料针片状含量较大,其产品作为最终路用材料,显然不利于质量,因此,一般常用于粗碎和中碎作 、/p>
(2)旋回式碎石机具有破碎比大,生产率高,产品粒度均匀,但由于其破碎力为挤压力,因此石料中 针片状含量较高、/p>
(3)圆锥式碎石机在公路石料加工中应用较广,主要用于中碎与细碎,具有结构可靠,运转平稳,生 产率高,破碎比大,产品粒度均匀等优点,但是圆锥式碎石机也是通过挤压力来减小石料尺寸的,因此 只有靠近排料口尺寸的颗粒粒形较好,如开口为20mm时,一?5?5mm料粒形较好,??5mm??mm 粒形就差,而且石渣料难以利用、/p>
(4)反击式碎石机是利用高速旋转的转子板锤冲击石料,使其破碎。碎的石料又以很大的动能冲向 反击板,经撞击而破碎,当其反弹至板锤回转半径以内时,再次受到冲击破碎,同时被粉碎的石料又以 高速冲向后反击板得到进一步破碎。当粉碎后的石料小于反击板下部衬板与板锤回转半径之间的间隙时 ,即被作为产品排出。可见反击式破碎机是靠冲击力来减小石料尺寸的,因此可以得到较好的粒形。该 设备在公路石料加工中也有较多应用,但由于能耗较大,破碎面层硬度较高的石料时,其锤头、反击板 衬板磨损较快,使用成本较高、/p>
(5)巴马克“石打石”立轴冲击式破碎机具有一立轴,一具有岩石内衬的转盘与立轴一起高速旋转, 该机机壳为无衬板,而是填满石料作为岩石内衬的壳体,因此在破碎过程中,石料的冲击不均性是在石 料间进行,大大减少耐磨材料的消耗及维修时间。“石打石”碎石机工作原理如图1所示。石料从机器 部进入转盘内被加速到85m/s的速度后甩进碎石机壳内与填满岩石的内衬相撞,另一部分石料按控制的 量以伞状泻入机壳内并与转盘甩出高速旋转的石料颗粒云相遇,开始发生碰撞和能量转换的连锁反应 在石料间产生强烈的冲击力,导致颗粒迅速减小最后失去速度而脱离颗粒云排出机器,这种碎石机的好 处在于实现真正的“石打石”,使石料粒形好,破碎比大,生产效率高而能耗与耗材相对其它冲击式碎 石机要小得多、/p>
国产路面碎石场现犵/strong>
目前,国产设备在吸收国外先进技术后,具有较大进步,在许多施工中具有较好的表现,但大多由 于材料技术,导致落后于国际上先进水平,同时还存在运行成本较高,可靠性不如国外品牌。全套使 进口设备,虽然在可靠性、材料质量、运行成本等方面优于国内产品,但一次性投资较大,为了解决 方面的矛盾,将国产设备与进口关键设备合理组合,便能够形成较好的生产。较佳的方案丹一破用国产 颚式破碎机,?00mm的石料破碎至130mm以下;二破用圆锥破碎机(国产、进口均?,将130mm的石料破 碎至40mm以下;三破使用进口“石打石”反击破碎机,将石料破碎至最终产品即20?0mm??0mm? 5mm即可。该组合的优点在于最后的产品粒形好,特别??mm和石渣均可利用,另外减少了耐磨材料 更换,大大降低了生产成本、/p>
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