沥青搅拌设备范文

导语：如何才能写好一篇沥青搅拌设备，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：搅拌设备；热料仓；骨料离析；方案优化

中图分类号：U415.5文献标志码：B

Abstract： Based on the impact of hot silo of asphalt mixing plant on the manufactured aggregate， some structure improvements were made. The structure， function and working principle of hot silo were introduced， and the impact of the gradation， screening， measuring and particle sizes of aggregate on the manufactured aggregate were analyzed， based on which the hot silo was improved， and the screening technology made some progress. Meanwhile the impact of measuring technology on aggregate segregation was studied. Thoughts on design and improvement of hot silo provide reference for the industry.

Key words： mixing plant； hot silo； aggregate segregation； scheme optimization

0引言

与振动筛、搅拌锅和控制系统相比，热料仓在强制间歇式混合料沥青搅拌设备中算不上主要部件，但其结构设计的优劣决定了骨料称量斗中骨料的组分是否稳定，从而影响成品料的质量稳定性。在搅拌设备生产过程中，装载机把料场按初级配分类好的原材料运至配料斗，这些材料经过干燥筒加热、热料提升和筛分后，在热料仓中等待称量。热料仓是强制间歇式沥青搅拌设备必需的大型仓体结构，位于振动筛和骨料称量斗之间。热料仓设计时需考虑热骨料的储存、热骨料的称量、料仓骨料储存过程中的热量损失、热骨料储存和称量过程中的离析、仓体的耐磨性能、不同粒径骨料的流动性能和骨料与仓体的摩擦系数等多方面因素。要减少或避免热骨料发生离析，确保成品料品质的稳定性，在设计时不但要考虑热料仓的基本功能（即储存物料的功能），还要分析产生离析的原因[12]。

1热料仓的设计

热料仓仓体数量通常为4～6个，用以存放已加热筛分过的热骨料，以备称量；容积一般是搅拌锅容积的8～10倍，因此只要搅拌设备楼体结构、运输和吊装条件允许，可尽可能设计大的热料仓。设计时应从以下几个方面考虑：热骨料的级配、振动筛的筛分结构、热料仓仓体的结构、称量技术、骨料流动性和耐磨工艺等。

1.1级配

对强制间歇式沥青混合料搅拌设备而言，级配是集料各级粒径颗粒的分配情况。粒径大小不同的颗粒按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实度和路面性能。级配可通过筛析试验确定，参数如下。

（1） 分计筛余百分率：某号筛网上的筛余量占试样总质量的百分率。

（2） 累计筛余百分率：某号筛网的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率的总和。

（3） 通过百分率：通过某号筛网的质量占试样总质量的百分率。表1为混合料类型及各种材料所占比例，图1为合成级配曲线。

1.2筛分

筛分就是把热骨料按级配要求分类。由于筛分技术的限制，筛分时首先落下的是细料，同时由于振动筛结构限制，左边仓容较大，如图2所示。在实际筛分过程中，通常只控制有限的几个点（图2所示为4个控制点），如果要控制级配中的所有点，那振动筛的结构就会十分复杂，故通常情况下，振动筛只可筛分4～6种骨料。在筛分过程中，1#仓中的热骨料粒径明显发生变化：左边骨料多于右边，细骨料多于粗骨料。同时，不同粒径的骨料流动速度和表面积差异较大[3]。

1.4称量

骨料称量过程如图3所示，称量气缸的电磁阀通电，放料门打开，骨料在重力的作用下落至称量斗，由称量斗对骨料称重。受落料过程的影响，当重量达到设定值之前，称量气缸的电磁阀断电，放料门关闭，骨料的一次称量过程结束。称量过程与门的开启方向有关，图3所示的开启方式（左侧下料）下料相对比较多。

1.5骨料粒径对成品料的影响

骨料流动性能是用安息角来衡量的。骨料粒径愈小，流动性愈差，克服钢板摩擦阻力所需的坡度越陡；因大小骨料流动性的差异，导致骨料落料过程中产生离析。

成品料质量的一个重要指标就是沥青在骨料表面的裹覆性能。骨料料径愈小，单位质量的表面积愈大，要形成同样沥青裹覆层所需要的沥青愈多。

2热料仓改进的思考

强制间歇式沥青搅拌设备目前的工艺流程、级配和筛分机理决定了其热料仓结构，本文对热料仓结构进行改进优化，并改进工艺流程及称量技术，以减少或杜绝热料仓骨料的离析。

2.1热料仓结构改进

热料仓的常规设计方案如图4所示，这种结构很容易产生骨料的离析，即造成热料仓内部的材料不均匀。目前的设计无法从筛分上进行改进，而改进热料仓结构较为方便，见效也最快，改进目标就是使筛分后流入热料仓的骨料更均匀，进入称量斗的骨料也尽可能是均匀的。

因筛分机理的限制，导致筛分后进入1#仓左右两边的骨料料径有差异，可改善筛下骨料的流向和称量时骨料的活动区域，从而尽可能保证该称量区域内骨料均匀[4]。改进方法如图4所示（取消隔板3，增加隔板1后，骨料在称量区域附近是均匀的）。另一方面，考虑到细骨料流动性差异和热料仓的结构，可在设计1#仓左侧板时将其与振动筛结构同时考虑，即尽可能提高热料仓左侧隔板（隔板2）与水平面的夹角，从而提高骨料的流动性。同时，隔板2采用低摩擦系数材料（如超薄铸石板）以提高细集料的流动性，确保左右两侧的骨料流速是近似且稳定的，还能避免细集料堆积后，因振动或堆积角等的干扰使其突然大量涌动，导致某一称量斗细集料较多，使最终的成品料沥青偏少的情况发生。上述改进大大改善了骨料称量后的结果，但对实际的有效仓容

2.2筛分技术的创新

按目前的筛分机理，在同样的振动条件下，筛网的筛分能力与筛网面积是成正比的，因此筛分的骨料越多，所需的筛网面积就越大。如果能通过筛分机理的创新使振动筛的筛分能力与骨料粒径、筛分面积关联性降低，那么不仅可以大幅提高振动筛的筛分能力，还可杜绝或减少筛分产生的离析。

2.3称量技术对离析的影响

称量过程简单来看就是热料仓门的开关过程。在这个热料仓门开关的过程中，骨料的流动和热料仓内骨料的不均匀影响着称量的结果[5]。骨料的流动性应从热料仓的结构上着重考虑。骨料称量时，左侧的料偏细，如果在门半开的情况下称量，称量的料偏细，1#仓尤为严重，因此，要尽可能在热料门全开的情况下称量，或开发新的称量技术。

3结语

热料仓存储和称量只是沥青混合料生产过程中的一个环节，但它的性能会影响整个成品料的质量。对于热料仓的设计和改进而言，其发展趋式如下。

（1） 热料仓结构的优化目标是减少或防止仓中的骨料离析。

（2） 新材料、新工艺以及筛分技术和称量技术的不断创新，促进了热料仓的结构改进。

（3） 加强热料仓的耐磨性能和保温性能，可整体提高热料仓的使用性能，减少热量散失。

（4） 材料工业的发展有利于从根本上解决连续式搅拌设备热料仓结构存在的问题。

参考文献：

[1]田晋跃等.中国筑养路机械设备手册[M]. 北京：人民交通出版社，2011.

[2]JT/T 270―2002，强制间歇式沥青混合料搅拌设备[S].

[3]张晓青，丁志峰.沥青混合料生产中热料仓骨料颗粒组成的变异[J].常州信息职业技术学院学报，2004，3（1）：3436.

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关键词：沥青搅拌站；日常维护；日常保养

Abstract: in recent years, with the continuous development of national economy, the highway construction of our country increasingly rapid pace, at the same time, the project schedule and quality requirements are also getting higher and higher. However, with the advancement of technology, the new construction equipment is also more and more in-depth the various construction fields, master new technology, the use of new equipment is a new topic in modern construction enterprise. Seriously carry out operating rules, safe use of construction equipment, construction equipment timely maintenance and maintenance of construction enterprise is in the long run, is the eternal theme of enterprises.

