CN111535118A - 一种厂拌冷再生***的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厂拌冷再生***的控制方法，其包括根据理论设计比例进行第一矿料级配合成，测定实际生产过程中的第二矿料级配；并对第一矿料级配和第二矿料级配比较，测定级配的准确度；并根据上述级配准确度对生产***中的破碎单元、筛分单元、称量单元进行调节。本发明的控制方法，可根据级配准确度快速调控生产***，提升了控制准确度，提升了厂拌冷再生乳化沥青混合料的均一性和综合性能。

Description

一种厂拌冷再生***的控制方法
技术领域
本发明涉及厂拌冷再生技术领域，具体设计一种厂拌冷再生***的控制方法。
背景技术
冷再生乳化沥青混合料是将废旧沥青路面材料(RAP)与新集料、矿粉(如水泥、石灰石粉等)、乳化沥青混合；然后在常温下拌和为混合料。在配比设计完成后，直接连续化生产。在生产过程中，通过劈裂试验(JTG E20-2011)进行质量控制，然而，劈裂试验需要2～3天才能完成。当生产***出现问题时，往往难以快速准确地得到反映。比如，当某些原料的称量***发生故障(称量不准)时，会导致混合料配方变化，矿料级配发生变化，从而导致冷再生乳化沥青混合料的性能变化，但现有的检测手段无法及时地反映这种问题，使得生产***的控制滞后。
为了尽量维持冷再生乳化沥青混合料的性能，现有的做法是尽量设计一个较宽的配比范围和级配范围。然而这种做法往往使得同一设计比例的同一批料性能波动较大，难以控制。因此，寻求一种可快速检测混合料相关性能，以实现快速反馈，控制厂拌冷再生***，是本领域亟需解决的技术问题。
另一方面，在现有规范(JTG5521-2019等)之中，一般都是直接采用RAP级配(即废旧沥青混合料不去除沥青时的级配)进行配比、级配合成实验；在实验完成，进入生产阶段后，由于乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料中旧沥青、乳化沥青和水等的存在，无法检测混合料的级配情况，无法通过级配对比实现对于混合料质量的良好检测。因此，在本领域技术人员的一般认知中，不会通过级配对比对混合料质量进行控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供一种厂拌冷再生***的控制方法，其可实现厂拌冷再生***的快速检测，进而实现生产***的快速反馈控制；保证同批料的均一性，提升厂拌冷混合料的整体性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种厂拌冷再生***的控制方法，所述厂拌冷再生***包括破碎单元、筛分单元、称量单元和拌合单元；
所述破碎单元和筛分单元用于处理废旧沥青混合料；
所述称量单元包括用于称量新集料的第一称量单元；用于称量废旧沥青混合料的第二称量单元和用于称量矿粉的第三称量单元；
厂拌冷再生***的控制方法包括：
(1)确定厂拌冷再生乳化沥青混合料中废旧沥青混合料、新集料、矿粉、乳化沥青的配合比例；
(2)按照上述配合比例进行级配合成，确定厂拌冷再生乳化沥青混合料的第一矿料级配；
(3)取实际生产的厂拌冷再生乳化沥青混合料，抽提筛分，确定再生混合料的第二矿料级配；
(4)按照下述公式组计算级配的准确度；所述准确度包括A、A1、A2和A3；
Figure BDA0002425171020000021
Figure BDA0002425171020000022
Figure BDA0002425171020000023
Figure BDA0002425171020000024
其中，Xi为第i档矿料的第一矿料级配；Yi为第i档冷再生混合料的第二矿料级配；N为样本数。
(5)若A≥2，则破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2且A3≥2.5，则对破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且A2≤1.5，则对第一称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且1.5＜A2＜2，则对第一称量单元和第二称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，A3≤1.5，且A2≥2，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1＜1，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1≥1，且A2＜1.5，则对第三称量单元进行校正；
若A＜0.6，则***工作正常。
作为上述技术方案的改进，步骤(1)中，采用JTG5521-2019中附录F的方法进行配比设计。
作为上述技术方案的改进，步骤(1)中，采用废旧沥青混合料的第一颗粒级配进行配比设计；
所述第一颗粒级配是废旧沥青混合料经干燥、破碎后直接筛分得到的级配。
作为上述技术方案的改进，采用废旧沥青混合料的第一颗粒级配和第二颗粒级配共同进行配比设计；
所述第二颗粒级配是废旧沥青混合料抽提筛分后得到的级配。
作为上述技术方案的改进，步骤(2)包括：
(2.1)将废旧沥青混合料进行抽提筛分，得到其第二颗粒级配；
(2.2)根据步骤(1)中的配比进行级配合成，得到第一矿料级配。
作为上述技术方案的改进，所述第一矿料级配、第二矿料级配、第一颗粒级配和第二颗粒级配测定时，采用孔径为31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的标准套筛进行筛分。
作为上述技术方案的改进，所述废旧沥青混合料的第一颗粒级配为19mm通过率为85～90％。
