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1、高性能沥青混合料机械化 施工与质量控制技术,长安大学 刘洪海,1、如何实现综合质量控制, 材料特性 材料的管理 设备的选型与匹配 设备性能 设备的参数调整与控制 施工工艺 施工变异性控制 施工过程控制,2、报告内容, 原材料管理 搅拌站操作 混合料运输 摊铺作业质量控制 压实作业质量控制 找平基准的特性与选择 离析的预防与控制 平整度压实度的综合控制（传递特性 ）,3、原材料的进场管理, 集料的来源同一种规格的集料应来自同一个料场 集料分层堆放 集料分隔堆放 细集料防雨措施 对出料温度影响对油耗影响对生产率影响对残余含水量影响,地面硬化 地面排水 填料密封存放 沥青分罐存放、设有取样器 有防止
2、沥青污染措施如混入0.1%柴油，闪点降低27，针入度提高10,6,输送带与推土机协同工作堆成分层的水平料堆及卡车与推土 机协同工作堆成分层斜坡料堆,4、搅拌站操作,4.1 搅拌站分类（按工艺流程）间歇式单滚筒双滚筒连续式单滚筒双滚筒,搅拌器显示屏,4.2 对搅拌设备的性能要求,静态称量准确度动态称量准确度骨料 粉料 沥青 筛分效率（标定生产率条件）筛分效率 80%混仓率 10%,温度计量准确度：3 温控精度：成品料出料温度应控制在设定温度 5 。沥青含量偏差： 0.3%油耗： 7Kg（标准状态）残余含水率：0.3%混合料的温降混合料的碾压稳定试验误差,排气温度排尘：50mg/Nm3 林格曼黑度
3、 “I”级。噪声：控制室 70dB 环境80dB,4.3 间歇式搅拌设备配置,1）冷料配料机 调节给料（开环、闭环）料门开度调节剔除超限料空料报警安全装置破拱装置,2）干燥筒燃烧器调节比 1:4 自动点火火焰监控燃烧两种燃油自动温控设保温层风油比自动调节负压自动调节形成均匀料帘残余含水率低,3）筛分装置（斜筛、平筛、滚筒筛）筛分效率（合适的频率、振幅、面积、角度）自洁能力维修方便寿命长,4）热料仓,料仓设置合理 料仓容量（1520） 料位计 取样口 温度计 防离析措施 （细料粘附于侧壁） 保温层,计量装置,结构形式 计量精度及稳定性 计量补偿方式与配料误差 （多次关门，前一锅为基准，以矿料 为
4、准） 计量顺序,6）搅拌器,充盈率 搅拌器的转速 拌和的时间 拌和均匀性 叶片衬板寿命,7）除尘系统 过滤面积 工作温度 二次除尘功能 排尘量 二级温度控制,8）粉料仓 新粉仓 旧粉仓 排放装置 破拱装置 防水,4.4 搅拌设备的操作 1）冷料仓的标定,不同规格料分别标定,标定方法去除含水量取有代表性样本进行目标配合比设计,2）振动筛筛孔的选择,筛分效率 热料仓设置 级配形式及控制关键点 冷料规格有对应关系 标准筛与振动筛的筛孔对应 不能超产量生产,3）振动筛不能完全解决控制级配的问题,热料仓有限分级 无法控制筛孔间集料粒度的变化 细集料的表面积系数决定混合料质量的油膜厚度 拌和站为质量配比非
5、容量配比 不能补料 检查堵筛与漏料,4）生产配合比取样,料量足够，具有代表性 考虑一级回收粉（经过一段稳定运转） 考虑二级回收粉填加量,5）搅拌器的拌和均匀性,充盈率的影响搅拌速度的影响 拌和时间对沥青老化的影响 有效拌和时间 拌和均匀性标准差 不同的设备应有不同的有效搅拌时间 拌和时间的划分（何为有效拌和时间）,6）混合料的取样与检验,有代表性的不离析样品 取样数量,7）搅拌设备的过程控制,全程记录温度 全程记录配料 对不合格料的处理 热料仓的料位控制（稳定） 试验数据的变化趋势,4.5 混合料的贮存与运输,过渡料仓，保温不超过12小时（无加热和密封，充CO2 ） 存在死角（有离析现象） 3
