浅谈高速公路建设中集料的加工生产与选择.doc

1、1浅谈高速公路建设中集料的加工生产与选择关键词：集料加工；集料生产；集料选择；集料加工设备 摘要：集料是沥青混合料的主要组成部分，直接影响沥青混凝土路面的使用性能，本文对集料的加工生产及选择进行了深入研究，并提出了适应黑龙江省高速公路集料加工生产与选择的建议，供高速公路建设者参考。 中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号： 一、引言 沥青混合料中集料占用的比例约为 95%左右，集料质量的优劣对沥青路面的使用性能有着密切的联系。反映集料质量的指标包括集料的化学成分组成、块石强度、棱角性、密度、吸水率、细长扁平颗粒含量、软弱颗粒含量、石料冲击值、对沥青的粘附性、水洗法0.075m

2、m 颗粒含量、石料磨光值（上面层） 、坚固性、砂当量、级配稳定性等，集料的这些技术指标中，按其性质可以分为两类：一类是反映材料来源的“资源特性” ，或称为料源特性、天然特性，它是石料本身质地决定的，如化学成分、强度、密度等，这部分指标由石料形成发育过程中的环境因素影响，是石料本身的固有特性；另一类是反映集料加工水平的“加工特性” ，如级配组成、细长扁平颗粒含量、破碎面比例、棱角性、砂当量、水洗法0.075mm 颗粒含量等，这部分指标与加工生产设备和生产工艺密切相关。2因此，本文对集料的选择、加工设备的选择及我省（黑龙江省）集料加工的一些通病三个方面进行阐述，为工程建设者提供参考。 二、集料的选

3、择 1、集料的认同特性 集料认同特性主要是指集料经特定的加工工艺加工后，集料所具有的外在特性，包括：颗粒形状、表面纹理、集料棱角性、粘土含量等。集料颗粒形状对提高沥青路面的结构强度起主要作用，是沥青路面克服永久变形的重要因素之一；集料的表面纹理能增大骨料间的磨擦系数，提高结构稳定性，同时表面粗糙的骨料更有利于沥青的裹覆，使骨料表面形成均匀的沥青膜，有利于沥青混凝土的质量；集料的棱角性能确保集料有较大的内摩阻力和车辙抗力，其与集料的颗粒形状、表面结构和级配有关，无规则的带棱角的多边形立方体集料具有很好的锁紧性和稳定性，因此有利于路面结构的强度和稳定性，而且有利于生产施工中的和易性、摊铺及碾压；而

4、高的粘土含量则会严重影响沥青与集料的粘附作用，增大沥青路面水损害发生几率。 评价集料认同特性的指标主要有针片状含量、粗集料含泥量、细集料砂当量等，这些指标主要决定于集料加工过程中片石的来源，破碎方式以及除尘设备等。 2、集料的资源特性 集料的资源特性是指集料本身所固有的一些性质，它对沥青路面的质量起着重要的作用。集料的资源特性主要包括：集料强度、密度、吸水率、有害物质含量、韧度、化学成分、与沥青的粘附性等，这些性质3主要由集料的矿物性质决定，受地域条件影响，是不可改变的客观存在。集料强度是决定沥青路面的承载能力的主要因素，强度不高的集料很难承受渠化交通条件下车辆荷载的重复作用，往往容易破碎，降

5、低路面结构强度和结构承载力；集料密度和吸水率主要是影响集料的成本和路面造价，对沥青路面的使用质量影响不大；集料中有害物质含量主要影响沥青与集料的粘结作用；集料与沥青的粘附性则直接决定沥青路面的抗水损害性能。 评价集料资料特性的指标主要有：石料强度、集料压碎值、粗集料洛杉矶磨耗损失、集料磨光值、集料坚固性、集料与沥青的粘附性等。 因此，当我们本着就地取材、服务当地的原则进行路面集料的选择时，我们应尽量采用最佳的集料生产加工方案，以求得良好的集料认同特性指标，同时，还应要求集料的资源特性满足相关规范及技术标准要求。 三、集料加工设备的选择 目前来看，用于高速公路集料生产的生产设备有：颚式破碎机、圆

