沥青混凝土矿料制备新工艺

　　人民长江沥青混凝土矿料制备新工艺陈迁（长江水利委员会设计院，湖北武汉430010）并影响沥青混凝土的质量。结合三峡工程茅坪溪防护大坝沥青混凝土矿料加工设计，对新技术、新设备在沥青混凝土矿料加工中的应用作了介绍，并提出了沥青混凝土矿料加工的新工艺，为提高沥青混凝土矿料的质量提出了可行方法。

　　混凝土的不透水性，要求沥青混凝土配比中矿料级配连续，同时要求粗骨料超径小于5%，逊径小于10%；矿粉100%通过0.6mm筛孔，90%通过0.15mm筛孔，70%通过0.074mm筛孔。

　　2.骨料粒形为提高沥青与矿料表面的粘附作用，要求矿料表面粗糙，粒形近于方形或圆形，针片状含量小于10%. 3.1粗、细骨料破碎及矿粉的粉磨工艺与水泥混凝土骨料不同，沥青混凝土所用骨料粉细料含量大，*大粒径20mm因矿山开采来料块度不均，且大块较多，因此必须选择破碎比大的设备进行粗碎；而细骨料及矿粉中细颗粒及粉料含量较高，细碎设备的选择也必须是破碎比大，成粉、成砂性能良好的破碎设备。因而粗碎采用反击式破碎机，细碎采用立式复合破碎机。

　　5-0.074mm级约占32%，小于0.074mm约占12%，因此细骨料及粉料的生产是矿料加工工艺的关键。通过立式复合破碎机的产品粒度分析和工艺流程计算，流程中小于0.074mm的粉料及2.5-0.074mm的细料含量难以保证，须补充加工。

　　矿粉颗粒较细，宜选用磨机进行加工，干式磨机国内很多，有气流磨、雷蒙磨、风扫磨、辊式磨等，都是很成熟的产品，但都有一个共同的缺点：设备的一次性投资较大，能耗高。柱磨机采用行星转动式的柱状耐磨体对物料进行研磨，具有设备机型小、投资少、运行费用低、产品细度可达200目等特点，因而选用柱磨机作为矿粉补充生产设备。

　　沥青混凝土矿粉级配包络线范围较窄，分级严格。系统采用圆振动筛、直线筛及选粉机联合组成矿粉分级单元，对于5 1概述茅坪溪防护大坝位于长江右岸三峡水利枢纽上游约2. 5km处，为碾压式沥青混凝土心墙土石坝，一级建筑物。大坝处于三峡水库挡水前缘，采用沥青混凝土作为心墙防渗体，在我国的高坝大库中尚属首次，因此，对沥青混凝土的力学性能、不透水性、耐久性等质量指标有着严格的要求。

　　沥青混凝土矿料的质量直接影响沥青与矿料的可拌和性、可压实性及沥青与矿料的粘附性等技术指标，并影响着沥青混凝土的质量。因此，探讨研宄沥青混凝土矿料加工的新技术、新工艺，满足工程需要，有着重大意义。

　　2水工沥青混凝土矿料的质量要求2.1物理化学性能由于碱性岩石（特别是碳酸盐类岩石）对沥青具有化学吸附作用，使骨料与沥青具有良好的粘附性能，为此，水工沥青混凝土矿料多采用石灰岩、白云岩等碱性原岩加工制作。

　　粗骨料应质地坚硬、洁净新鲜、热稳定性好，比重不小于2吸水率不大于3%，含泥量不大于0.5%，耐久性用硫酸钠法干湿循环5次其重量损失不大于12%，并要求与沥青的粘结力达4级以上。

　　细骨料要求质地坚硬、热稳性好、不含有机质及杂质、含泥量不大于2%，耐久性用硫酸钠法干湿循环5次其重量损失不大于15%，水稳定等级不低于4级。

　　矿粉要求亲水系数不大于1.0，含水率小于0.5%，不含泥土、有机物等杂质和结块。一般以石灰岩和白云岩磨细的矿粉为*好。

　　2.2矿料级配粉0.074mm）组成。为保证沥青混凝土的致密性，提高沥青mm以上颗粒采用圆振动筛分级；对于2. 5mm干法筛分采用直线筛；0. 074mm级采用选粉机4新技术、新设备在工艺中的应用根据沥青混凝土矿料的质量要求，茅坪溪沥青混凝土矿料加工系统应用了一些新设备、新技术，在系统投产运行2年多的时间里，工作较正常，实践证明工艺是先进的，技术是成熟的，设备是可靠的。

　　4.破碎粉磨工艺目前，我国水利工程破碎工艺主力机型主要有旋回破碎机、圆锥破碎机、颚式破碎机、反击式破碎机、旋盘制砂机及棒磨机等，主要用于制取砂石骨料。旋回破碎机、圆锥破碎机为重型设备，投资较大；颚式破碎机破碎的物料针片状含量高、结构破坏严重，旋盘制砂机进料粒度有限、破碎比小；棒磨机则适于湿法生产。

