沥青混凝土原材料的加热方法优化方案

（一）沥青加热

沥青加热方式有外加热式和内加热式两种。外加热式方法有两种，一种是采用燃料直接对沥青桶进行燃烧加热，使沥青材料熔化而流出，其设备比较简单，但熔化速度慢，热量损耗量较大。这种加热方法只在零星的、小规模的沥青混凝土工程和过去缺少沥青脱桶脱水设备时采用；另一种就是采用连续输送导热油通过预埋管道对封闭的沥青脱桶脱水设备进行连续加温，使沥青熔化并从沥青桶中自然流出，由于它在封闭条件下加热，熔化速度有所提高但仍然较慢，热量损耗量有所减少。这种方式已经在工程建设中广泛采用。使用外热式加热锅时，加热过程中应防止下部沥青因急骤受热体积膨胀而损坏锅体，应适时清理锅底，以免沉淀物焦化引起锅底过热而熔裂。内加热式方法是通过埋设在外侧具有保温措施的沥青储料罐中的导热油加热管或燃油（燃煤）加热管道，对沥青进行体内加热，使沥青顺利熔化，它要求的使用对象是专用设备，速度快且效果好，对沥青材料老化性能的影响也很小。这种加热方式主要适用于加热沥青储料罐或大型的沥青材料专用运输设备中的沥青。内热式沥青罐外侧应采取保温措施。

在熔化沥青的时候，为了避免加热引起沥青中的水分汽化过于迅速而使沥青溢出罐外，必须控制好加热罐内的沥青量和加热温度。熔化的沥青可以通过管道自流或者用沥青泵送至沥青脱水锅、加热罐，进行脱水、加热。桶装沥青宜采用脱水加热，以导热油为介质连续加热熔化，确保加热均匀，防止沥青老化。袋装沥青主要指10号沥青，常温下能保持固定形态，可用筐篓等非密封容器装运且装入加热罐内脱水加热，但其表面常粘附有纸屑、砂土等杂物，沥青熔化后杂物沉积在加热罐底，经高温加热后形成一层很厚的锅垢，不仅使罐底导热性差，降低加热效率，且易使罐底过热损坏，故加热过程应及时捞出杂物。

沥青脱水温度应控制在120±10℃，沥青加热温度应根据沥青混凝土混合料出机温度确定，一般为150～170℃。加热过程中，沥青针入度的降低以不超过10%为宜。保温时间不超过24h。对于60号、100号道路石油沥青，加热温度不超过170℃，保温时间（在罐内停留时间）不超过6h。沥青老化控制指标中，以针入度比值变化最敏感，其次是软化点增加率；延度降低率变化也很大。

沥青熔化、脱水、加热保温场所必须要有防雨、防火设施。

（二）矿料加热

1.骨料的加热

（1）骨料的烘干、加热宜采用内热式加热滚筒。滚筒倾角一般为3°～6°，具体倾角可通过试验确定。(www.xing528.com)

（2）冷骨料应均匀连续地进入烘干加热筒。骨料的加热温度根据沥青混凝土混合料要求的出机温度确定，一般为170～190℃，骨料的加热控制应根据具体实施的工程情况，结合季节、气温的变化进行调整，最高加热温度不应超过热沥青温度20℃，也不宜大于200℃。骨料温度过高将加速沥青老化而降低沥青混凝土混合料质量，碧流河水库曾用不同温度的骨料与150～160℃的沥青拌和，然后将混合料的沥青抽提出来，测定三大指标以观察沥青老化的情况，试验结果见表5-2。

表5-2　骨料加热温度对沥青性能的影响

以上试验结果表明：提高骨料温度对沥青性质有一定影响，将使针入度、延伸度值减小，软化点提高。当骨料温度为150℃时，即与沥青温度相近时，没有表现出明显的影响，随着骨料温度的增高，影响加剧。骨料温度大于200℃时，针入度降低到原沥青的83．5%。为使加热过程中沥青针入度降低不超过10%，碧流河水库规定的骨料加热温度为180±10℃，不得大于200℃。后来三峡茅坪溪防护土石坝、尼尔基水利枢纽沥青混凝土防渗心墙砂砾坝和四川冶勒水电站拦水坝也进行了这样的规定。

（3）在综合作业式的拌和系统中，冷矿料进入烘干机以前进行初配，并连续向烘干机加料升温。加热后经提升进行二次筛分，按粒径尺寸储存在热料斗内，这样就可避免矿料温度不均衡的问题。最后按热料斗内的矿料调节配合比例，并随时供配料使用。

2.矿粉

矿粉的细度大，一旦受潮结块就会对水工沥青混凝土性质产生极大的影响，因而要求矿粉储存在防潮棚内或罐内。在国内外的一些沥青混凝土防渗工程中，有的工程为了降低沥青和骨料的加热温度，采用另设的加热筒或者在远红外线加热廊道内将矿粉加热到60～100℃；也有一些工程直接使用干燥的矿粉，使用方法是将干燥的矿粉在常温下加入搅拌机内，先与热骨料拌和，然后再喷洒沥青，拌和后沥青混凝土混合料可以达到规定的出机温度要求。