Key words: asphalt mixing station; daily maintenance; routine maintenance

中图分类号： P335+.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

沥青混凝土拌和设备均在露天场地工作，粉尘污染很大，许多部件又在140-160度的高温中工作，而且每班工作时间长达12-14h，因此，设备的日常维护保养关系到设备的正常运转和使用寿命。开机前，应清除输送带附近散落的物料；先空载启动，待电机正常运转后方可带负荷工作；设备带负荷运转中，需设专人对设备进行跟踪巡查，及时调整胶带，观察设备运行状态，看有无异响和反常现象，外露的仪表显示器是否工作正常等。若发现异常，应及时查明原因并予以排除。每班工作结束后，应对设备进行全面的检查和保养；对高温的运动部件，每班作业后须加换脂；清洗空压机的空气滤芯和气水分离器滤芯；检查空压机油的油面高度和油质；检查减速器内的油面高度和油质；调整胶带、链条的松紧度，必要时更换胶带和链节；清扫除尘器中的粉尘和散落在场地中的杂物、废料，保持场地整洁。对工作中巡查出山来的问题在班后应予以彻底的排除，并做好运行记录。以便掌握设备的全用状况。

保养工作要有坚持的意念，不是一朝一夕的工作，必须及时且适当的做好保养，这样才能延长设备的寿命并保持其生产能力。

沥青拌和设备是机电一体的设备,较为复杂,作业环境恶劣,要保证设备少出故障,机组人员要做到“三勤”:勤检查，勤维护，勤维修。“三检”：设备启动前检查，运行中检查，停机后检查。做好设备例保和定期保养工作，做好“十字”作业（清洁、、调整、紧固、防腐），管好，用好，保养好设备，保证完好率和利用率，对需要保养的部位，要严格按照设备保养要求进行保养。

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【关键字】燃煤技术沥青混凝土搅拌设备应用

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、煤燃烧的基本原理

1、煤的成分

煤作为能源燃烧的煤炭是一种复杂的多物质集合，按化学成分划分由碳(C)、氢(H)、氧(o)、氮(N)、水(H20)和灰组成，按工业分析成分划分由发热量(Q)、固定碳(FC)、挥发份(V)、水分(M)和灰分(A)组成。这些组成成分质量分数的变化直接决定了煤的种类和品质的优劣，在现实的燃烧过程中无法保证用煤品质的统一，加之燃烧器与燃烧条件的限制直接影响到燃烧效率。

2、煤的燃烧

煤的燃烧是指煤中的可燃有机质在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的燃烧。是发光发热的化学反应过程，最终形成不可燃的烟气和灰渣。经济效益，寻求对沥青搅拌设备主燃料的替换成燃煤。不论煤粒的大小、燃烧的方式都要经历四个阶段，做到完全燃烧还需要四个条件的特性。煤的燃烧过程：首先是加热和干燥阶段，其次是挥发份析出、着火燃烧和形成焦炭阶段，接着是焦炭猛烈燃烧阶段，最后进入灰渣生成的燃烬阶段。在锅炉中进行的四个过程实际上是各阶段相互交叉或者与某些阶段同步进行。煤充分燃烧必须同时满足以下四个条件：必须维持燃料的温度在着火点温度以上；足够的空气量和空间；燃料和空气的充分接触；足够的燃烧时间。

二、设备的相关介绍

1、设备的性能要求

（1）燃烧炉的发热量要与搅拌机生产能力及沥青混合料出料温度相匹配；

（2）火力调节简便，出料温度均匀，一般应控制在±5℃；

（3）充分燃烧不冒黑烟，灰尘少，满足环保要求；

（4）自动化程度高，操作简便；

（5）燃烧热效率要高、节能；

（6）炉头、引火口、炉膛寿命长，叶角耐磨性高，整机可靠性要高。

2、设备的基本配置及参数

(1)通过技术改造后的拌合设备，燃烧器将变频器控制进煤量。燃烧炉使用寿命可达8-10万吨料。

（2）120t煤粉机1台；

（3）40t煤粉机1台；

（4）燃烧炉膛及支架1台；

（5）燃油引火系统2套；

（6）送煤金属软管1根；

（7）控制柜台；

（8）配备品、喷火口总成" 套，引火口总成1套，煤油配用连接法兰" 套。总功率96.5KW。

3、设备的安装调试

（1）将燃油喷燃器从烘干筒的前端头卸下，封存。割制一个与引火口直径1.6m相同的圆口，将引火口总成用螺栓连接牢固，将割下来的圆形铁板焊接在和引火口法兰直径相同的另一法兰上，以备安装燃油燃烧器用，做到燃油燃煤装置互换方便，煤、油两用。因西安筑机2000型搅拌机采用前端头出料，端头内侧有接料板，端头外侧有出料通道，占据一定位置，致使引火口安装偏离前端板中心8cm（实践证明，对使用效果不产生影响）；

（2）固定燃烧炉膛支架，四个支腿的地基要求坚实；

（3）在将炉膛吊装于轨道上支架，是炉膛中心高度与倾斜角度和烘干筒一致；

（4）固定磨煤机喷粉机的位置，安装前，将基础夯实，放置于炉膛的斜前方，注意煤粉机与喷粉管的角度，越平缓越好，以利煤粉完全输进与燃烧路的距离尽可能短一些；

（5）将点火装置于燃烧器旁，以油枪能伸入点火管为准，油箱内注满柴油；

（6）将配电控制柜安置于操作室内，便于操作控制调整，并按电路图接线，接好后将电线置于电缆沟内。安装调试完毕，一次点火成功，烧干料测定2/min，温度170℃，符合要求。

三、经济分析

1．导热油燃油加热装置分析

(1)O﹡柴油到工地单价为：9200元/吨

(2)每拌料工作天加热导热油需要柴油1．5吨；

(3)耗电量每小时29．4KW(含沥青锅加热用鼓风机的功率)；

(4)沥青锅熔化沥青的人工工资每人每天100元

2、导热油锅炉加热装置分析

(1)大煤到工地单价为： 720元/吨

(2)每天锅炉加热需要燃煤2．5吨；

(3)耗电量每小时18．7KW；

(4)人工工资100元

(5)导热油锅炉加热装置整套价格为90000．00元。

3、电费为0.8元/KW.H

4、对比分析：每小时生产成品料80吨，每天生产10小时，总的生产量为3万吨成品料，拌料工作天数为38天，生产期为60天。

(1)导热油燃油加热装置分析

a.耗油：1．5吨/工作天×38工作天×9200．00元/吨=524400．00元；

b.耗电：29．4KW×10h／天×38天×0．80 Yr,／KW．h=8937．60元；

c.人工工资：1人×100．00元／天．人×38天=3800．00元；

d.总成本为：537137．60元。

(2)导热油锅炉加热装置分析

a.耗煤：2．5吨／天×60天×720．00/吨=224640．00元；

b.耗电：16．5KW×60天×24h／天×0．80 Yr_,／KW．h=19008．00元：

c.人工工资：1人×60天x100．00/天．人=6000．00元；

d.导热油锅炉加热装置以一年摊入成本9万元；

⑤总成本为：249648．00元。

(3)相对比，改造后总生产成本节约为：537137．60元一249648．00元=287489．60元。

总结

在沥青混凝土搅拌设备中将一定含水率的湿冷骨料烘干、加热是由燃烧炉来完成的，骨料的烘干、加热需要消耗大量的热能。由于柴油具有发热值高，杂物含量少、易于点燃及燃烧稳定等优点，在沥青混凝土搅拌设备中得到了广泛的应用。与柴油相比较，煤的热值较低，杂物含鼍高、不易点燃等问题，其在沥青混凝土搅拌设备中未得到广泛的应用。

燃料消耗是沥青搅拌设备运行中成本消耗的最主要的成分，特别是近年来燃油价格的持续上涨，再加上国家征收燃油税，燃料成本在沥青混凝土设备中的比霞进一步加大。而我国目前的筑、养路资金有限，把燃煤技术应用到沥青混凝土搅拌设备中，可以大大降低燃料成本。如今，燃煤技术已经广泛应用到我厂生产的沥青混凝土搅拌设备上，得到了许多用户的认可和肯定，取得良好的社会效益。现在，我们正在积极努力完善配套应用项目的除尘收灰技术，一个绿色环保的燃煤技术将在沥青混凝土搅拌设备上得到广泛应用。

【参考文献】

[1] 陈伟 多层住宅太阳能热水系统应用研究[期刊论文]-浙江建筑2005,22(1)

[2] 李丙奇 燃煤锅炉供热存在问题及节能技术应用[期刊论文]-建筑•建材•装饰2010,11(6)

[3] 沈志彤 哈尔滨市太平区集中供热工程可行性研究[学位论文]2004

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现今，在研制沥青混合料搅拌设备时，通常在考虑零部件的互换性的情况下，采用模块式组合设计原理，它是现代搅拌设备结构的基础。标准化通用化系数平均为80% 。在搅拌设备中，应保证计量过程、成品混合料的卸料和矿料加热的自动化。搅拌设备必须具有较高的人机环境指标。