　　茅坪溪大坝对矿料质量要求高，加工难度大，因而寻求反击式破碎机、立式复合破碎机、柱磨机联合组成矿料破碎粉磨工艺，不失为一种有效的方式，从破碎机工作机理及工程实际使用情况看，反击式破碎机、立式复合破碎机、柱磨机一般适于破碎石灰石类中等硬度岩石，破碎比大、效率高、产品粒度好、粒级易于调整、骨料结构完整。

　　反击式破碎机是传统的破碎机型，在破碎领域有着广泛的应用，它可明显改善颗粒粒形，降低针片状含量。立式复合破碎机和柱磨机是近年开发的新机型，主要用于建材企业矿石破碎，其显著的特点是适于生产粉细物料，使物料具备良好的粒形。

　　从国内己建沥青混凝土工程看，如牛头山、白河、碧流河等工程，其矿料一般采用反击式破碎机破碎，而矿粉则在破碎系统以外加工。天荒坪抽水蓄能电站上库沥青混凝土面板，由德国Str-bag公司承包施工，采取购买灰岩碎石30mm），用锤式破碎机加工骨料，而矿粉由水泥厂专门磨制。

　　茅坪溪防护大坝沥青混凝土矿料加工系统在水利行业首次应用立式复合破碎机和柱磨机，并与反击式破碎机联合组成破碎粉磨单元，吸取了三者的优点，不仅满足了沥青混凝土对矿料粒形、级配、粉细料含量的要求，取得了良好的经济效益，而且使用同种原岩加工矿料，提高了矿质材料的正配性。

　　4.物料分级设备的应用2.mm级干法筛分在工程中的应用目前虽尚无先例，但从筛分理论分析，2.5mm干法分级采用弧线筛、驰张筛、等厚筛及直线筛均可实现，直线筛筛网长、筛分面积大，物料筛分充分，茅坪溪沥青混凝土矿料加工系统应用直线筛进行2.5mm级物料干法筛分，在实际运行中是成功的。

　　选粉机的应用。粉料的分级有其传统方法，分选设备目前有气流式和机械式两大类。机械式在处理量小的情况下，由于造价低、辅助设施少、维修方便而占有较大的优势。而气流式只在处理量较大的清况下，经济指标较好，因此，必须寻求经济可靠的处理工艺。粉煤灰分选机在粉煤灰分选工艺中取得了很大的成功，但应用其分选石粉尚无先例，通过分析比较粉煤灰与石粉的物理性能、级配组成，认为粉煤灰分选机与筛分楼组成矿料分级单元是可行的，运行情况也表明，分选机对石粉的分选是有效的。

　　链式输送机的应用。粉状物料机械输送的主要设备有螺旋输送机、埋刮板机、链式输送机等，链式输送机是引进曰本先进技术制造的新型设备，工艺原理独特，一般用于输送粉粒状、磨琢性物料，具有输送量大、布置灵活、运行费用低、设备磨损小等特点。茅坪溪沥青混凝土矿料加工系统在我国水利行业首次采用链式输送机输送粉粒状物料，使系统布置简洁，并减小了设备磨损。

　　5结语茅坪溪防护大坝沥青混凝土矿料加工系统采用反击式破碎机、立式复合破碎机、柱磨机联合组成矿料破碎单元；圆振筛、直线筛、选粉机组成矿料分级单元，可以有效地制备满足要求的水工沥青混凝土的矿料。系统2年多的成功运行表明：新技术、新设备的应用是新工艺设计的前提。在科学论证的基础上，应大胆将*新的科技成果应用到工程实践中。

　　（2）技术经济是设计应研宄的重要内容，在技术可行的基础上追求经济，是工程建设各方的要求，茅坪溪沥青混凝土矿料加工工艺，在技术可行的基础上，进行技术经济比较，对工艺进行优化，并提出了有合理技术经济指标的生产的工艺。

　　（编辑：徐诗银）涪陵城市水保经验值得推广长江委水土保持局受水利部委托，对重庆涪陵区城市水土保持生态环境示范建设情况进行了验收，验收组专家一致认为，该区城市水土保持生态环境示范建设在三峡库区移民迁建城市和同类型山区城市中具有推广借鉴价值。

　　重庆涪陵区是一个沿江靠山的山城，同时又是一个正在进行三峡移民迁建的库区移民城市，在全国10个水土保持生态建设示范建设城市中有独特的代表性。1997年被列为全国10个水土保持生态环境建设示范建设城市以来，把城市水土保持生态环境建设与移民迁建。城市建设有机结合起来，作为保障城市经济及整个国民经济可持续发展的重大战略举措来抓，采取了一系列得力措施。

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