6、锥式碎机、反击式破碎机和冲击式破碎机。 1、颚式破碎机 颚式破碎机的工作原理：破碎机工作时，电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转，使动颚周期地靠近、离开定颚，从而对集料有挤压、搓、碾等多重破碎，使集料由大变小，逐渐下落，直至从排料口排出。 2、圆锥式破碎机 圆锥式破碎机适用于破碎中等以上硬度的各种矿石，结构可靠、运4转平稳、生产率高、生产出的集料粒径均匀，但给料粒径范围较窄，大致为 35mm300mm，主要用于集料的中碎和细碎，其处理能力受给料粒径、成品料规格、设备型号影响，大致为 20600t/h 不等。但是圆锥式破碎机也是通过挤压来减小集料尺寸的，因此扁平细长颗粒含量较高，只有靠近排料口的集料颗

7、粒形状较好，而且石渣难以回收利用。 目前圆锥式破碎机主要用在低等级高速公路石料加工过程中，高速公路上很少采用。 3、反击式破碎机 反击式破碎机工作原理：利用高速旋转的转子板锤冲击集料，使集料以高速冲向前反击板经撞击而破碎，当其反弹至板锤回转半径内时，再次受到冲击，此时被粉碎的集料又以高速冲向反击板进一步得到破碎。如此反复，当被粉碎后的集料小于反击板下部衬板与板锤回转半径之间的间隙时，即被排出，因是靠冲击力来破碎集料的，因此可以得到较好的颗粒形状。目前国内大部分省份已明确要求沥青面层用集料必须采用反击式破碎机加工，近几年，反击式破碎机被广泛应用于高速公路沥青路面集料加工中。 四、关于黑龙江省高速

8、公路集料加工的建议 在集料生产、供应方面，目前我省（黑龙江省）现有大部分厂家主要还是供料于地方一级公路、二级公路建设，集料加工厂普遍存在规模较小、生产设备陈旧、生产工艺落后等现象，还没有形成大规模的集料加工厂家，集料质量整体上还处于较低的水平。受集料加工厂规模限制，为了保证工程对集料需求量，施工单位不得不采购多家集料，从而出现5“百家料”现象。尤其近两年随着黑龙江省高速公路建设速度的加快，集料需求量大大增加，更加大了“百家料”出现的几率。因此，笔者综合我国其他省份的一些经验，并结合我项目的实际情况提出如下建议。 在集料加工市场规模较小、市场不健全的部分省市，为防止“百家料”现象发生，业主在施工

9、招标时对集料加工生产设备、生产工艺均提出具体明确的要求，路用集料必须采取现场加工，不允许施工单位外购成品集料。料源的不固定，不同密度、不同强度、不同节理发育的岩石在相同的破碎方式下所得到的集料颗粒形状、级配组成是不同的，受料源不稳定的影响，其加工的集料质量指标实际上也是不稳定的； 对集料的供应采取“甲供”的方式也是一些省份曾经尝试的方法之一， “甲供”的集料来源于有一定规模的集料供应厂家，供应过程中要求做到料源和集料质量稳定，施工单位按需进料。但由于涉及的资金较大，且属于地方材料，在廉政方面的监管难度较大，容易产生一些不良影响； 采用集料使用审核制度。目前，江苏、浙江、安徽、广东等省份也正在尝

10、试实行集料使用审核制度。所谓集料使用审核制就是指在对一定区域的集料生产厂家进行广泛考察，综合石料品质、加工设备与工艺、资信状况等因素，通过实地取样进行相关试验，在各方面均合格的基础上拟定集料供应名单，在招标中优先考虑在名单之内的厂家向高速公路供应集料。 以上几种做法都是为了从源头上控制好路面工程质量，做法也在一步步的改进，但一套系统合理的做法并非一朝一夕便能形成的。尤其在6大规模建设的时期，集料市场处于供不应求、卖方市场的情况下，更加大了管理和约束的难度。因此，对于合理的做法，我们不见得非要一次到位，可借鉴其中的可行的优秀做法及有效的控制措施，来帮助推进和改善我们的工程质量。 五、结语 如今黑龙江省建设者们对集料质量的关注程度日益增加，各个建设单位也根据项目的各自特点及需求建立了适应自身项目的采石场，其生产设备和生产工艺都能达到省内的先进水平，如黑龙江省国道 G111 线所采用的细集料生产厂家鸿文采石场，其供应能力、生产水平省内领先，且设备先进，配备合理，集料质量也十分有保障。但由于黑龙江区域面积较大，加上低廉价格的水路运输并不发达，大部分集料输送都采用铁路运输和公路运输，因此，笔者建议为节约成本，集料供应仍需遵循就地取材的原则，同时还要以保证工程质量为基础。