沥青混凝土搅拌设备在国外有着很久的历史，早在本世纪初就已经问世。经过长期的发展，特别是随着电子技术的日益完善以及计算机技术和信息处理技术的突飞猛进，沥青混凝土搅拌设备在发达国家已经达到很高的水平，并仍在不断改进，产品更新换代较快。

关键词：沥青搅拌机 沥青混凝土搅拌设备 搅拌机 路面机械

理论研究和试验表明，在混合料质量沿搅拌器壳体纵横高速循环、混合料质量强烈地垂直运动（混合料沸腾效应）和沥青向混合料喷雾的状态下，才能发生最快的搅拌过程。各成份沿每份料容积均匀分布的速度，取决于保证混合料沿搅拌器体纵横向高速循环的桨叶对转轴的安装角的选择。

a） 不论何种型式的沥青混凝土搅拌设备，其生产能力都受成品料的品种及要求、矿料含水量、气候状况及设备的完成程度等因素的影响。因此搅拌设备在作业过程中，除应确保设备完好外，还需培植矿料含水率检测仪及成品料分析化验仪等，并经常检测有关数据，供操作人员及时调整操作，以保持设备在最佳状态工作。

b）作业前应作好充分准备，认真检查搅拌设备所有工作部件和装置是否完好、正常。如有问题，必须妥善处理后方可作业，切忌带病运行。

c） 作业中必须严格按照设备使用说明书规定的程序和注意事项进行。点火正常后，应监视除尘器工作是否正常，保证干燥滚筒在正常负压下燃烧，生产开始后，应监视热骨料提升机、搅拌器工作是否正常，以协调其他工作部分的运行。

a） 全面了解搅拌系统，提出了搅拌器设计的一般流程，并对间歇强制式沥青混凝土搅拌设备和连续滚筒式沥青混凝土搅拌设备性能分析方法进行描述。

b） 对间歇强制式沥青混凝土搅拌设备进行力学分析，确定间歇强制式沥青混凝土搅拌设备的主要参数，设计双卧轴式搅拌机结构。

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【关键词】道路工程，路面养护，养护机械，路面维修

On our road maintenance machinery Situation and Development

Teng Xiao-si，Zhang De-ou

（Guizhou Provincial Communications Planning Survey and Design Institute Co.， Ltd Guiyang Guizhou 550001）

【Abstract】20 years of highway experience sustained and rapid development， maintenance and repair of road facing succession around the problem， this paper for the maintenance and repair of road machinery production， status quo and development trends are discussed.

【Key words】Road works；Road maintenance；Maintenance machinery；Road maintenance

1. 引言

我国在经历了20几年的高速公路快速发展期之后，各地区将陆续进入大规模的路面养护维修阶段。众所周知，路面养护质量在很大程度上取决于养护机械的水平，我国路面养护产业的发展源于路面养路的机械化，在不同的时代有不同的含义。20年前，道班工人肩挑人抬，盼望有交通工具上班和运料，那时几乎全国各地的公路机械厂都在制作简易的四轮运输车；10多年前，沥青路面早期破坏多，养路机械化急需要解决的是坑洞的修补，各种多功能的综合养护车应运而生；近年，高速公路沥青路面的养护要求更高的质量，局部的挖补已经无济于事，破损路面的局部铲除和重铺成为快速恢复路面承载力和平整度的主要方法。宽幅的路面铣刨机、机动灵活的小型轮式沥青摊铺机和60～80t/h的沥青拌和楼则成为养护设备公司配备的重要机型。

2. 路面养护技术类型及设备要求

（1）高速公路养护的机械化对机械提出的要求越来越高，须要的设备越来越全。如：改性乳化沥青稀浆封层；改性沥青SMA磨耗层；各种沥青路的面再生和重铺技术；高质量的快速修补和冷补工艺；有效的防水材料和裂痕修补工艺；改良路面排水性的小型沟渠等等，都需要有相应的养护机械装备。

（2）路面养护机械的开发不仅需要机电液的一体化，更要满足种类繁多的作业要求。因而，技术创新将贯串于路面养护机械产品开发（概念-设计-样机-应用-改良-定型）的全进程。

（3）我国目前最常用的一种综合养护车（可在现场加热搅拌新、旧沥青混合料），虽可处置旧沥青混合料，但配备得过于简陋。燃烧嘴直接对准自落式搅拌罐里的沥青混合料来加热，沥青的烧损和老化在所难免；旧料、新骨料和沥青又没有计量，实际上仅仅是一种旧沥青混合料的加热、重融装备。它所搅拌出来的沥青混凝土（新的或再生的）的质量都很拙劣，用这种设备来进行沥青路面修补，当然很难得到满足的后果。

（4）现行沥青路面综合养护车作业时须将预先搅拌好沥青混合料放入养护车的保温罐内，侧壁和罐底有加热体，罐外壁有保温层。若要使用冷态沥青混合料，加热长达5～7个钟头，且不能处理补路时铣刨下来的旧沥青混合料。这种综合养护车的用处是有限的。

（5）因此，综合养护车的技术创新并不一定要给它增添多少新的功能，而是要使它变成真正可以搅拌再生沥青混合料的小型现场沥青再生搅拌设备。其中至少应含有：隔离式旧沥青混合料加热搅拌机、新骨料（有两种级配以上）和新沥青的计量装置。假如能公道的设计和精心制造，将是一种价钱适中、小巧适用、质量精良的现场小型沥青路面再生养护设备。

3. 乳化沥青及其相关技术

乳化沥青在路面养护中利用乳化沥青如经过用乳化的高分子聚合物来改性，因其粘结力大，改性乳化沥青混合料的性能（承载力、抗裂、抗车辙性能）亦大大进步。乳化沥青的核心技术包括：

（1）改性乳化沥青机。乳化改性沥青的高分子聚合物可在沥青乳化时的流程中参加，也可以两者先乳化再混合。固然还是应用胶体磨，但乳化剂的选配和各种组份的计量装置以及加工进程的工艺参数是一点也不能马虎的。这里创新的重点是改性乳化沥计量装置和工艺流程的自动控制体系。

（2）乳化沥青混合料搅拌设备。用于修补的乳化沥青混合料的量很少，搅拌设备当然也是小型的，但技术要求却丝绝不能下降。设计这种改性乳化沥青混合料搅拌机，必定要加上各种物料的计量装置和采取高效的强迫搅拌机。其中乳化沥青的计量系统是难点之一，由于乳化沥青容重变更较大，最好采取重量法计量，而在一个小型搅拌设备中设计重量法的乳液计量装置，从性能价钱比来评判，的确不是一件轻易的事。

（3）有了性能良好的改性乳化沥青，沥青稀浆封层的质量就可以大大进步。沥青稀浆封层机固然不是新东西，但我国一直没有吃透它的技术要害。即使是某些入口稀浆封层机，稀浆的有效搅拌、物料（细骨料、乳化沥青）的计量也是不尽人意的。沥青稀浆封层机是一种连续计量和连续搅拌的装置。细骨料与液态乳化沥青都要连续地按比例供应。但封层车上又非常窄小，很难实现重量法连续计量，给料机的调速的节制（给料量调节）也大多用手动，当然不能保证乳化沥青稀浆的质量，加上本来只用普通乳化沥青，粘结力差，施工之后不久，封层就损坏，这是稀浆封层这种好工艺长期一直不能在我国公路养护中占一席之地的基本原因。因此，乳化沥青稀浆封层机开发的技术难点在于：以精致的设计解决物料连续给料、计量和调节的问题。

（4）预拌式冷补沥青混合料。是一种用化学方式处置的沥青与骨料预拌成混合料，冷态寄存。补坑施工时，摊铺后立即碾压成型，获得密实的承载结构。这种预拌的冷补沥青混合料的特色（长处）是：不压不成型，越压越硬朗，预拌后可长期寄存，应用非常便利。自96年引进到我国来之后，十分受欢迎。国内学者已经研制出冷补沥青的化学配方。只需要对沥青搅拌楼进行小改装，便可拌制这种冷补混合料。为此可以提出开发一种用于沥青路面养护的多功能小型沥青搅拌楼，既可搅拌普通热沥青混凝土，又可搅拌乳化沥青混凝土，还能拌制冷补沥青混合料。而且必需是计量正确、搅拌质量良好的先进设备。

