青海省公路瀝青面層石料具有巖性多樣、分布廣泛、部分地區(qū)優(yōu)質(zhì)石料緊缺等特點(diǎn),突出表現(xiàn)為固定料場(chǎng)較少,在公路建設(shè)過(guò)程中,一般臨時(shí)把料場(chǎng)建在工地附近,而且料場(chǎng)規(guī)模較小,生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單。近年來(lái)隨著青海省公路建設(shè)的迅速發(fā)展,許多山地開(kāi)采的瀝青面層石料的一些技術(shù)指標(biāo)不能夠滿足于高等級(jí)公路瀝青路面的技術(shù)要求,甚至一些地區(qū)在沒(méi)有優(yōu)質(zhì)石料的情況下,不得不使用性能較差的石料,為公路瀝青路面埋下隱患。
結(jié)合青海省西部四條高速公路面層碎石備料工作,從碎石的加工特性出發(fā)提出了破碎機(jī)類型組合方案以及不同規(guī)格碎石的加工篩網(wǎng)尺寸,同時(shí)針對(duì)碎石加工場(chǎng)建設(shè)與管理提出了優(yōu)化建議。
2、石料性質(zhì)分析
石料性質(zhì)可以分為兩類:料源特性與加工特性。料源特性包括石料強(qiáng)度、壓碎值、洛杉磯磨耗值、磨光值、視密度、吸水率、石料與瀝青的粘附性、堅(jiān)固性等,這些指標(biāo)主要由料源所決定,與集料的強(qiáng)度、物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)特性等相關(guān),與集料的加工工藝沒(méi)有多少關(guān)系;而集料加工特性則與集料的加工工藝有直接關(guān)系,包括粗集料棱角性、細(xì)集料棱角性、針片狀含量、砂當(dāng)量、小于0.075mm顆粒含量、軟石含量等。事實(shí)上,在料源緊張的實(shí)際情況下,石料加工特性應(yīng)受到更多的關(guān)注和控制,因其對(duì)瀝青混合料的性能有很大的影響。
3、石料加工工藝
目前公路建設(shè)工程對(duì)石料的需求量很大,大都在當(dāng)?shù)赜泻芏嗔蠄?chǎng)收料,加工石料的設(shè)備、篩網(wǎng)規(guī)格不同,粒料質(zhì)量參差不齊,因此不同規(guī)格的粒料內(nèi)部粒徑分布情況肯定不同,雖然拌和機(jī)有幾層篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,但無(wú)法保證每一個(gè)熱料倉(cāng)粒徑分布穩(wěn)定,實(shí)際工程中時(shí)常差別很大,這就造成瀝青混凝土礦料級(jí)配組成發(fā)生變化,導(dǎo)致瀝青混凝土各項(xiàng)指標(biāo)變異性大,影響瀝青混凝土路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。因此為了保證路面結(jié)構(gòu)材料顆粒組成的一致性,統(tǒng)一破碎機(jī)的型號(hào)及篩網(wǎng)篩孔尺寸,對(duì)保證瀝青混凝土質(zhì)量尤為重要。
3.1石料破碎機(jī)組合方案
石料加工質(zhì)量首先取決于石料生產(chǎn)設(shè)備,如破碎機(jī)類型組合方式等。
關(guān)于破碎機(jī)類型,就產(chǎn)出最佳石料形狀的效能而言,排在首位的應(yīng)屬反擊式破碎機(jī),還有一些新技術(shù)圓錐破碎機(jī)、老式圓錐破碎機(jī)、和顎式破碎機(jī)等。但需要注意的是,一般情況,反擊式破碎機(jī)破碎的石料針片狀含量較少,而用圓錐式破碎機(jī)破碎特定幾種礦料,比如層狀巖石,比反擊式能生產(chǎn)出立方形更好的產(chǎn)品,頁(yè)巖就是一個(gè)很好的例子。因?yàn)榉磽羰狡扑闄C(jī)是沿著層理方向破碎頁(yè)巖,產(chǎn)出片狀產(chǎn)品。圓錐式破碎機(jī)從各個(gè)方面破碎頁(yè)巖,產(chǎn)出更具立方形的產(chǎn)品。
