SMA混合料在拌和站中的細節控制

摘要：本文通過對瀝青拌和樓的改造以及拌和前的調試對SMA瀝青混合料質量的影響和控制措施，為拌和生產出的瀝青混合料達到可控指標提供一定的借鑒。

關鍵詞：拌和站改造 拌和前調試 拌和中控制

0 引言

SMA瀝青混合料伴隨著高等級公路的發展，能夠更好的以其行車安全舒適、耐久性良好等諸多優點，廣泛的被運用到公路的建設當中。雖然在瀝青拌和站的拌和工藝相對較成熟，但還是屢次出現廢棄料的現象，瀝青拌和站對拌和出的SMA瀝青混合料的拌和控制提出了較為迫切的要求。

本文以中鐵六局承建的【新疆G045線賽果高速公路改建工程第九合同段路面工程項目中面層SMA-16瀝青混合料】為例子，并結合作者多年來對瀝青拌和站生產出的SMA瀝青混合料的拌和實踐經驗，通過對瀝青拌和站的改造以及拌和前的調試對SMA瀝青混合料質量的影響和控制措施，為拌和生產出的SMA瀝青混合料達到可控指標做一些介紹。

1 瀝青拌和站的現狀

本項目瀝青拌和站采用的是西筑LB-3000型間歇式拌和樓，購置于2003年6月，先后在新疆阿克蘇G314線過境公路改建工程、新疆克榆S201線改建工程公路改建工程進行普通瀝青混合料的生產。

2 瀝青拌和站改造思路及實施過程

為了滿足SMA瀝青混合料的拌和生產，根據SMA配合比設計要求以及規范要求，首先做到施工前對拌和樓進行維護、保養、計量稱校驗，并使其能夠滿足SMA瀝青混合料的拌和的諸多要求。我們公司以及項目領導決定，由瀝青拌和站負責人進行對設備改進、增添添加劑的投料設備，并進行改造，來滿足SMA瀝青混合料的拌和生產要求。

2.1 回收粉儲存罐更改為水泥罐

現在大部分碎石均為中度酸性，粘附相對較差，為了更好的使瀝青混合料起到粘附作用達到效果，SAM瀝青混合料中增添了水泥，考慮到本項目的實際情況，將回收粉儲存罐更改為水泥罐。

2.2 更改除塵設備

當今社會注重環保，鑄造綠色家園。由于除塵后的儲存罐被改為水泥罐，那么就把連接原來回收粉罐的那個管切掉，從除塵設備下再添加一個螺旋，再從螺旋上面增添一個出水閥，當除塵設備啟動后螺旋就把塵土旋轉出來的同時水就會自動隨著螺旋而出，保證了環保，綠化了環境。

2.3 增加纖維添加劑的設備

木質素纖維或其它纖維是SMA混合料中不可缺少的組成部分，SMA瀝青混合料中纖維能起到加筋、分散、穩定、增粘、吸收以及吸附大量瀝青等作用，對增加集料之間的粘結力及耐久性，從而提高瀝青混合料高溫穩定性，為滿足施工生產配合比要求，特增加纖維投料機，并取礦粉的投料信號。

3 瀝青拌和樓拌和前的調試

3.1 熱料倉振動篩孔尺寸的調試

瀝青拌和站熱料倉振動篩的篩孔尺寸應滿足冷料倉原材料的級配要求，并且可均衡各熱料倉用量，也就是目標配合比的比例與生產的比例基本保持平衡，并且要合理的選用。比如SMA-16目標配合比、生產配合比所用礦料規格、篩孔尺寸及所占的比例，表1、表2。

表1 目標配合比

通過目標配合比的設計結果來看，初步把熱料倉振動篩的篩孔尺寸擬定為正方形4#熱料倉（17mm*17mm）、3#熱料倉（10mm*10mm）、2#熱料倉（5mm*5mm）、1#熱料倉（3mm*3mm）組成。

表2 生產配合比

從上述表1、表2來看，顯然4#熱料倉的用料過大，這必然導致其他熱料倉溢料活等料。

另外，參考項目試驗室的試驗數據得知，4#熱料倉集料偏細是導致該料倉用料量平偏大的主要因素。鑒于此，可將3#熱料倉10mm*10mm的篩孔尺寸更換為12mm*12mm的振動篩篩孔，這樣就從而減少4#熱料倉的用量，從而增加了3#熱料倉的用量。尤其是在熱料倉篩網選擇上，根據原材料的規格以及針片狀的大小情況，適當選擇一些矩形篩孔、棱形篩孔或者是長方形篩孔，這樣搭配起來有效的避免了目標配合比例與生產配合比例不均衡，也有效的避免了各個熱料倉等料或者溢料的現象發生。

拌和機熱料倉篩分用的振動篩規格按混合料的規格選用。振動篩篩孔尺寸、篩子的傾角及振蕩力；集料的類型、品種、潔凈度；混合料級配等都是影響料倉篩分能力的主要因素。其實，這些應該在拌合樓制造時所考慮的，表3為振動篩的篩分能力，表3的等效篩孔在以后類似的工程施工項目中建議可供參考和借鑒。

表3 間歇式和機用振動篩的等效篩孔（方孔篩，mm）

3.2 冷料倉皮帶轉速的調試

冷料倉皮帶輪轉速對拌和樓的影響作用：一是在原材料基本穩定的條件下，冷料倉的皮帶輪轉速取決于原材料的干濕程度以及各個熱料倉內集料的級配情況；二是在冷料倉皮帶輪轉速與現場拌和條件不符的情況下，熱料倉會出現溢料或等料現象，若不能保證均衡供料，瀝青混合料極易出現減產趨勢。冷料倉皮帶輪的轉速涉及兩個階段：一是根據拌和站每小時的生產量、目標配合比中冷料倉的集料所摻配的比例初步計算并擬定為冷料倉的轉速；二是根據各種冷料進入各熱料倉的數量以及各熱料倉的集料用量反復微調，以大致平衡冷料倉所摻配的比例與熱料倉的供量。