实施本发明，具有以下有益效果：
本发明提供一种厂拌冷再生***的控制方法，包括根据理论设计比例进行第一矿料级配合成，测定实际生产过程中的第二矿料级配；并对第一矿料级配和第二矿料级配比较，测定级配的准确度；并根据上述级配准确度对生产***中的破碎单元、筛分单元、称量单元进行调节。本发明的控制方法，可根据级配准确度快速调控生产***，提升了控制准确度，提升了厂拌冷再生乳化沥青混合料的均一性和综合性能。
附图说明
图1是本发明一种厂拌冷再生***的示意图；
图2是本发明一种厂拌冷再生***的控制方法流程图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1，本发明公开了一种厂拌冷再生***，其包括了破碎单元1、筛分单元2、称量单元3和拌合单元4；其中，破碎单元1和筛分单元2用于处理废旧沥青混合料(RAP料)；称量单元3包括用于称量新集料的第一称量单元31(未在图中示出)、用于称量废旧沥青料的第二称量单元32(未在图中示出)和用于称量矿粉的第三称量单元33(未在图中示出)。
相应的，参考图2，本发明还公开了上述厂拌冷再生***的控制方法，其包括以下步骤：
S1：确定厂拌冷再生乳化沥青混合料中废旧沥青混合料、新集料、矿粉、乳化沥青的配合比例；
具体的，可根据JTG/T 5521-2019中附录F中的方法进行配比设计，也可根据JTGF41-2008中附录D的方法进行配比设计；也可根据申请人专利CN201910369872.8中的方法进行配比合成。上述配比合成方法的区别在于：在本领域的相应规范中，仅采用废旧沥青混合料的第一颗粒级配进行配比设计；而本申请人的另一发明中，采用混合料的第一颗粒级配和第二颗粒级配作为共同标准进行配比设计。其中，第一颗粒级配是指废旧沥青混合料经干燥、破碎后，直接筛分(不去除沥青)得到的级配；第二级配则是至将废旧沥青混合料抽提筛分(去除沥青后)所得到的级配。
优选的，采用CN201910369872.8中的方法进行配比合成；这种配比合成的方法得到的混合料综合性能高。此外，通过这种方法得到的混合料，理论矿料级配和实际矿料级配之间的关联性更强，可更为准确地反映级配准确度，提高厂拌冷再生***的控制精确度。
S2：按照配合比例进行级配合成，确定厂拌冷再生乳化沥青混合料的第一矿料级配；
具体的，S2包括：
S21：将废旧沥青混合料进行抽提筛分，得到其第二颗粒级配；
由于废旧沥青混合料中含有旧沥青，旧沥青结合了部分矿料。不去除沥青时，其整体偏粗；而去除沥青后，其整体偏细。因此，第一颗粒级配与第二颗粒级配是不同的。
S22：根据S1得到的配比进行级配合成，得到第一矿料级配；
具体的，采用废旧沥青混合料的第二颗粒级配，新集料的级配、矿料的级配以及三者的比例进行级配合成，得到第一矿料级配。
S3：取实际生产的厂拌冷再生乳化沥青混合料，抽提筛分，确定再生混合料的第二矿料级配；
具体的，将厂拌冷再生乳化沥青混合料进行抽提，去除乳化沥青和旧沥青；然后筛分，得到第二矿料级配。
S4：计算级配的准确度；
具体的，将第一矿料级配和第二矿料级配进行比较，得到级配准确度，进而有效反馈配方准确度、级配准确度，从而建立了厂拌冷再生乳化沥青混合料性能与级配准确度之间的关系。为调控厂拌冷再生***提供基础。
(4)按照下述公式组计算级配的准确度：
Figure BDA0002425171020000051
Figure BDA0002425171020000052
Figure BDA0002425171020000053
Figure BDA0002425171020000054
其中，Xi为第i档矿料的第一矿料级配；Yi为第i档冷再生混合料的第二矿料级配；N为样本数。其中，A衡量矿料级配准确度，A1衡量第11档到第13档矿料级配准确度；A2衡量第4档到第10档的矿料级配准确度；A3衡量第1挡到第3挡矿料级配准确度。
S5：根据级配准确度对厂拌冷再生***进行校正；
具体的，若A≥2，则破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2且A3≥2.5，则对破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且A2≤1.5，则对第一称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且1.5＜A2＜2，则对第一称量单元和第二称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，A3≤1.5，且A2≥2，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1＜1，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1≥1，且A2＜1.5，则对第三称量单元进行校正；
若A＜0.6，则***工作正常。
需要说明的是，申请人通过对于大量实际数据的分析，发现了不同孔径筛网的级配可反映生产过程中的问题。如当A≥2时，是废旧沥青混合料的破碎单元与筛分单元存在问题。则需要对其进行校正，具体校正手段可包括：对于破碎单元，检查破碎机的辊压、颚板与破碎辊的距离等；对于筛分单元，则检查其筛网是否破损，筛网转速是否符合标准等。
又如当1.5≤A＜2时，多反映的是第一称量单元和第二称量单元的问题。故当1.5＜A3＜2.5，且A2≤1.5，则对第一称量单元进行校正；当1.5≤A＜2，A3≤1.5，且A2≥2，则对第二称量单元进行校正；当若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且1.5＜A2＜2，则对第一称量单元和第二称量单元进行校正。
