摘 要:圍繞瀝青攪拌設備技術發展的新動向展開討論,介紹當前瀝青攪拌設備的國內外現狀討論未來瀝青攪拌設備的發展方向。瀝青攪拌設備的未來發展將不僅關乎建筑工程的效率和質量,更將深刻影響到道路交通發展的方向與質量。通過技術創新和可持續發展理念的引領,瀝青攪拌設備將創造更為智慧、綠色的未來交通奠定基礎。
關鍵詞:瀝青攪拌設備;技術發展;新動向
中圖分類號:F426.4" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2096-6903(2024)10-0108-03
0 引言
環保和可持續性將成為未來瀝青攪拌設備發展的重要驅動力。為此瀝青攪拌設備作為道路建設的核心組成部分,其技術發展不應僅僅停留在傳統的生產效率提升上,應向著智能化、數字化的方向邁進,借助先進的感知技術、自動化控制系統以及大數據分析,實現更精準、可持續的道路建設。新型材料的研發和應用以及能源效益的提高,將推動瀝青攪拌設備在生產過程中減少對環境的影響,符合社會對綠色建筑的不斷增長的期望。在未來的發展趨勢中,瀝青攪拌設備在可再生能源利用、廢棄物回收等方面取得重要突破,助力建設更為可持續和生態友好的城市。
1 國內外發展現狀
瀝青攪拌設備的發展與國家基礎設施建設密不可分。近年來,基礎設施建設呈現出蓬勃發展的態勢,為瀝青攪拌設備市場注入了強勁動力。隨著越來越多的公路、橋梁、機場等基礎設施的建設,用戶對瀝青攪拌設備的需求也日益增加。為了滿足市場需求,國內制造商積極進行技術創新和設備升級,不斷提升瀝青攪拌設備的性能、節能環保等方面的指標,以適應國內基礎設施建設的快速發展。隨著科技進步和技術創新,國內企業在設備設計、制造工藝、自動化控制等方面取得了一系列創新成果,提高了設備的性能和生產效率。
雖然國內市場規模較大,但瀝青攪拌設備行業面臨著激烈的競爭。市場上存在著眾多的廠家和品牌,加劇了市場競爭壓力。環保法規的不斷加強,推動了瀝青攪拌設備行業向著節能減排、綠色環保方向發展。
隨著瀝青攪拌設備市場規模龐大,主要受到基礎設施建設、道路維護和城市化進程的影響。由于有大量的道路建設和維護需求,因此對瀝青攪拌設備的需求量持續較大。但不同地區的市場需求和政策環境存在較大差異,導致瀝青攪拌設備市場的區域性特點明顯。通過引入綠色技術和可再生能源,這些國家致力于減少對環境的不良影響,并取得了顯著成效。隨著環保標準也在不斷提高,對瀝青攪拌設備的排放、能效等方面提出了更為嚴格的要求。這促使制造商不斷改進設備技術,以符合國際標準,并在全球市場上保持競爭力。
瀝青攪拌設備行業正朝著綠色、智能和高效的方向發展。技術的國際交流與合作為全球市場的共同進步創造了良好的條件,而隨著科技的不斷進步和市場需求的不斷變化,該行業將繼續迎來新的挑戰和機遇。因此,制造商和相關利益相關者需要密切關注行業發展趨勢,不斷提升技術水平和產品質量,以適應市場的變化和需求的提升。
2 瀝青攪拌設備發展趨勢
2.1 環保節能技術
在瀝青攪拌設備領域,環保與節能是始終繞不開的話題。隨著全球對環境保護的日益關注,設備制造商將不斷努力減少能源消耗和廢棄物排放。更節能、低碳的設計將成為未來瀝青攪拌設備的主流趨勢,以促進可持續發展。在瀝青攪拌設備的使用中可能會產生一些潛在的污染成分,主要包括:揮發性有機化合物(VOCs)、氮氧化物(NOx)、粉塵顆粒物、硫化物以及一氧化碳(CO)等。為減少這些污染物的排放,當前瀝青攪拌設備制造商和操作者通常采取一系列的環保措施,如使用低揮發性有機化合物、優化燃燒過程以減少NOx和CO的產生、采用顆粒物捕集系統等后端處理技術。這有助于確保設備的運行符合環保法規,并降低對環境和人體健康的潛在影響。但這并未從根本上解決瀝青攪拌設備在使用中污染物的產生。從瀝青攪拌設備的發展趨勢上看,瀝青攪拌設備需要從源頭解決在瀝青料生產過程中污染物的產生問題,也就是前端處理技術的研究。當前主要的前端處理技術研究方向有溫拌瀝青技術和微波加熱技術。
