巍立路桥圆锥破碎机在青海砾石破碎中的应用

  青海省南部偏远地区十分缺乏优良的碎石资源。该区域料场所采母岩岩性大多为砂岩或片麻岩，母材解理度较高，碎石加工过程中成品集料针片状颗粒含量较高。加 之该区域交通十分不便，公路建筑材料运输较为困难，较大地增加了项目建设成本。长期以来，由于本身性能的某些缺陷及一些客观因素，破碎砾石作为集料大多应 用于高速公路中的底基层及基层，对于破碎砾石在高速公路沥青面层中的研究也是较为少见。经调查，国内部分公路已有采用破碎砾石作为路面铺筑材料的先例，从 应用效果来看，破碎砾石沥青混合料各项技术指标均可满足规范要求，沥青混合料的抗水损害性、高温稳定性等性能完**够满足高速公路的需要。然而青海作为我 国砾石储量较为丰富的省份之一，其并未在沥青路面中进行破碎砾石的应用。论文将结合青海省大武至达日段公路项目，通过分析青海地区破碎砾石的使用标准和加 工技术要求，通过试验研究探索其在青海地区使用的可行性。
 
         1.破碎砾石加工
         卵石是指风化岩石经水流长期搬运而成的粒径为60mm以上无棱角的**砾料、是沉积物类中的一种。其特点是无棱角、表面较光滑，对卵石进行破碎可形成破碎 砾石。破碎砾石是指经破碎机械破碎后的具有符合标准要求破碎面的集料。破碎砾石虽然强度较高。但也具有粘附性较差、料源不稳定、棱角性较差的特点，需要科 学选择料场，控制加工方法。碎石的破碎工艺对集料加工有着显着影响，本文结合青海省大武至达日段公路项目为三级公路，碎石加工破碎设备采用三级破碎的方 式，工艺流程为：振动喂料机喂料，头破颚式破碎机，二破圆锥式破碎机，三破立轴冲击式破碎机，然后经过振动筛分档至成品料，**粒径颗粒返回到立轴冲击式破碎机再次进行破碎。具体流程见图１ 。

   
          该碎石场破碎设备生产厂家名称及型号见下表１ 。
          设备生产厂家名称及型号

设备名称	设备厂家名称	型号
颚式破碎机	上海巍立路桥设备有限公司	600×900
圆锥式破碎机	上海巍立路桥设备有限公司	WLC1300
立轴冲击式破碎机	上海巍立路桥设备有限公司	S-8

 
          2.破碎砾石原材料检测
          对在采用上述加工工艺的破碎砾石进行相关检测，具体结果见表2 。

样品名称	试验项目	单位	试验数值	技术要求
沥青路面碎石	集料黏附性	/	3	≥4级
	集料压碎值	%	14.2	≤30
	粒径大于9.5mm 针片状颗粒含量	%	7.9	≤20
	粒径小于9.5mm 针片状颗粒含量	%	8.3	≤30

          经机械破碎的砾石破碎面大于或等于该颗粒较大横截面积的１／４ 者为破碎面。枟公路沥青路面施工技术规范枠JTG F４０ － ２００４ 对粗集料破碎面给出了要求，针对上述碎石加工工艺的破碎砾石２ 个及２ 个以上破碎面达到８０％ ，满足试验要求。
   
          3 .混合料室内配合比设计
         本文以AC－13沥青混合料为研究对象进行室内试验研究，由于破碎砾石的粘附性较差，设计时添加２％ 的水泥作为剥落剂。配合比矿料级配设计如表３所示：

项目	通过下列方孔筛（mm）的百分率（％ ）
	16	13.2	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3	0.15	0.075
生产级配	100.0	98.0	77.0	46.2	30.8	23.6	18.0	12.7	8.1	4.7
级配上限	100.0	100.0	85.0	68.0	50.0	38.0	28.0	20.0	15.0	8.0
级配下限	100.0	90.0	68.0	38.0	24.0	15.0	10.0	7.0	5.0	4.0

         根据上述配合比设计成型马歇尔试件，并进行相关检测，试验结果见表4 。

碎石 比	毛体积 相　对 密　度	理论较 大相对 密　度	空隙 率 （％ ）	VMA （％ ）	VFA （％ ）	稳定度 （kN）	流值 （０ ．１mm）
5.2	2.356	2.451	3.9	14.0	72.3	11.33	35.6
/	/	实测	3-6	*	70-85	≥5	20-45

                 为了验证沥青混合料的抗水损害性能，进行了浸水马歇尔试验，试验结果见表５ 。试验结果满足技术要求。

碎石 比 （％ ）	马歇尔 稳定度 （kN）	浸水马歇 尔稳定度 （kN）	残留稳定 度MS０ （％ ）	要求 （％ ）
5.2	11.33	9.67	85.3	≥ ８０ ．０

 
            青海省砾石资源丰富，当碎石资源**或因环保、经济性等原因受制约时，将破碎砾石用于路面铺筑是可行性的，也是必要性的。
          （１）破碎砾石为酸性石料，其粘附性较差，应用于高等级路面时，应适当添加抗剥落剂来改善其对沥青的粘附性，满足规范要求；
          （２）采用头破颚式破碎机，二破圆锥式破碎机，三破立轴冲击式破碎机的破碎工艺，加工的破碎砾石基本可以达到破碎面和针片状指标的要求；
          （３）破碎砾石的室内试验研究结果表明混合料的性能可以达到施工规范要求，具有较好的应用前景。
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