王文 韓建華


【摘 要】截至2014年底,中國大陸高速公路的通車總里程達11.195萬公里,到2015年底全國高速公路通車總里程將達到12萬公里!成為僅次于美國的高速公路大國。隨著高速公路的使用,道路的養護維修工作量不斷增加,會產生大量的舊料,舊料的處理勢必會增加費用,而且會造成環境的污染,近十幾年來,舊料的利用技術逐漸引起相關人士的重視。根據多路段的檢測,銑刨下來的瀝青路面舊料中瀝青的含量仍在4%左右,所含石子等骨料以及粉料仍能重復利用,回收瀝青路面材料(以下簡稱RAP)的利用具有較高的經濟效益和社會效益。
【關鍵詞】瀝青路面 舊料篩分機 調試 改進
1舊料如何再次利用
RAP再次用于瀝青路面主要有兩種方式,一種是采用冷再生施工工藝,將舊料與一定比例的新骨料、穩定劑拌和形成冷再生混合料,用于道路基層或下面層,另一種是采用熱再生施工工藝,將RAP加熱后與一定比例的新料、瀝青、再生劑拌和形成熱再生混合料,代替傳統瀝青混合料用于瀝青路面的面層。
1.1銑刨后的舊料需要篩分
瀝青路面在銑刨過程中對石子的切削,造成了對石子等骨料的破壞,使RAP中細集料成份增多,粗集料減少。在銑刨過程中會產生直徑大于30mm的料塊,不能直接使用,重新篩分,以篩選出可以利用的材料,根據舊粒徑的不同,確定不同的添加量,以控制各集料的級配,最終制備出符合施工要求的混合料。
1.2 RAP的篩分是舊料利用過程中的主要環節之一
目前還沒有找到專門針對RAP的篩分機,所以研制一種適合RAP篩分的設備就顯得非常重要。我們在相關篩分機制造廠家的忙助下,制造了一種篩分機。下面主要介紹該篩分機的結構,調試過程中出現的主要問題,以及改進方案,希望能給需要的朋友們帶來幫助。
2篩分機結構概述
篩分機結構概述:該篩分機采用電動振動篩的結構形式,如圖1,主要有儲料斗3,給料器2,皮帶輸送機12,后振動器4,篩箱5,前振動器6,粗篩網7、中篩網8,細篩網9,彈簧10,皮帶輸送機底座1,以及支腿11。
篩分機的結構說明:1、輸送帶底座;2、給料器;3、儲料斗;4、后震動器;5、篩箱;6、前震動器;7、粗篩網;8、中篩網;9、細篩網;10、彈簧;11、支腿;12、皮帶輸送機
3篩分機故障或損壞的主要形式和改進方法
篩分機在試運行過程中出現了多種損壞或故障,如篩網破損、堵篩孔、輸送帶打滑、振動器燒線圈等。本文主要介紹篩網破損和振動器燒線圈的故障原因及解決方法。
3.1篩網破損原因分析及改進方法
篩網出現的破損形狀有兩種,一種是長形破損,另一種是圓孔形破損。篩網長條形破損的原因分析,如圖2紅圈內為長條型破損。
經分析,出現這種損壞的主要原因是篩網的頂托設計不合理。拆掉篩網后的頂托結構,如圖3中紅圈內的槽鋼,槽鋼的間距約500mm,與篩網直接接觸。這種頂托方式,當振動篩運行時,振動的篩網與頂托不斷擊打和摩擦,產生了上述的長條形損壞。
改進措施:根據前面的分析可以在頂托與篩網間增加厚度5mm左右的橡膠材料并適當固定,減小兩者的擊打和摩擦。第2種方法,就是去掉頂托,但因頂托是該篩箱的主要受力結構部件,不能去掉。第3種方法是將頂托位置下移或篩網位置上移,避免兩者接觸,但因該篩網寬度較大(寬1860mm),會因篩網的張緊力不夠,從而影響篩分效率。所以采用增加橡膠材料的方式是可行的改進方式。
篩網圓孔形破損的原因分析,如圖5中紅圈內為圓孔形破損。出現該種破損與篩網安裝方式有關,如果圖4中紅圈中的長條形卡軌是固定篩網的常用方式,該方式當時還沒發現有什么問題。問題出現在圖5中螺栓的位置。使用螺栓安裝,當設備運行時,在螺栓的墊片對篩網產生剪切作用,振動的頻率越大,振幅越大,對剪切作用越明顯,直至把篩網剪切出孔洞。改時措施,一是可以換用長度與篩網長度相當的扁鐵代替墊片,縱向固定篩網。第二種方法是拆掉固定螺栓,采用兩根直徑28mm左右的圓鋼安裝在篩網與頂托之間。第一種方法簡單易行,將集中的剪切力分散開,仍消除不了。第二種方法可以徹底消除剪切力,安裝圓鋼及調整篩網張緊力有難度,工地條件所限沒有采用,有待找機會進一步驗證。
3.2振動器燒壞的原因分析及改進方法
在試機過程中,曾出現連續2天燒壞兩個振動器的故障。振動器燒壞是因電流過大引起的,有排除供電電壓超限、缺相、軸承損壞等故障后,導致電流的原因是負載過大。振動超載不同于一般的拖動電機,該振動器超載簡單的調整方法是直接調整振幅。如圖6為振動器的外形。
該振動器由振動電機、左偏心塊、右偏心塊、左護罩、右護罩,五個部分組成。拆開右側護罩可看到右偏心塊,如圖7。
如圖7,振幅的調整是通過調整偏心塊A和偏心塊B間的偏心角來實現的,角度越大振幅越小,反之振幅越大。調整步驟如下:1、將振動器安裝到篩箱上;2、打開振動器的右護罩,調整偏心角到較大位置,即振幅較小的位置;3、將左側偏心角調整到與右側相同的角度;4、通電,測量振動器電機的電流,以不超過額定電流的60%為宜,5、往篩網上添加適當RAP物料,測量振動器電機的電流,如不超過額定電流,繼續增大物料添加量。6、如此反復調整,直到達到滿意效果為止。
3.3安全注意事項
在調整和測試過程中,應注意人員設備的安全,如:不可帶電作業;有人員或雜物在篩箱上時嚴禁打開振動器電機;注意落物;在通電試機時,要安裝防止篩箱脫出限位措施。
4結語
因RAP物料一般含有4%左右的瀝青,瀝青的粘附性增大了篩分難度。瀝青路面銑刨料含水量較大,粉料會粘附在粗集料表面,所以有條件的,盡量將銑刨料攤曬,使水分充分蒸發后再篩分。
以上是關于瀝青路面舊料篩分機的調試和改進的一點兒心得,希望能給需要的朋友以幫助。