瀝青料的加熱溫度越高,持續時間越長,其輕質成份的揮發量就越大,瀝青的性能下降也越大,這也是瀝青煙產生的主要原因。溫拌瀝青技術可使瀝青混合料攪拌溫度降低20~40℃左右[1]。溫拌瀝青技術的本質就是瀝青降黏技術,其中分為發泡、表面活性劑和有機溫拌劑溫拌技術3大類型[2]。經過數十年的發展,溫拌技術取得長足的發展,但同時存在許多現實的問題亟需解決。如施工時間的延長,由于溫拌瀝青在較低的溫度下進行,瀝青料需要更長的時間來確保充分的混合與固化。
溫拌瀝青料的抗壓性能較差,溫拌瀝青料通常具有較低的初始抗壓強度,需要更長的養護時間以確保瀝青混合料達到所需的強度,這對于需要快速具備通車條件的道路上產生了一定的阻礙。還有溫拌瀝青并不適用于所有的地理和氣候條件,在極端寒冷或潮濕的環境中,溫拌瀝青的固化和性能會受到較大的限制。這也是溫拌瀝青技術未來可能要攻克的技術方向,盡管存在種種挑戰,溫拌技術可以極大地解決瀝青攪拌設備在生產中污染物的產生問題,因此溫拌技術必然是瀝青攪拌設備要著力發展的一個方向。
2.2 瀝青攪拌設備的模塊化
在瀝青攪拌設備的發展中,模塊化設計是一項關鍵的創新,為提高效率和靈活性帶來了許多優勢。模塊化設計的核心理念是將設備劃分為相對獨立的模塊或組件,每個模塊都有特定的功能,可以獨立運作或組合在一起。模塊化設計在瀝青攪拌設備中的優勢是顯而易見的。
2.2.1 提升適應性與靈活性
模塊化使得設備能夠更好地適應不同的工程項目需求。通過簡單地組合或替換特定模塊,操作人員可以調整設備以適應不同的瀝青混合配方或工作條件,從而提高設備的靈活性。這種靈活性有助于減少設備轉換和調整的時間,提高施工效率。
2.2.2 提供更簡便的維護和升級
設備的模塊化構建使得維護和升級更加容易。當某個模塊需要維修或更新,可以單獨處理,而不會對整個設備造成停工時間。這降低了維護成本和停工時間,提高了設備的可靠性。模塊化設計有助于提高生產效率和定制化產量。當需要提供更大產能時,可以通過添加額外的攪拌模塊來擴展設備。這種快速擴展的能力使設備能夠更好地應對市場需求的變化。模塊化設計使得設備能夠更容易地進行定制化生產。不同工程項目可能有不同的要求,通過選擇合適的模塊,可以根據特定項目的需要進行定制,提高生產的適應性和效率。
瀝青攪拌設備的模塊化設計為行業帶來了更大的靈活性、可維護性和生產效率,是未來設備發展中的重要方向之一。
2.3 智能控制系統
實用性一直是瀝青攪拌設備追求的第一目標。但瀝青攪拌設備的控制系統并未跟上科技的發展,當前控制系統更多停留在能用層面上。而在未來,瀝青攪拌設備的控制系統應該逐步向簡便,好用的智能控制系統過渡。
智能控制系統在瀝青攪拌設備中的應用旨在通過集成先進的傳感器、實時監控和自動化控制來提高設備的效率、可靠性和靈活性。如應包括更加精確靈敏的監控和數據采集系統。智能控制系統通過各種新型傳感器實時監測瀝青攪拌設備的關鍵參數,例如溫度、濕度、料倉狀況等。這些傳感器能夠提供準確的數據,幫助操作人員了解設備的狀態和性能。通過自動化調整系統,使智能控制系統基于實時監測的數據,智能控制系統能夠自動調整攪拌設備的參數,以優化生產過程。例如,可以根據原材料的特性、環境條件或生產需求調整攪拌時間、溫度等參數,以提高混合料的質量。更加智能的故障檢測和預測性維護系統。未來的瀝青攪拌設備智能控制系統應具備故障檢測功能,能夠及時發現設備的異常狀況。