需要说明的是，本发明中的各种级配可采用孔径为31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的标准套筛进行筛分。
下面以具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例
本实施例提供一种厂拌冷再生***的控制方法，其包括：
(1)以CN201910369872.8中的方法进行配比合成；
其采用各种原料及矿料的级配如下表所示：
Figure BDA0002425171020000061
Figure BDA0002425171020000071
(2)合成第一矿料级配；
具体的，对RAP料进行抽提筛分，得到其第二颗粒级配，然后进行级配合成；其合成的第一矿料级配如下：
Figure BDA0002425171020000072
(3)取实际生产得到的厂拌冷再生乳化沥青混合料，抽提筛分，确定第二矿料级配A、A1、A2和A3；
(4)计算级配准确度；
Figure BDA0002425171020000073
Figure BDA0002425171020000081
(5)根据级配准确度对厂拌冷再生***进行校正；
具体的，在实施例1中，A为1.63，A3为2.78；因此对筛分***和破碎***进行校正；具体的，将筛分***的频率进行了调整，强化了筛分。
在实施例2中，A为1.85，A2为2.47，A3为0.85，因此对第二称量单元进行了校正；具体的，对其皮带秤进行重新标定。
在实施例3中，A为1.2，A1为1.9，A2为1.06；因此对第三称量单元进行校正，具体的，对其皮带秤进行重新标定。
对调节稳定前后的料分别取样，按照JTG E20的方法进行性能检测，其效果如下表：
Figure BDA0002425171020000082
由上表可以看出，通过本发明的控制方法，在调整前后，厂拌冷再生乳化沥青混合料的马歇尔密度、劈裂强度等差别小，混合料性能均一。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，所述厂拌冷再生***包括破碎单元、筛分单元、称量单元和拌合单元；
所述破碎单元和筛分单元用于处理废旧沥青混合料；
所述称量单元包括用于称量新集料的第一称量单元；用于称量废旧沥青混合料的第二称量单元和用于称量矿粉的第三称量单元；
厂拌冷再生***的控制方法包括：
(1)确定厂拌冷再生乳化沥青混合料中废旧沥青混合料、新集料、矿粉、乳化沥青的配合比例；
(2)按照上述配合比例进行级配合成，确定厂拌冷再生乳化沥青混合料的第一矿料级配；
(3)取实际生产的厂拌冷再生乳化沥青混合料，抽提筛分，确定再生混合料的第二矿料级配；
(4)按照下述公式组计算级配的准确度；所述准确度包括A、A1、A2和A3；
Figure FDA0002425171010000011
Figure FDA0002425171010000012
Figure FDA0002425171010000013
Figure FDA0002425171010000014
其中，Xi为第i档矿料的第一矿料级配；Yi为第i档冷再生混合料的第二矿料级配，N为样本数；
(5)若A≥2，则破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2且A3≥2.5，则对破碎单元和筛分单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且A2≤1.5，则对第一称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，1.5＜A3＜2.5，且1.5＜A2＜2，则对第一称量单元和第二称量单元进行校正；
若1.5≤A＜2，A3≤1.5，且A2≥2，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1＜1，则对第二称量单元进行校正；
若0.8≤A＜1.5，A1≥1，且A2＜1.5，则对第三称量单元进行校正；
若A＜0.6，则***工作正常。
2.如权利要求1所述的厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，采用JTG5521-2019中附录F的方法进行配比设计。
3.如权利要求1所述的厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，采用废旧沥青混合料的第一颗粒级配进行配比设计；
所述第一颗粒级配是废旧沥青混合料经干燥、破碎后直接筛分得到的级配。
4.如权利要求3所述的厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，采用废旧沥青混合料的第一颗粒级配和第二颗粒级配共同进行配比设计；
所述第二颗粒级配是废旧沥青混合料抽提筛分后得到的级配。
5.如权利要求1所述的厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，步骤(2)包括：
(2.1)将废旧沥青混合料进行抽提筛分，得到其第二颗粒级配；
(2.2)根据步骤(1)中的配比进行级配合成，得到第一矿料级配。
6.如权利要求4所述的厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，所述第一矿料级配、第二矿料级配、第一颗粒级配和第二颗粒级配测定时，采用孔径为31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的标准套筛进行筛分。
7.如权利要求1所述厂拌冷再生***的控制方法，其特征在于，所述废旧沥青混合料的第一颗粒级配为19mm通过率为85～90％。
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