4. 沥青路面再生技术及装备

4.1 沥青路面再生工艺的可以分为以下几类：就地再生和工厂再生；冷法再生和热法再生。用于就地冷再生的养路机械开发的关键技术包括：

（1）大功率的中置式再生路拌机：这是带有铣刨和搅拌两项功效的冷法就地沥青路面再生的重型设备。常用于大批的二级公路沥青路面的翻修。大功率路拌机为全液压驱动，掌握的症结是主动功率分配技术，还有四个驱动轮处的悬挂点通过液压缸调剂高程，以保证铣刨和搅拌的深度。

（2）水泥撒布车：现场冷法再生铣刨的旧沥青混合料，旧沥青不起粘结剂的作用，还需添加无机粘结料（水泥、石灰、粉煤灰）或有机粘结料（乳化沥青）经过搅拌、碾压才具备承载力。水泥撒布车能将水泥按规定的量均匀地撒布到路面上。开发水泥撒布车的技术难点是：水泥的撒布量必需正确。而撒布量又与车速、水泥计量转子的转速有关。这实际上仍然是一个水泥的连续给料、连续计量的主动节制问题。

（3）沥青洒布车：沥青洒布车既可以洒布热沥青，又可以洒布乳化沥青。沥青的计量还是与车速和沥青泵的转速有关。也是一个液体（沥青）资料的持续给料、连续计量的主动把持问题。

4.2 就地热再生技术是一种宏大的多机组结合的路面翻修设备，实际上可分解成几个独立的机械来设计。包括：

（1）沥青路面红外线加热装置。在结合机组的最前面，有一组宽度与待修路面同宽的红外线加热板，应用红外线辐射加热待修的沥青路面。燃烧石油液化气的红外线烤板可调剂燃烧发热量和加热板到地面的辐射间隔；加热深度可以少量调节。

（2）沥青路面铣刨机。装在红外线加热板的后面，铣刨转子的宽度与待修路面雷同。用圆形子弹式铣刨刀头，将已经烤热软化的沥青层铣刨下来。铣刨转子可调高度以便把持铣刨深度；有一个收集切削下来的混合料的输送机将它们传到下一道混合料搅拌工序。

（3）沥青混杂料搅拌机。通常选用双卧轴持续式搅拌机。将铣刨下来的旧沥青混合料与新参加的骨料和新沥青进行混合搅拌。

（4）配料体系。为了提高重铺沥青路面的质量，需依据原沥青层的老化水平，适量加入新的骨料和沥青，以调节沥青混凝土的级配和油石比。这又是一种连续式的给料和计量装置，有热沥青保温罐、沥青泵和沥青计量器，检测沥青流量并自动控制沥青泵的转速。还有至少两种骨料的连续给料和计量装置；但是，如何对旧沥青混合料进行正确的计量，则是沥青路面联合再活力组自动控制中需要解决的难点。其控制原理是：控制和调节切削沥青层的厚度、控制和调节全部机组的工作速度。沥青路面联合再活力组对各种新、旧物料的计量都是容积法计量方法。

（5）沥青摊展装置。经持续搅拌的沥青混杂料排到路面上，紧接着进进沥青摊铺工序。这是一台带有螺旋分料器的沥青熨平板，经摊铺、捣实和震撼熨平，当然还需另外用普通的压路机碾压，就得到一条美丽的新路。

（6）温度掌握体系。这是结合机组最艰苦也是最须要把持的要害技术。但目前只能对所加热的路面进行温度节制，其方式也只能是：调节加热板的数目以控制红外线辐射能量、转变机组工作速度来控制被加热的旧沥青混合料层的温度。至于新骨料，由于是冷态参加的，新料的增加数目受到混合料搅拌温度的限制，不可过多。工厂热法再生的沥青混凝土搅拌设备工厂热法再生，是一种适用、机动、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

5. 结语

养路机械的技术提高要依附技术创新，没有先进的养路机械，采取先进的工艺办法和新技术用于养路工程就是一句空话。本文着重提出在高速公路养护中沥青再生技术和沥青再生设备等问题，和对如何加快养路机械开发提出一些见解。文中所涉之处大多是笔者工作中所碰到的或需要解决的问题，有些是有感而发，有的则已经在做。愿与养路工作者和养路机械开发厂家合作，增进我国公路的技术提高。

[文章编号]1006-7619（2013）06-06-471

篇6

关键词：沥青路面；主要破坏类型；施工质量控制

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：

沥青路面本身所具备的特性，使得自身很容易受到自然环境的影响，从而产生一系列的病害和质量问题。当沥青路面在出现问题后，很容易会对道路交通的运行和人们安全驾车产生严重的影响。因此，必须要保证沥青路面的质量问题，保证道路交通的安全运行和人们安全驾车。在本文中，主要是针对沥青路面主要破坏类型，并进行全面的分析，同时要制定相应的施工质量控制措施，以此保证沥青路面质量的过关，提高道路工程建设水平。

一、沥青路面主要破坏类型

1、沥青路面出现横向和纵向的裂缝。横向裂缝主要是由于沥青路面温度收缩，同时半刚性基层的干缩而引起横向裂缝。纵向裂缝主要是由于路基不均匀沉降而引起的裂缝。

2、车辙。在沥青混合料中，没有进行合理的混合料设计，具备着较低的稳定性，同时在施工时没有密实的压实度，从而在行车荷载的反复作用下，很容易导致沥青路面出现固结变形和侧向剪切位移的现象，以此形成车辙。其次，由于有过多的重载和超载车辆行驶，造成车辙现象。

3、出现波浪和坑槽时，沥青路面在出现波浪时，主要是由于使用不合理的路面组成材料，或者没有较好的施工质量，导致沥青路面没有相应的承载力承担车轮的水平压力。在出现坑槽时，主要是由于沥青路面出现龟裂和松散等现象后，又出现进一步损害的现象。

4、沥青路面出现剥落和泛油的现象。当沥青路面出现剥落的现象时，主要是由于在沥青混合料中使用了中性或酸性的石料，使得集料和沥青之间没有充足的粘附性。在反复的行车荷载下，导致路面出现集料剥落的现象，从而形成坑槽和松散等现象。在出现泛油的现象时，主要是由于沥青混合料中含有过多的沥青，并且孔隙率较小，高温稳定性较差，从而出现泛油的现象。

二、沥青路面施工质量控制措施

1、沥青混合料拌合控制

1.1在拌合沥青混合料时，必须要对沥青混合料质量进行有效的控制。沥青混合料的高质量在很大程度上决定了沥青路面的施工质量。首先在拌合沥青混合料时，要进行均匀的拌合，要将水灰比进行科学合理的配比和控制；其次在沥青混合料中添加其他原料时，在对水灰比进行严格的控制后，也要严格控制混合搅拌的时间。当混合料的均匀度和颜色相同时，就可以添加外加剂。在对添加外加剂的混合料进行搅拌时，要适当的延长搅拌时间，延长时间在30秒左右，这样可以很好的确保混合料均匀的搅拌。

1.2控制原材料质量。对原材料质量进行有效的保证，首先要严格检验集料，主要是从集料的加工性和结构性进行检验。对于粗集料，要对粗集料的尺寸大小、松软质、形状和粘附性等内容进行仔细的检验和严格的控制。在签订供贷合同时，要对粗集料分级配的差异性尽可能的减小，同时要对其他成分进行控制，比如长石、白云石等成分，并要对它们的含量进行控制，确保在标准规定范围中。对于细集料，要对细集料的粒径进行有效的控制。

1.3合理的选择搅拌设备。首先在选择搅拌设备时，要按照拌合料的实际生产能力，同时也要按照工程规模，以此进行搅拌设备的选择。另外，在搅拌工程中，要保证搅拌设备在拌合混合料时，要具备全过程的自动控制，能够很好的分析数据，并可以科学合理的分析拌合料的质量。在选择搅拌设备后，也可以选择二级除尘装置。在混合料搅拌完成后，要科学的选择沥青加热设备、装载机和矿粉的投加等设备。为了保证其他设备与混合料拌和机能够配套，要对其他设备的性能和供需功能进行分析，使得拌和机生产基本要求能够得到有效的满足。

1.4优化拌合料的搅拌流程。在搅拌沥青混合料时，要对配合比进行严格的控制，同时要确保科学合理的配比，首先要使用粒径小于2厘米的骨料，同时要控制沥青的含量，范围要在5%左右。在添加矿粉时，要控制在4%到5%之间。在拌合混合料时，当出现冷料和热料的现象时，要保护冷料和热料之间能够保持着平衡的状态，并且要充分的考虑冷料和热料的流量、转速等内容。其次在给集料提供温度时，要将温度设置在18℃，集料的含水量通常是在5%左右，热集料在出料时，也要将其温度控制在大约160℃。