通過使用預測性維護技術,系統可以分析歷史數據并預測設備的潛在故障,使得維護團隊能夠采取預防性措施,降低停工時間。遠程監控和控制系統也是需要重點關注的方向之一。當前的瀝青攪拌設備遠程控制系統通常只停留在監控層面,并未實現真正的遠程控制。未來的智能控制系統應兼顧遠程監控和控制功能,允許操作人員通過遠程訪問設備的狀態和參數。這種遠程管理使得設備運行更為便捷,可以隨時隨地對設備進行監測和調整。為實現真正的智能化生產創造條件。數據分析和優化系統的使用可以使智能控制系統對大量的生產數據進行分析,以尋找潛在的性能優化點。通過深度學習或機器學習算法,系統能夠學習和適應不同條件下的最佳操作策略,提高設備的整體效率。更加簡潔高效的用戶界面和報告。智能控制系統通常配備直觀的用戶界面,顯示實時數據、報告和圖表,使操作人員能夠輕松地監控設備狀態并做出相應決策。
智能控制系統的應用不僅提高了瀝青攪拌設備的自動化程度,還為操作人員提供了更全面、準確的數據,有助于優化生產過程、提高設備性能,并減少維護成本。因此智能控制系統同樣也是瀝青攪拌設備需要側重的方向之一。
2.4 小型化
瀝青攪拌設備的小型化發展趨勢正在成為行業的一個重要方向。隨著城市化進程的加速和城市基礎設施的需求增長,對于小型、移動式的瀝青攪拌設備的需求也在不斷增加。在外貿領域,小型瀝青攪拌設備同樣更受青睞。在部分國家,1000型以及1500型瀝青攪拌站的銷量遠遠高于4000型以及5000型等大型瀝青攪拌設備。這是受市場決定的,所以小型瀝青攪拌設備的市場將變得越來越主流。
在靈活性和適應性方面,小型瀝青攪拌設備具有較小的占地面積和更靈活的移動性,能夠更好地適應城市建設的需求。它們可以在狹小的工地空間內操作,并且更容易進行搬遷和布置,適用于各種規模的項目。在成本效益方面,小型瀝青攪拌設備通常具有較低的購買成本和運營成本,這對于小型施工公司或者在城市中進行小規模修復和維護工作的承包商來說是非常具有吸引力的。尤其是工程量普遍較小的東南亞市場,小型瀝青攪拌設備更受青睞。
在節能環保方面,隨著對環保標準的提高,小型瀝青攪拌設備也在積極采用節能環保的技術。它們通常具有較小的能耗和較低的排放,符合當代對于環保和可持續發展的要求。在自動化和智能化方面,小型瀝青攪拌設備也在不斷引入自動化和智能化技術,以提高生產效率和操作便利性。通過先進的控制系統和傳感器,小型設備可以實現更精準的生產和更方便的操作。
為了滿足不同項目的需求,小型瀝青攪拌設備也在向多功能化方向發展。它們不僅可以用于瀝青混合料的生產,還可以適用于其他材料的攪拌和加工,提高了設備的利用率和靈活性。綜上所述,小型化是瀝青攪拌設備發展的一個重要趨勢,它們具有靈活性、成本效益、節能環保、智能化和多功能性等優勢,將在未來的城市建設和維護中發揮重要作用。
3 結束語
環保節能技術、模塊化設計、智能控制系統以及小型化必將成為未來瀝青攪拌設備發展的4個關鍵方向。在環保節能技術方面,通過采用低碳設計、優化燃燒過程和使用后端處理技術等措施,致力于減少能源消耗和廢棄物排放,以確保設備運行符合環保法規并降低對環境和人體健康的潛在影響。
在模塊化設計方面,將設備劃分為相對獨立的模塊或組件,提高了設備的適應性、維護性和生產效率,使設備能夠更好地適應不同的工程項目需求,并提供了更簡便的維護和升級方式。智能控制系統的應用將設備的自動化程度提高到新水平,通過集成先進的傳感器和實時監控技術,實現設備的自動調整和優化,提高了生產效率和操作便利性,也降低了維護成本和停工時間。
小型化發展趨勢也日益顯著,小型設備具有較小的占地面積、更靈活的移動性和較低的購買成本和運營成本,適用于各種規模的項目,并且在節能環保、智能化和多功能性等方面也具備優勢,將在未來的城市建設和維護中發揮重要作用。綜上所述,瀝青攪拌設備行業正朝著更環保、高效、智能和靈活的方向不斷演進,以滿足市場需求和可持續發展的要求。
參考文獻
[1] 張西農.全國瀝青攪拌設備市場分析及發展趨勢展望[J].建筑機械,2022(3):8-13.
[2] 張少偉.溫拌改性瀝青性能及協同效應研究[D].廣州:華南理工大學,2022.