目前常用的石料生產(chǎn)設(shè)備有:顎式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)。
在目前的技術(shù)條件下,較佳的石料破碎方案為:對(duì)于玄武巖,一破用國(guó)產(chǎn)顎式破碎機(jī),將500mm的石料破碎至130mm以下;二破用圓錐式破碎機(jī),將130mm的石料破碎至40mm以下;三破使用反擊式破碎機(jī),將石料破碎成最終產(chǎn)品即20~50mm,10~20mm,5~10mm,3~5mm即可。對(duì)于石灰?guī)r、砂巖、花崗巖和白云巖,一破用國(guó)產(chǎn)顎式破碎機(jī),將500mm的石料破碎至130mm以下;二破直接用反擊式破碎機(jī),將石料破碎成最終產(chǎn)品。
3.2石料加工篩網(wǎng)尺寸
碎石加工場(chǎng)所用振動(dòng)篩可篩分出四種至五種規(guī)格集料,針對(duì)青海省西部四條高速公路建設(shè)工程的實(shí)際需要,對(duì)不同瀝青混合料類型所要求的集料規(guī)格,提出以下篩網(wǎng)尺寸。
3.3石料加工場(chǎng)建沒(méi)與管理
①集料加工過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)巡視檢查,發(fā)現(xiàn)不符合要求的礦石和雜物要及時(shí)清除,確保進(jìn)入喂料器的片石潔凈。宜采用人工配合機(jī)械的方法選料,嚴(yán)禁將片石、泥塊混合物運(yùn)入碎石加工生產(chǎn)線。
②瀝青面層碎石破碎應(yīng)采用二級(jí)或二級(jí)以上聯(lián)合破碎設(shè)備(其中至少一級(jí)采用反擊破)。破碎機(jī)必須連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行供料,一方面為了提高產(chǎn)量,另一方面則可減少針片狀顆粒含量。
③蓋山泥土、植被、風(fēng)化石等爆破前清理干凈。
④振動(dòng)喂料器必須正常工作,在振動(dòng)喂料機(jī)的喂料口應(yīng)配備過(guò)濾泥土、雜質(zhì)的隔片篩。
⑤宕口場(chǎng)地應(yīng)干燥、潔凈并作必要的硬化處理。
⑥調(diào)整好粗碎、中碎與細(xì)碎的最佳排料開(kāi)口比,實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn),以減少針片狀顆粒的含量。
⑦應(yīng)選擇材料強(qiáng)度高、不易磨損的破碎機(jī)牙板并及時(shí)檢查,破碎機(jī)牙板的“牙”磨損應(yīng)及時(shí)更換,一般產(chǎn)量達(dá)到15000t時(shí)建議更換牙板。
⑧減小生產(chǎn)過(guò)程中的空氣污染、噪音污染,并落實(shí)到生產(chǎn)活動(dòng)中去,做到文明生產(chǎn),合理利用水資源,保護(hù)水環(huán)境和周圍的土壤環(huán)境,加強(qiáng)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
4、結(jié)語(yǔ)
青海省公路瀝青面層石料具有巖性多樣,分布廣泛,部分地區(qū)緊缺的特點(diǎn),為滿足高等級(jí)公路瀝青路面的技術(shù)要求,瀝青面層用石料應(yīng)在加工時(shí)選擇合理的破碎方式和合適的篩網(wǎng)篩孔尺寸,同時(shí)還應(yīng)通過(guò)派專人巡查、增加除塵設(shè)備、加大蓋山土和植被的清理力度、對(duì)破碎的碎石及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)、縮短破碎機(jī)牙板的更換時(shí)間等方式來(lái)提高針片狀、壓碎值、細(xì)集料水洗法小于0. 075mm顆粒含量、磨光值和細(xì)集料的砂當(dāng)量這些指標(biāo)。