2、摊铺沥青路面

2.1在摊铺沥青路面之前，要仔细检查和处理路面基层。在沥青摊铺之前，要仔细检查的路面基层质量，主要是对基层有着密集粗骨料的局部区域，要增加检查的次数，同时要加大检查的力度。

2.2对摊铺机进行全面的检查和调试。在摊铺沥青路面之前，要全面的检查和调试摊铺机，确保摊铺机的质量。通常是在摊铺沥青1小时之前进行检查。在检查和调试时，要将摊铺机熨平板进行有效的预热，并要保证加热的时间超过半小时。

2.3铺筑沥青面层。首先要确定松铺系数，在摊铺机起步时，要保证熨平板及平衡梁后滑靴下面都要垫上松铺厚度相同木板。在将面层铺好后，摊铺机在起步时，熨平板和均衡梁后滑靴下面全部都要垫上松铺厚度，并要将压实厚度木板进行减去。在起步时，最初摊铺机的速度应该是零，然后要慢慢向上增加。这样是为了避免在刚起步时由于阻力过大的原因，导致沥青路面出现横向波浪的情况。运料车在运输混合料时，要距离摊铺机20到30厘米的地方进行空档停车，并且摊铺机要进行推动前进。当有着较大坡度的地段进行摊铺时，运料车可以挂着低档，并与摊铺机保持着同步前进的状态。摊铺机在摊铺沥青路面的速度，要确保与拌合设备生产速度相符合。保证摊铺机是以缓慢、均匀和连续进行沥青路面摊铺工作，在摊铺的中途，不能将速度进行改变，主要是为了保证沥青路面的平整度，降低沥青混合料出现离析的现象。

总结

在对沥青路面施工过程的质量进行控制时，首先要对沥青混合料拌合控制，其中主要包括对沥青混合料的配比、质量进行有效的控制。同时要合理的选择搅拌设备，优化拌合料的搅拌流程。其次要加强摊铺沥青路面工作。其中要仔细检查和处理路面基层，对摊铺机进行全面的检查和调试，并要按照施工规范进行沥青路面的摊铺，从而保证沥青路面施工质量的过关。

参考文献

[1]张秀伟.公路沥青路面主要破坏类型及施工质量控制要点[J].工程科技,2011,37(01):56-58.

[2]刘世忠，孟范青.公路沥青路面主要破坏类型及施工质量控制要点[J].黑龙江科技信息,2011,31（07):13-15.

篇7

【关键词】论沥青搅拌站；节能降耗；对策

中图分类号：TU37 文献标识码： A

引言：经济的发展使得沥青搅拌站的生产压力增加。在沥青搅拌站的使用过程中实现节能降耗有着十分重要的作用。

1.冷骨料控制

1.1 石料含水量以及粒径

冷骨料是进行沥青搅拌的重要原料。当有不合格问题出现在冷骨料的时候，会出现热量大量损失，因而造成在搅拌过程中的的热量和电能的损耗。所以说，冷骨料符合搅拌的标准有着重要的作用。在实际工作中对于冷骨料的颗粒直径和含水量都有明确的要求。对于冷骨料的颗粒的直径控制，主要是0～2.36MM之间。冷骨料的颗粒的直径控制目的是在搅拌的过程中，降低吸水量。并且实际工作中冷骨料的存放，要做好集料的防潮和防水工作。

1.2燃料选择

沥青搅拌站的燃烧系统，对于燃料实际要求主要是在杂质少、含水量低、燃烧性能好、粘度适中，并且易于运输等方面。传统的燃料属于重油，对环境污染损害大，对人的身体健康也有损害作用，在对沥青搅拌站进行节能降耗措施中，如果能采用新型的燃料，生产成本将大大降低，环境效益也会提高。

1.3改造燃烧系统

燃料系统的改造部分，主要是重油供油管路、增设重油罐。首先，燃油系统的加设。在燃油系统中的2个气动三通阀，如果能实现重油和柴油两种燃料的自动切换，将会大大提高节能降耗的效率。

1.4燃烧器的维护

1.4.1最佳风油比的保持

风油比主要指的是空气和燃油的比例。风油比的调整，可以使得燃油增量加快或变缓，影响到燃烧器效率问题。

1.4.2燃油雾化控制

燃油雾化控制能够改善燃烧器的性能。良好的雾化，在重油完全燃烧中是一个重要条件，应依照雾化器的要求对燃油品种选择，实现燃烧的充分。

2.沥青罐、成品料仓以及管路的保温

加强设备中的保温工作，主要是对沥青搅拌站中的热骨料仓库、成品料仓库以及干燥筒和重油管道，开展保温层覆盖的控制。沥青罐、管路以及阀门等设备上一般包着一层5到10cm厚保温棉，使用蒙皮封住，形成重要的保温层，使得热量损失降低。保温措施，是搅拌站的节能管理中的另一方法。 保温层伴随使用年限延长老化脱落加重，特别是在搬迁过程中，需要及时补充并且修复。

3.驱动电机

沥青搅拌站中，能耗中很大一部分就是由于同其他施工机械出现匹配问题形成的，所以，我们要施工机械合理安排，实现优化组合施工机械。减少在频繁停机、空转、启动中的损耗，最大限度发挥出应有的产能，做好施工机械中的设备配备。

3.1 变频数控技术控制成品料输送

电机变速箱带动卷扬机是进行成品料输送系统的重要设备。在实际运用过程中，主要是采用直接拖动钢丝绳实现牵引，依靠刹车系统实现停车。这种结构的机械工艺比较复杂，电机需要全压下启动，工作过程中电流大，一般是额定电流4 到7倍。但是变频卷扬机的出现，使得输送系统带动，得到了显著的改变。 变频卷扬机，在启动的时候首先使用低频这时的转速比较慢，在正常运行的时候平稳并且高效，实现了电能节约。

3.2变频控制引风机电机

依据流体力学的原理，风量和转速是正比的关系，功率和转速也是正比的关系。一旦流量是额定流量的75%，转速需要控制在额定转速中的3/4进行运行，主要的额定功率是原来的42%。在沥青搅拌站中，引风机实际损耗的电机功率是最大的，大约是总装机功率中的1/3。但在实际工作中，引风机进风量只出现额定的40%-70%。在风门开度不能实现最大的情况下，电机可以在额定转速下开展工作，所以电机功率一定低于0.8以下，形成了电功率的浪费。但是如果引进变频控制引风机电机的情况下，功率的因数能够实现0.9以上，使得电机效率极大地提高了，电力能源消耗也降低了。在一些施工场地里，因为布袋堵塞，导致引风机风门的开度几乎达到极限。这种情况下注意监控除尘器阻力变化，对清灰的时间间隔进行控制，意义就比较明显。

3.3变频技术实现沥青循环泵控制

在使用变频数控技术对沥青循环泵进行控制的时候，处于满负荷运行状态下，转动沥青中的三通阀，沥青称量桶便向桶内注入沥青。在称量结束的时候，三通阀自动复位。再次沥青回流到原来的沥青罐中。变频控制沥青循环系统的运行状态，大量的电能被节约，使得沥青循环泵的磨损大大减少了。解决了沥青搅拌站中，没有节流阀沥青循环泵控制问题。利用变频器开展配料时，沥青循环泵可以满负荷进行运转，实现了最小运行功率运行保持，能够快速配料。 配料周期从原来的45 s，降低到15 s左右，30 s的电能被节省下来。

结语

主要的节能降耗途径是在冷骨料燃烧控制和干燥筒的保温工作，以及电机的驱动方面。我们要在这三个方面上下足功夫。实现沥青搅拌站系统、全面节能降耗工作的展开，创造出显著的的经济效益以及社会效益，降低成本，提高搅拌站的竞争力。

参考文献

[1]孙亚东.李慧贤.沥青搅拌站燃烧系统的使用维护与改造[J].中国水运.2009.

