一种沥青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于公路建设工程领域，具体涉及一种沥青混合料生产配合比与目标配合 比归一化设计方法。
【背景技术】
[0002] 对于间歇式沥青混合料搅拌设备而言，混合料配合比设计过程分为目标配合比 设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段。
[0003] 目标配合比设计是用工程实际使用的材料按规定的设计方法和技术标准，优选矿 料级配、确定最佳沥青用量。目标配合比确定的级配曲线是混合料生产时追求的目标级配， 其确定的冷料比例是搅拌设备各冷料仓供料的依据。生产配合比设计是从各热料仓中取样 检测仓中材料粒径分布，确定各热料仓之间材料及矿粉的比例，并进行马歇尔试验确定最 佳沥青用量，要求生产级配尽量接近目标级配。生产配合比供搅拌设备生产配料使用，在生 产过程中应尽量使各热料仓的的材料供料平衡。生产配合比验证是按生产配合比得到的混 合料进行马歇尔试验和对混合料进行路用性能检验。
[0004] 混合料的配合比设计过程要求生产级配与目标级配相符，混合料生产稳定。生产 配合比设计确定了各热料仓之间的材料用量，决定了混合料的最终级配组成。但是在工程 实践中往往发现采用以上过程设计的混合料生产级配很难与目标级配一致。一些设计由于 生产配合比与目标配合比存在较大差距，生产过程中常常出现严重的溢料、待料现象。这 时需大幅度反复调整冷料仓材料的上料比例，调整过程造成设备生产不稳定，其后果是通 过搅拌设备振动筛的材料流量发生变化，导致混仓率、窜仓率发生变化。窜仓率过大时，许 多理应透过筛孔的颗粒来不及透筛，而落入相邻的较大颗粒材料仓中，细集料含量增多，混 合料级配变细；相反，混仓率过大，一些理应进入相邻料仓的大颗粒材料会透过筛孔混入较 小颗粒材料仓中，则混合料中粗集料含量增多，混合料变粗。这种混仓、窜仓现象，将严重影 响沥青混合料生产配合比设计和混合料级配稳定性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种沥青混合料生产配 合比与目标配合比归一化设计方法，具有精度高、偏差小的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：包括以下步骤：
[0007] 1)冷料仓的称重流量标定：利用冷料称重流量标定装置依次对所有冷料仓进行 标定，得到所有冷料仓各供料皮带机转速与供料流量的二维标定曲线；
[0008] 2)生产配合比与目标配合比的归一化设计：
[0009] 2-1)从料堆中取样，进行目标配合比设计，获得沥青混合料目标级配、目标配合比 和沥青用量；
[0010] 2-2)根据步骤2-1)得到的目标配合比和搅拌设备产量，获得每种规格冷料的供 料流量；
[0011] 2-3)根据步骤1)得到的二维标定曲线和步骤2-2)得到的冷料的供料流量，计算 得到供料皮带机转速；
[0012] 2-4)根据步骤2-3)获得的供料皮带机转速按照步骤2-1)的目标配合比上料，待 流量稳定后按照定量截止实验法截取混合料处理，将处理后混合料加热至170 °C?190 °C 存储在热料仓中得到热骨料，后对仓中的热骨料称重得到热骨料之间的比例，将得到热骨 料之间的比例与矿粉使用比例计算获得生产配合比。
[0013] 所述的步骤1)中对冷料仓进行标定的方法为：
[0014] 1-1)通过控制室控制其中一个冷料仓下料，分别设定三个给料皮带机转速供料， 待斜皮带下方称重传感器称量稳定后得出物料重量，通过公式（1)计算对应转速下的流 量：
[0015]
【主权项】
1. 一种渐青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法，其特征在于：包括w下 步骤： 1) 冷料仓的称重流量标定：利用冷料称重流量标定装置依次对所有冷料仓进行标定， 得到所有冷料仓各供料皮带机转速与供料流量的二维标定曲线； 2) 生产配合比与目标配合比的归一化设计： 2-1)从料堆中取样，进行目标配合比设计，获得渐青混合料目标级配、目标配合比和渐 青用量； 2-2)根据步骤2-1)得到的目标配合比和揽拌设备产量，获得每种规格冷料的供料流 量； 2-3)根据步骤1)得到的二维标定曲线和步骤2-2)得到的冷料的供料流量，计算得到 供料皮带机转速； 2-4)根据步骤2-3)获得的供料皮带机转速按照步骤2-1)的目标配合比上料，待流量 稳定后按照定量截止实验法截取混合料处理，将处理后混合料加热至17〇°C?190°C存储 在热料仓中得到热骨料，后对仓中的热骨料称重得到热骨料之间的比例，将得到热骨料之 间的比例与矿粉使用比例计算获得生产配合比。
2. 根据权利要求1所述的一种渐青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法， 其特征在于；所述的步骤1)中对冷料仓进行标定的方法为： 1-1)通过控制室控制其中一个冷料仓下料，分别设定=个给料皮带机转速供料，待斜 皮带下方称重传感器称量稳定后得出物料重量，通过公式（1)计算对应转速下的流量： q = 3.6- /(1 + W) (1) 式中；q为当前转速下的流量;M为称重传感器得到的物料重量；t为称取物料重量M所 对应时间；W为冷料含水率； 1-2)通过1-1)得到的转速与流量之间的关系，绘制供料皮带机转速与供料流量二维 标定曲线，即完成该仓流量标定； 1-3)通过重复1-1)、1-2)两个步骤依次完成所有冷料仓的标定。
3. 根据权利要求1所述的一种渐青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法， 其特征在于；所述的步骤2-4)中流量稳定后按照定量截止实验法截取混合料的具体方式 为在实际产量下，使用烘干筒对混合料进行烘干加热筛分，直至达到适配于各热料仓容积 的重量后停止供料，则得到混合料。
4. 根据权利要求1所述的一种渐青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法， 其特征在于；所述的步骤2-4)将得到热骨料之间的比例与矿粉使用的比例合成获得生产 配合比的具体方法为：使用揽拌站的骨料称分别称量通过振动筛分储存在各热料仓中的全 部材料重量，各仓混合料重量之比为采用归一化方法进行配合比设计的热料仓配比，将热 料仓配比与矿粉使用比例一起合成生产配合比。
【专利摘要】本发明涉及一种沥青混合料生产配合比与目标配合比归一化设计方法，通过对冷料仓进行标定，获得供料皮带机转速与供料流量二维标定曲线；按照目标配合比确定供料转速，待供料稳定后，采用定量截止实验法截取混合料，通过振动筛筛分后存储在热料仓中；对仓中材料称重后得到热骨料之间的比例，将得到热骨料之间的比例与矿粉使用的比例合成获得生产配合比，按照生产配合比合成生产级配，可以得到与目标级配相符的生产级配曲线。该沥青混合料设计方法称为生产配合比与目标配合比归一化设计方法。
【IPC分类】E01C19-02
【公开号】CN104594160
【申请号】CN201410811150
【发明人】刘洪海, 张志耕, 程旭, 景志远, 张永卫, 梁新文, 徐中新, 曾凡记
【申请人】长安大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月22日