关于选择沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔的探讨.doc

关于选择沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔的探讨摘 要：如何使沥青混凝土拌和楼的振动筛筛孔与标准筛的筛孔相对应是保证沥青混合料级配质量的关键，对沥青路面结构强度的影响很大。本文就正确选择沥青混凝土拌和楼振动筛筛孔作一探讨，以期找出一种合理选择筛孔的有效方法以满足设计要求。关键词：筑路机械；沥青混凝土拌和楼；振动筛；筛孔0  前言作为组成高级沥青路面结构的沥青混凝土，其施工关键机械沥青混凝土拌和楼的振动筛筛孔的选择，目前还没有一套成熟的方法，本文试以中粒式沥青混凝土AC16为例，即在混合料配比及矿料级配组成设计已确定的前提下，对如何通过合理确定振动筛筛孔来正确实现这一设计要求作一探讨。1  热拌沥青混合料配合比设计根据公路沥青路面施工技术规范的规定，在高速公路和一级公路的热拌沥青混合料的配合比设计应遵照以下步骤进行：1.1目标配合比设计阶段用工程实际使用的材料计算各种材料的用量比例，配合成符合规范规定的矿料级配，进行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。以此矿料级配及沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定各冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。1.2生产配合比设计阶段对间歇式拌和机，必须从二次筛分后进入各热料仓的材料取样进行筛分，以确定各热料仓的材料比例，供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例以达到供料均衡。1.3 生产配合比验证阶段拌和机采用生产配合比进行试拌、铺筑试验段，并用拌和的沥青混合料及路上取的芯样进行马歇尔试验检验，由此确定生产用的标准配合比。标准配合比的矿料级配至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm三档的筛孔通过率接近要求级配的中值。2 振动筛筛孔的设置根据沥青混凝土路面施工过程中工程质量的控制标准要求，在沥青混凝土拌和楼取样，用抽提后的矿料筛分，应至少检查0.075mm、2.36mm、4.75mm、最大集料粒径及中间粒径（中间粒径宜为：细、中粒式为9.5mm；粗粒式为13.2mm）等5个筛孔的通过率。由于沥青混凝土拌和楼的热料仓一般只有4个，因此，为了使通过沥青混凝土拌和楼振动筛后的混合料能够基本上满足设计配合比的要求，就必须找出振动筛筛孔的一种对应关系，使振动筛的筛孔设置最合理。2.1振动筛筛孔的确定沥青混凝土拌和楼同一个振动筛孔（粒径）区间内的矿料规格相近且稳定。把它们区分开，并通过拌和楼内电子秤控制各区间内矿料的用量即能达到混合料的级配要求。为此，振动筛的孔径应设置在混合料相邻粒径区间的分界处。故设三个振动筛，编号为1#筛，2#筛，3#筛，孔径分别为d1，d2，d3，且满足d119、4.75d29.5、1.18d32.36。2.2振动筛筛孔的优化由于1#筛是控制超规格的大粒径矿料，因此筛孔可定为19mm，即d1=19，2#筛筛孔d2的确定要使其通过率是4.75和9.5mm孔通过率的等差中项；或者以d2的通过率与4.75和9.5孔通过率之差的平方和最小为目标。即min（P*2-P4.75）2+（P*2-P9.5）2 4.75d29.5      （函数1）式中：P*22#筛孔通过率（%）， P*2=100（d2/D）n D矿料的最大粒径P4.75、P9.5规范中4.75mm、9.5mm筛孔通过率中值 （%）即P4.75=40  P9.5=60同样得3#筛的优化函数： min（P*3-P2.36）2+（P*3-P1.18）2 1.18d32.36     （函数2）式中P*33#筛孔的通过率（%），P*3=100（d3/D）nP2.36、P1.18规范中2.36mm，1.18mm筛孔通过率中值（%）综合（函数1）、（函数2），可得下面优化函数：min（P*2-P4.75）2+（P*2-P9.5）2+（P*3-P2.36）2+（P*3-P1.18）2d1=194.75d29.51.18d32.36P*2=100（d2/D）nP*3=100（d3/D）n根据上述函数，计算得优化结果: d1=19   d2=7.02   d3=2.27这是标准筛孔的优化结果，可将其表示为：d*1=19   d*2=7.02   d*3=2.27。按部颁JTJ032-94公路沥青路面施工技术规范，参照美国沥青协会MS3Asphalt plant Manual对拌和机进行二次筛分所用振动筛等效筛孔的建议，并结合我国的生产实践经验，标准筛孔与振动筛孔的对应关系可参考表1使用。表1 间歇式拌和机用振动筛的等效筛孔（方孔筛mm）标准筛筛孔d*2.364.759.513.2161926.531.537.553振动筛筛孔d2.561115192230354160将上表进行回归得回归方程:d=1.1619115d*0.9936295   相关系数r=99.88%根据上式得出优化后的标准筛孔d*1、d*2、d*3与振动筛孔的等效对应关系，见表2：表2 d*1、d*2、d*3与d1、d2、d3的对应关系（方孔筛mm）标准筛筛孔d*197.022.27振动筛筛孔d21.78.062.6根据上表确定三个振动筛的筛孔分别为d1=22mm、d2=8mm、d3=2.5mm。2.3确定三种热料的生产配合比根据d*1、d*2、d*3的优化结果，按公式P=100（d*/D）n计算三种热料生产配合比：1#料:2#料:3#料=(P1-P2):(P2-P3):P3=1:0.55:0.463  结语按照上述所选定的筛孔（22mm，8mm，2.5mm）制作振动筛，并通过电子秤可实现三种热料配合比，从而生产出成品合格的沥青混合料,这种方法在梨温高速公路上得到应用，效果良好。参考文献：1 JTJ 03294,公路沥青路面施工技术规范S.