篇8

收稿日期：20160614

摘要：为了提高沥青混合料的质量，防止不均匀混合料摊铺影响道路质量，提出基于机器视觉的沥青混合料花白料识别方法，并随机采集100帧沥青混合料图像进行检测识别。检测结果表明：采用该识别方法的沥青混合料搅拌均匀性检测的准确率为97.8%，花白料特征检测准确率为984%，总体检测准确率为98.1%，平均检测速率为每帧0.09 s，可为解决沥青混合料不均匀问题提供一定的借鉴参考。

关键词：沥青混合料；花白料；机器视觉；检测识别

中图分类号：U414.03文献标志码：B

Recognition of Exposed Aggregate of Asphalt Mixture Based on Machine Vision

ZHANG Yongwei， SHI Faken， LI Long， TONG Yibin

（CCCC Xian Road Construction Machinery Co.， Ltd.， Xian 710018， Shaanxi， China）

Abstract： In order to improve the quality of asphalt mixture and avoid the use of uneven mixture on the pavement， recognition of exposed aggregate of asphalt mixture based on machine vision was proposed. 100 frames of asphalt mixture images were randomly collected for recognition. The results show that the accuracy of evenness detection is 97.8%， and accuracy of detection on exposed aggregate is 98.4%. The overall accuracy is 98.1%， with average detection rate being 009 seconds per frame. The recognition provides reference for finding solutions to the unevenness of asphalt mixture.

Key words： asphalt mixture； exposed aggregate； machine vision； detection and recognition

0引言

沥青混凝土搅拌设备是将沥青、粒料（又称骨料）、粉料等筑路材料按一定比例在一定的温度下均匀搅拌的机械设备，在搅拌过程中可能会出现花白料[1]。花白料就是在搅拌沥青和石料时，因搅拌不均匀产生一部分包裹沥青特别多，一部分还没有包裹到的问题。如果将花白料摊铺到路面，容易出现散料，影响路面性能和效果，必须马上进行处理[24]。目前，对沥青混合料花白料的识别大多是通过人工进行，效率较低且准确率差；而基于机器视觉的花白料识别不仅可以避免主观臆断，且检测速度快、准确度高、成本低、受外界影响小[5]。

为了预防沥青混合料花白料的产生，本文开发基于机器视觉的沥青混合料花白料的识别系统，针对热拌沥青混合料在搅拌过程中出现的不均匀问题，快速、实时识别，为沥青混合料的搅拌质量控制提供直观、可靠的监控手段。

1沥青混合料图像采集设备

通过对沥青混合料生产现场拌和楼设备的调研，确定了相机、光源的架设位置，并设计了能够采集到混合料搅拌情况图像的采集装置，如图1所示。

图1沥青混合料图形采集设备

（1）相机。使用德国Basler acA130060gm相机，分辨率为1 282×1 026，视场大小为300 mm×300 mm ，帧率为60 fps，相机精度0.3 mm。

（2）相机镜头。使用日本RICOH的FLCC75282M镜头，镜头焦距为75 mm。

（3）光源。沥青混合料搅拌仓处于封闭环境，必须要使用光照均匀、稳定的光源以辅助相机采集图像。由于生产现场图像采集设备的安装空间小，故采用前向照明的方式，即光源直射方式。使用深圳健胜照明有限公司的大功率LED投光灯作为补充光源，功率为50 W。

2沥青混合料图像处理方法

沥青混合料图像处理首先对采集到的图像进行预处理， 计算沥青混合料图像灰度值均值和标准差，再进行相关形态学处理，最后提取花白料的轮廓信息。依据图像灰度值均值和标准差，判断沥青混凝土搅拌是否均匀；若搅拌不均匀，依据花白料的面积和面积占比分析，提出有效的搅拌策略。沥青混凝土花白料识别检测方法流程如图2所示。

图2沥青混凝土花白料检测方法流程

2.1沥青混合料图像滤波

相机采集到的沥青混合料图像有噪声，而且边缘不够平滑，因此需要使用滤波方法抑制噪声，提高图像质量[6]，方便后续图像处理及相关计算分析。混合料原图如图3所示。

（1）高斯滤波。沥青混合料图像在采集和传输过程中会受到噪声的干扰，使图像质量下降。使用内核为3×3的高斯滤波器减弱噪声，增强图像对比度，提高图像质量。高斯滤波效果如图4所示。

（2）卷积高亮细节滤波。在高斯滤波减弱沥青混凝土图像噪声的过程中，会造成图像整体模糊化，因此使用3×3卷积核的卷积高亮细节滤波器，可以突出图像边缘等细节。卷积高亮细节滤波效果如图5所示。

2.2沥青混合料搅拌均匀性参数提取

在沥青混凝土花白料检测时，依据图像灰度值均值分析判析沥青混合料的整体混合情况，依据图像灰度值标准差分析判析沥青混合料的混合均匀情况。

经过滤波后的沥青混凝土图像，得到数组形式表示的灰度直方图，直方图反映了0～255之间每个灰度值及具体像素数量。记X为0～255之间的灰度值，YX为对应像素数量， Y0表示灰度值为0对应的像素个数，A为图像中像素点总数，则灰度值均值X[KG*3]- 为

X[KG*3]- =∑255X=0（XYX）A-Y0

灰度值标准差δ为

δ=∑255X=0[（X-X[KG*3]-）2YX]A-Y0

2.3沥青混合料图像阈值分割

基于灰度直方图的阈值分割算法[7]，可以根据图像特点准确地提取出沥青混合料图像中的花白料。对图像灰度直方图进行阈值分割，设置阈值为125～255，得到沥青混凝土的二值图像，如图6所示。

2.4沥青混合料图像形态学处理

阈值分割后的二值图像中颗粒多且杂乱，在对沥青混凝土花白料识别时，需要针对较大颗粒进行分析。因此，可对沥青混凝土二值图像进行相关形态学处理[810]，提取出图像中的较大颗粒及其边缘轮廓。

（1）删除小目标。为了提取沥青混凝土图像中的大颗粒，需要先删除图像中的小颗粒，使用3×3的掩模、像素帧正方形、邻域8连通的算子对图像腐蚀3次。提取效果如图7所示。

（2）膨胀。为了增强沥青混凝土图像中的大颗粒图像，使用3×3的掩模、像素帧正方形、邻域8连通的算子对图像膨胀1次。膨胀效果如图8所示。

图8膨胀

（3）凸包。为了测量沥青混凝土图像中花白料颗粒的参数，利用凸包函数计算每个粒子的凸出包络，可有效地关闭粒子，方便后续的粒子参数计算。使用8连通的凸包函数，得到颗粒的凸包效果如图9所示。

（4）轮廓提取。为了提取沥青混凝土图像中花白料的轮廓，使用5×5的掩模、像素帧圆形、邻域8连通的梯度内函数提取颗粒凸包后的内部轮廓，轮廓提取效果如图10所示。

2.5沥青混凝土花白料特征参数提取

沥青混合料中有较大颗粒花白料时，针对形态学处理后的沥青混合料二值图像，依据花白料颗粒面积大小及其占整幅图的面积比例，判断沥青混合料搅拌不均匀的程度，为后续解决问题提供依据。假设第i个花白料颗粒的面积为si，图像的总面积为s，则面积占比pi为

pi=sis（3）

2.6沥青混合料图像花白料标记

沥青混凝土二值图像经过形态学处理，提取图像中的较大颗粒，这些较大颗粒就是花白料颗粒。使用灰度图像运算方法，在原图中标记出花白料颗粒，如图11所示。

图11花白料标记

3沥青混合料图像的识别检测

在检测识别沥青混合料花白料前，先采集一定数量的沥青混凝土图像，再从这些图像中挑选出搅拌质量最好的一幅图像，作为标准参考模板，并将参考模板中代表搅拌均匀性的2个特征参数保存在数据库中。检测过程中，用户可以设置标准参数的浮动比例，浮动比例越小，检测标准越严格。待识别沥青混凝土图像通过提取的特征参数与数据库中的比较，判断是否合格。记待识别沥青混合料的特征值为Mi，记标准参数的特征值为Ni，浮动比例为εi，则比较方法如下。

Mi≤Ni+Niεi合格

Mi≥Ni+Niεi不合格

检测过程中，2个特征参数按灰度的均值、灰度标准差顺序依次比较，如果某个参数标准不符合，则后面参数不再比较，只有全部参数都符合2个标准参数的沥青混合料搅拌图像才是均匀的。

采集10幅图像，经过预处理，提取图像整体灰度参数。图像整体灰度值均值和灰度值标准差数据见表1。

以表1中的6号图像作为参考标准，设置浮动比例为10%。从2个参数比较结果得出沥青混合料搅拌均匀的有6、7、8、9、10号，其余5幅图像是搅拌不均匀的。选择1号图像，提取图像中的花白料面积及面积占比参数，占比参数见表2。