3.2.1 初步調整冷料倉皮帶的轉速

啟動拌和設備，單開某一個冷料倉，關閉其它所有冷料倉，將冷料倉的皮帶轉速設為恒值，連續集中下料5～10分鐘并稱量，準確記錄轉速與重量；提高轉速，重復上述操作至少三次，詳盡統計給定的各轉速相對應的重量值，應用回歸法對常數項、回歸系數和相關系數進行計算，繪制轉速—流量曲線圖（同樣的方法可繪出其它幾個熱料倉相應的轉速—流量曲線圖）。

然后根據拌和站的生產能力及目標配合比例該冷料倉所摻配的比例進行計算，得出該料的每小時的用料料。如果西筑LB-3000型間歇式拌和站的生產能力為120t/h，那么1#熱料倉裝有0-3mm的機制砂，在上述目標配合比中機制砂的摻量比為14%，所拌SMA瀝青混合料的油石比為6.7%，則1#冷料倉的固定流量應為120÷（1+6.7%）×0.14=15.74t/h，所以1#倉每小時要均勻的流出15.74t。然后將該數值代入已繪制出的轉速—流量曲線圖查出該流量下所對應的轉速即為該冷料倉的轉速。

3.2.2 確定冷料倉皮帶的轉速

設計SMA瀝青混合料配合比時，要求生產配合比的設計級配曲線必須與目標配合比的設計級配曲線基本吻合，實際運行中集料供需不可能完全一致，因此冷料倉的供料倉常常有差額，若不及時微調集料供需量，極易導致熱料倉溢料或等料。第一步，單開某一冷料倉，關閉其它冷料倉，連續上料5分鐘初步測定冷料倉皮帶轉速，各個熱料倉集中下料并稱重，其它幾種冷料倉的上料和稱重均執行該操作方式，據此計算所有熱料倉5分鐘的入料量。第二步，參考生產配合比對所有熱料倉的用料量進行初步計算，繼而計算入倉量與用料量之間的差額，參考計算結果對冷料倉皮帶輪的轉速進行微調，然后試拌集料，并對熱料倉礦料級配的變化情況，如果不影響設計級配、施工級配的情況下，最終就確定為冷料倉皮帶輪的轉速。

4 SMA瀝青混合料的拌和控制

4.1 拌和時間的控制

在生產配合比設計完成后，就進入了SMA瀝青混合料的試拌和階段，這個階段就是確定各種原材料的拌和添加數量、干料、濕料拌和的時間了，根據拌和站的產量、天氣情況、集料的含水率及集料與瀝青的裹覆情況和以往SMA瀝青混合料的拌和經驗擬定拌和時間，SMA瀝青混合料的拌和時間一般每拌和一鍋干拌和時間不低于40s，濕拌和時間不低于60s，SMA瀝青混合料的拌和時間需要控制在60s-70s，實際拌和時每拌和一鍋首選70s為宜。

4.2 拌和溫度的控制

SMA瀝青混合料的散熱溫度相對較快，溫度控制是瀝青混合料之關鍵，如果瀝青混合料拌和溫度偏低，施工現場的壓實得不到保障，無法保證壓實度；如果瀝青混合料拌和溫度偏高，瀝青容易老化。

本項目采用的是聚合物改性瀝青混合料，這種瀝青混合料出料的溫度可根據普通瀝青混合料拌和溫度高出10-20℃，根據改性瀝青性質、路面壓實機械組合、天氣情況及壓實度控制指標適當調整拌和溫度，一般控制在175-185℃，其集料溫度和瀝青拌和溫度可根據出料溫度進行控制，集料溫度一般控制在185-195℃，瀝青溫度一般控制在160-170℃；每盤瀝青混合料溫度超過195℃時予以廢棄。

SMA瀝青混合料在拌和過程中設專人經常測量拌和料的溫度，發現問題及時報告，同時要目測混合料，混和料冒出黃煙或濃煙，表明瀝青混和料的溫度過高，混和料冒出白煙是溫度偏低，一般觀察到少量的藍煙為宜。

4.3 拌和要求及質量檢查

4.3.1 瀝青混合料拌和要均勻，顏色要一致，無結團、無花白料現象，使瀝青均勻的裹覆顆粒表面。出料時設專人觀察瀝青混合料的顏色、狀態，若出現瀝青混合料堆積很高可能是溫度偏低或油石比偏少；若瀝青混合料容易坍平，很可能是油石比偏大。

4.3.2 試驗室要控制瀝青混合料的級配、瀝青含量、馬歇爾試驗等相關指標的檢測。

4.3.3 為保證瀝青混合料級配的準確性，每天至少取2次進行試驗，判斷其級配的變異性，觀察熱料倉內的干料是否干凈，上面是否有未燃盡的油渣裹覆，發現問題及時處理。

5 結語

本文通過對西筑LB-3000型拌和站的改造、拌和前的調試以及對拌和的控制進行了詳細的闡述，表明了在對拌和樓改造后拌和能力能夠滿足SMA瀝青混合料的拌和要求，很好的控制了SMA瀝青混合料，并為以后類似的施工工程項目提供了借鑒。

參考文獻：

[1]劉小衛，王瑞濤，韓麗娜.SMA混合料配合比設計[J].遼寧交通科技，2004（10）.

[2]南超.淺談SMA瀝青混合料施工質量控制[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（07）.

[3]蓋梅香，許曉鵬，孫曉光.淺析影響水穩混合料質量的因素及施工過程中的質量控制[J].價值工程，2012（19）.