6、5次移动卸料,表面覆盖大吨位卡车运料防粘结,开工前有4辆料车 后来先倒（起步时） 不撞摊铺机 适度制动 温度监测 过桥机 抱轮器,5、 摊铺机作业质量控制,实现质量控制的主要环节 基本思路,1）摊铺机工作装置的基本工作原理,2）自动调平系统工作原理,牵引点扰动L0是牵引臂的长度；L是传感器距熨平板店沿距离。,厚度扰动L0是牵引臂的长度；L是传感器距熨平板店沿距离。,3）熨平板自找平工作原理,牵引点输入正弦激励输出特解,4）基准的选择与设置,基准分为固定基准和行走基准 固定基准的要求长度：150200 米；拉力： 100kg;摊铺宽度6米以下，可采用一边挂线， 另一边用横坡控制仪；栽桩间距10米
7、（弯道除外）；,挂线高度的确定 铺层厚度的测量 挂线高的测量 铁立杆距摊铺机熨平板距离可调高度铁立杆 行走基准的工作原理,5）工作装置的振动参数调整,振动频率、振幅 振捣频率、振幅 材料的固有频率 粘土 砂土+砾石 沥青混合料,6）摊铺机的速度控制稳定摊铺与速度的关系；初压密实度与速度的关系；要求稳定连续摊铺，不时快时慢，时停时走。 7）摊铺料位的控制料位大于 螺旋位置；螺旋转速均匀；料位传感器正确调节。,8）自动找平灵敏度和死区的设置9）厚度调节滞后特性,式中： x 作业距离；l 大臂长度；阶跃激励；厚度响应。,x=1l 变化 63.2% x=2l 变化 86.5% x=3l 变化 95.0
8、%,10）防升与防降液压锁在停机时起作用 11）摊铺机起步垫木板（杂木200400mm，3块）；木板厚度确定；,h为实测厚度； k为松铺系数。熨平板位置应合适；充分预热；初始工作角确定；自动找平的参数设置；起步基准的建立。,12）摊铺过程的检测基准复测；厚度检测；平整度检测；横坡检测；高程测量；温度测量；表面离析情况检测；,6 压实作业质量控制,1）几种基本压实方法静力压实振动压实振荡压实冲击压实,2）几种基本的压路机型式双钢轮静作用压路机轮胎压路机双钢轮振动压路机组合压路机振动振荡压路机冲击式压路机,3）振动压路机工作速度的确定理论和实际均表明克服沥青的粘聚力，吸附力及石料嵌挤力V=0.10
9、8f,4）振动频率及振幅高频低幅 5）轮胎压路机的特点与作业特性,6）碾压高温资料表明空隙率在很大程度上决定了路面质量对干密级配混合料路面，当空隙率为7%时，提高1%透水性成倍增长，当降到5%时寿命提高成倍。试验表明碾压初温对混合料非常重要，温度每增加10压实效率提高16%，应在尽量高的温度下初压。（在不出现大的隆起，推移、裂纹、粘轮的情况下）,7）避免过压与欠压空隙率3%时，路面也会失稳。 8）碾压距离确定环境温度、风速和铺层厚度及下承层温度对混合料影响很大，因此应根据碾压初温与终了温度以前的允许时间及碾压速度确定。温降曲线测定,9）碾压程序初压 静力压实或振动压实 复压 振动压实轮胎压实 振动遍数由试验段决定终压 静力压实,10）碾压基本规则重迭宽度,静碾 轮 振动 20cm,阶梯形停机 有路拱和横坡从外向、从底向高碾压； 无路缘石、应离开边沿30cm40cm； 先起步后起振，先停振后停机尽量采用自动起振功能,间断喷雾状水 尽量避免急转弯 不要在刚铺好的路面上停机； 缓慢起步缓慢停机 路面缺陷与可能的原因,谢谢！,