检测过程完成后，使用指示灯显示检测结果，设置一个指示灯，如果参数符合标准，则指示灯绿灯亮；如果参数不符合标准，则指示灯红灯亮；如果参数没有被比较，则指示灯黑灯亮。

沥青混合料花白料识别检测要求准确率高、速率快，经试验验证，本研究检测一幅沥青混合料图像大约需要0.09 s。

4准确性检验

为了检验算法的准确性，使用搭建的图像采集

设备采集100幅沥青混凝土图像，其中63幅图像中有花白料，剩下37幅图像是合格的沥青混凝土图像。结果如表3所示。

从表 3中可以得出，沥青混凝土的4个特征参数检测存在误差，原因可能是沥青混凝土表面有少量灰尘，影响了灰度值大小和花白料面积及面积比。

5结语

为提高沥青混合料搅拌过程中的质量，本研究设计了基于机器视觉技术的沥青混合料花白料识别方法。

检测结果表明：本研究检测沥青混凝土搅拌均匀性特征的准确率为978%，花白料面积和面积比检测准确率为984%，整体准确率为981%，沥青混凝土图像的平均检测速率为第幅009 s。因此，本研究方法准确率高、速率快、整体效率好。

参考文献：

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[3]施昌权.浅谈沥青拌和站出现异常混合料的原因及其解决方法[J].交通工程，2011（2）：177178.

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[5]韩冰，林明星，丁凤华.机器视觉技术及其应用分析[J].农业装备与车辆工程，2008（10）：2427.

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[8]肖大雪.浅析数学形态学在图像处理中的应用[J].科技广场，2013（5）：1019.

篇9

【关键词】沥青砼道路施工技术；市政道路施工；应用研究

前言：

沥青砼就是沥青混凝土，随着当前施工建设领域的发展，其在各项施工中的应用越来越广泛。沥青砼施工技术通常较为简单，同时便于后期维护，耐磨性优良。不过在实际市政道路施工中应用沥青砼道路施工技术，还有一些方面需要加以注重，从而确保市政道路的施工质量。

一、道路施工设计

随着市政道路的快速发展，在施工设计中也制订了相应的标准。随着交通流量的不断增加，对市政道路的承载能力也提出了更高的要求。因此，在现阶段基于沥青砼道路施工技术的市政道路施工设计中，应当对沥青和混凝土的抗冻能力、强度等性能进行准确的判断，找出并解决沥青砼道路中存在的问题，从而确保市政道路施工的顺利进行。在沥青混合料的设计中，应当注重基层、垫层和透层设计[1]。其中，基层设计应符合相应的参数要求，垫层设计应考虑到道路抗冻能力和防水能力，透层则要注重道路防水能力和排水能力。此外，在沥青混合料的设计当中，还应当兼顾到周围的环境、气候等因素条件，从而进一步提高沥青砼道路的稳定性和安全性。

二、施工材料的选择和控制

在沥青砼道路的材料选择上，对质量提出了很高的要求。因此，在采购和选择材料的时候，应当对材料的质量给予高度的重视。应当对所选材料进行高压和高温测试，从而掌握材料的粘合、外形、强度等方面的性能。在不同的市政道路施工情况下，还应当有针对性的进行材料的选择。

在施工材料的控制方面，应当着重控制骨料粒径的最大值、沥青酸的浓度、机制砂和集料的指标等问题。骨料粒径的最大值是沥青砼原料中最为重要的参数之一，对市政道路的强度、质量等能够产生直接的影响[2]。在实际应用中，骨料粒径最大值与道路厚度的比值应当为2，从而确保沥青砼材料良好的抗压性能。同时，应当注重沥青砼原料中的酸度问题。由于材料中具有沥青酸，因此材料呈酸性，这会对沥青和集料组合产生不利的影响，所以应当尽量是酸度弱化。材料中的机制砂不同于石屑的是，其粘合性较为良好，在砼的外表集料上能够全面附着，因此，应当确保其具有锋利、干净、光滑的外表面，从而提高市政道路的内摩阻力。机制砂应当选择棱角标准较高的，从而提高沥青砼的硬度。

三、沥青砼的搅拌和运输

在搅拌沥青混合料的时候，应当保持充足的原材料供应量。搅拌可采用连续性和间断性的方式进行，其中间断性搅拌较为常用。在搅拌过程中，应当控制好热度和温度，同时检查搅拌完成的沥青砼是否满足使用要求，如果存在分块、不均匀的情况，应当重新进行搅拌。完成搅拌的沥青砼混合料应当及时运送到施工现场，运输当中所采用的车辆应当具有充足的承载量，从而确保材料的充足性和安全性。在运输过程中，要避免车速过快，尽量保持平稳。在运输车罐内应涂抹防黏剂，从而保持车辆的清洁。在材料装车的过程中，应当保持沥青砼混合料的均匀性，避免发生离析现象[3]。将沥青混合料运输到施工现场后，要先进行质量检测，如果没有达到市政道路的施工要求，则需要重新进行搅拌或废弃。在运输车辆方面，应当确保数量和容量的充足，从而确保市政道路施工能够连续进行，并且在运输过程中不会破坏沥青砼混合料。

四、道路的摊铺

在道路摊铺的过程中，为确保施工效果，应当在摊铺之前进行有效的路基处理。通过使用压路机将路基上的杂物和赃物清除，确保路基的清洁。对于厚度较大的路基，应当根据层面划分进行处理。如果摊铺前没有对路基进行碾压和清理，将会对沥青砼混合料的摊铺造成影响，进而降低施工效率和施工质量。

在摊铺过程中，通常采用设备摊铺和人工摊铺的方式进行。在摊铺过程中，应当考虑到路面构成、市政道路施工情况及要求等因素。如果采用设备摊铺的方式，应当将隔离剂涂抹在摊铺设备上，防止沥青砼混合料粘在设备上。在设备摊铺中，应当确保充足的设备数量，在紧邻的设备之间，要将搭接量控制在6cm左右。在设备运行应用之前，应当先进行与热处理，从而确保设备在摊铺过程中发挥出良好的效率[4]。施工单位应当设置专门的设备监督人员，对道路摊铺的过程进行监督。一旦发现质量问题，应当及时进行处理，从而确保良好的施工效果。

如果受到施工环境等因素的影响无法采用设备摊铺的方式，则需要进行人工摊铺。施工人员将隔离剂涂抹在铁锹等摊铺工具上，防止沥青砼混合料的粘黏。同时在摊铺过程中，应当对刮板的使用力度和速度进行控制，防止出现过小或过大的情况。不应分多次进行刮板操作，而是应连当续进行，同时运作刮板和摊铺。由于人工摊铺的效率较低，因此要对施工现场的沥青砼材料进行良好的预处理，从而尽量提高施工效率，保证市政道路的施工工期。

在完成道路摊铺之后，要使用压路机对路面进行反复碾压，以保证市政道路的坚固稳定。在在摊铺沥青砼混合料之后，需要进行一次碾压，确保材料密实。随后再次碾压，确保路面平整。之后还要进行第三次碾压，以提高路面的紧实度。这样，就能够确保沥青砼路面的质量和性能满足市政道路的实际使用需求。

结论：市政道路是当前社会发展和城市化建设中必不可少的重要基础设施，对于经济发展具有十分重要的意义和影响。在市政道路的施工过程中，采用沥青砼道路施工技术，在道路设计、原材料、道路摊铺等方面采取适当的措施，从而确保市政道路良好的施工质量和使用性能。

参考文献：

[1]邢慧娟，高凤娟. 沥青砼道路施工技术在市政道路施工中的应用方法研究[J]. 江西建材，2015，09：172.

[2]潘春先，马爱波. 沥青砼路面施工中存在的问题及解决方法[J]. 中国新技术新产品，2015，14：111.

篇10

[关键词] SBS改性沥青 乳化沥青 橡胶沥青 一体机 材料 工艺探讨

随着公路建设事业突飞猛进的发展，公路的改建、拓宽、升级取得了可喜的成绩，公路的通车里程大幅度增长，截止2012年底，全国等级公路里程已达到360.96万公里。

通车里程的不断增加，车流量和车载的不断增大，对普通石油沥青的性能已无法满足路用性能的需要，而采用把普通沥青添加SBS、橡胶粉等改性以解决路面抗滑、耐久性及大荷载的问题，是当前国内外公路工程学术界的共识。

1.SBS改性、乳化及橡胶沥青的生产方法

目前， 在道路工程中制作改性沥青常用的方法是把SBS、EMA、EVA及废橡胶粉等添加剂掺配到沥青中，同沥青形成混合体。改性沥青及混合料的高温稳定性，提高了沥青路面的高温抗车辙能力；改善沥青与集料的粘附性，提高沥青与集料之间的粘结力，从而大大降低了路面水损害的发生；改性沥青的使用大大延长路面的疲劳寿命，延长养护的周期，减少二次投入，提高经济效益。

选用的改性剂不同，而采用的机械设备和工艺也不尽相同。SBS改性沥青有三种生产工艺：传统机械搅拌法、溶剂法和高剪切法。其中机械搅拌法设备简单，生产周期长，但对SBS等改性剂与基质沥青相容性要求比较高；溶剂法是把改性剂溶解在溶剂中，溶液与液态热沥青混合，再在负压下回收溶剂。该法生产设备及生产工艺复杂，成本较高，而且改性沥青成品中有少量溶剂残留；为了解决改性沥青路用性能的局限性，国内外近年来随着研究的深入在改性沥青的生产工艺上有了重大改进，改性剂混入沥青中以后不仅仅通过简单的机械搅拌，还要通过胶体磨的剪切研磨，称之为高剪切法。目前世界上著名的胶体磨生产企业有德国希费尔（SIEFIR）公司，德国伯聂哈分（BENNINGHOVE）公司，美国的道维施（Dalworth）公司，山西的交科机电设备有限公司等.

乳化沥青生产过程一般分为沥青配置，皂液配置，沥青乳化和乳液储存四个主要工序。用机械分散法生产乳化沥青的工艺流程是：将沥青加热到额定温度，将水、乳化剂、外掺剂（稳定剂，酸）等混合到一起并加热到额定温度，然后将加热沥青与皂液一起送入胶体磨，即可生产出成品乳化沥青。成品乳化沥青可放入储存罐内，随时供施工应用。

橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善，且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EVA等制成的改性沥青。目前橡胶沥青的生产工艺是传统热熔法， 传统热熔法是将加热后的基质沥青和胶粉加入到混合罐中进行混合，然后泵送入反应罐进行高温溶胀。。

目前，我国研究及生产企业已开发了多种SBS改性沥青生产设备、乳化沥青设备及橡胶沥青设备，但大多数型号的产品仅能生产一种或两种改性沥青。不仅作业效率低，而且生产成本高。为适应公路建设的迫切需要，山西省交通科学研究院适时研发了改性、乳化及橡胶沥青设备制备的一体机，“一机多能”，提高机械的使用效益。

2.SBS改性、乳化及橡胶沥青一体机的制备及生产工艺

改性、乳化及橡胶沥青设备主要技术特征是采用了目前国际最先进的以多层刀齿内啮合为特点的高速剪切技术，配以独立设计的改性剂高速打散及螺旋上料、多层上翻搅拌式预混配料罐、连续作业管路系统及整机自动控制系统等主要部分。同时采用了PLC可编程控制及直观式工作状态显示系统，使设备所有工作状态一目了然，整套装置的设计布置紧凑且外形美观。

2.1 改性沥青生产工艺流程（图1）

图1 改性沥青设备连续式生产流程示意图

2.2乳化沥青生产流程示意图（图2）

2.3橡胶沥青生产流程示意图（图3）

说明：生产改性沥青时，基质沥青温度需在180～190℃范围内；生产乳化改性沥青时，改性沥青温度一般需控制在170～180℃范围内，皂液温度一般需控制在70～80℃范围内，具体温度范围可按选用乳化剂的要求作适当调整。生产橡胶沥青时，基质沥青温度需在200～210℃。

3基本结构及工作原理

改性、乳化及橡胶沥青一体机主要由配料罐、螺旋输送机、高粘度橡胶沥青泵、乳化沥青基质沥青泵、磨前泵、胶体磨总成、皂液泵和皂液罐、比例分流阀和电控系统等部分组成。其中胶体磨总成为改性沥青和乳化沥青生产共用部分，配料罐和螺旋输送机为改性沥青和橡胶沥青生产共用部分，整套设备结构布置详见图4：

3.1 SBS改性沥青生产工作原理

SBS改性沥青生产部分主要由基质沥青泵、SBS螺旋输送机、配料罐、磨前泵和胶体磨等部件构成。在基质沥青泵向配料罐中泵入一定量的基质沥青后，螺旋输送机启动均匀向配料罐中加入SBS改性剂，根据沥青流量计读出沥青流量大小，可通过变频器改变基质沥青泵电机转速，使沥青流量达到理想值，配料罐内的搅拌装置，可保证SBS改性剂在沥青内均匀分布，搅拌均匀的SBS沥青混合体通过磨前泵将其泵入胶体磨，经磨机高速剪切研磨后进入改性沥青成品罐，即制成成品改性沥青。

3.2乳化沥青生产工作原理

乳化改性沥青生产部分主要由皂液罐、皂液泵、比例分流阀、基质沥青泵、沥青流量计等部件组成，并与改性沥青部分共用胶体磨等部件来完成乳化沥青的生产。基质沥青和皂液分别由两台可调流量的泵将两者送入胶体磨剪切研磨，即生产出乳化沥青。配备的沥青流量计和皂液流量计可显示其瞬时流量和累计流量，从而保证其配比的准确性，进而保证乳化沥青产品的质量。

3.3橡胶粉沥青生产工作原理

橡胶粉沥青生产部分主要由配料罐、螺旋输送机、搅拌装置、高粘度橡胶沥青泵等部件组成。在基质沥青泵向配料罐中泵入一定量的基质沥青后，螺旋输送机启动均匀向配料罐中加入橡胶粉，根据沥青流量计读出沥青流量大小，可通过变频器改变基质沥青泵电机转速，使沥青流量达到理想值，配料罐内的搅拌装置，可保证保证橡胶粉在沥青内均匀分布，搅拌均匀的橡胶粉沥青混合体通过反应釜出料泵将其泵入现场的反应釜中，在反应釜中保持200～220℃温度，反应50分钟以上，生产出橡胶粉沥青成品。

4.控制系统的设计

改性、乳化及橡胶粉沥青一体机的整套电器控制核心由组态工控软件+研华工控机+西门子可编程序控制器（PLC）共同组成，该系统将稳定可靠地控制整套组合站的运行。

整套生产工艺可分为自动/手动两种工作模式，用鼠标点击显示屏上的设备键即可控制设备的启动和停止，通过模拟图上显示的动画工艺流程图，使得整套生产工艺尽在操作人员的掌握之中。

设备配有导热油、沥青、配料罐、皂液罐的温度及管道压力、罐体液位监测仪表，经变送器接入PLC，可在电脑显示屏上显示设备的实时数据，供操作人员观察，为了便于使用人员掌握各项功能，使设备发挥更大的作用。

5.与同类产品比较的技术特点

5.1 工艺方法的改进，提高生产效率

采用三叶旋桨式和分散轮式相结合的高速搅拌装置，既可以使改性剂高速打散，充分均匀地分布在沥青中。生产改性沥青时，可以减轻磨机的能耗，提高磨机的工作效率。

5.2 胶体磨具有独特的内齿型结构专业设计，转盘与定盘相互咬合，沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速转动实现研磨和剪切，磨盘按径向分布多层刀齿，可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。适合加工各种聚合物改性沥青、乳化沥青，使之达到一定的细度。

5.3同一台设备上可以专业生产SBS、 EMA、EVA及废橡胶粉等各种改性沥青、乳化 沥青和橡胶沥青，“一机多能”，提高机械的使用效益。若采用单一功能配置方式，利用率低，管理困难。一机多用，满足不同的作业需要，适应今后公路作业的发展方向。

6. 结束语

经过30年的发展，我国公路运输状况得到了明显改善，随着我国公路建设力度的加大和发展，在沥青或沥青混合料中加入添加剂以改善沥青及混合料使用性能，得到越来越广泛的应用，其相应的配套设备和工艺技术也在不断更新完善，而采用SBS改性、乳化及橡胶沥青一体机，“一机多用”，满足不同的工艺需要，适应今后公路作业的发展方向，必将有广阔的应用前景。

主要参考文献：

1.王俊 ，公路工程改性沥青的制备及其技术进步 ，山西交通科技，2007.5

2.王志廷 靳 ，沥青加热技术 ，人民交通出版社， 1999

3. 赵芬娟 ，橡胶粉改性沥青成套设备的研制 ，山西交通科技， 2010.6