瀝青混合料攪拌器，俗稱“拌鍋”，是(shi)整(zheng)個(ge)瀝(li)青(qing)攪(jiao)拌(ban)設(she)備(bei)最(zui)核(he)心(xin)的(de)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，充(chong)盈(ying)率(lv)和(he)攪(jiao)拌(ban)時(shi)間(jian)在(zai)拌(ban)鍋(guo)的(de)實(shi)際(ji)設(she)計(ji)中(zhong)，是(shi)兩(liang)個(ge)最(zui)基(ji)本(ben)且(qie)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu)，德(de)基(ji)機(ji)械(xie)重(zhong)視(shi)基(ji)礎(chu)數(shu)據(ju)的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)，在(zai)這(zhe)裏(li)把(ba)這(zhe)些(xie)內(nei)容(rong)以(yi)理(li)論(lun)的(de)形(xing)式(shi)描(miao)述(shu)出(chu)來(lai)，供(gong)業(ye)內(nei)人(ren)士(shi)共(gong)同(tong)探(tan)討(tao)。
1. 充盈率
充盈率是指攪拌器內裝納的混合料占拌鍋有效容積的百分比，即：
η=V料/Vh×100%
式中：η為充盈率，%；
V料為混合料體積，m 3；V料 =m/ρ，m為拌鍋內混合料的質量，t；ρ為混合料的平均鬆裝密度，一般取 1.8t/ m3；
V h為拌鍋有效容積，m 3，即高度為 2R 的鍋內體積減去攪拌軸、攪拌臂和槳葉等；
攪拌鍋的體積，如圖所示。其中，R為攪拌鍋內半徑，等於攪拌軸中心到拌鍋襯板內壁的距離。
設計時，充盈率製約著拌鍋的幾何容積與相關尺寸參數；生產使用時，實際裝料質量下的充盈率直接影響著瀝青混合料的攪拌均勻性、攪(jiao)拌(ban)效(xiao)率(lv)以(yi)及(ji)攪(jiao)拌(ban)能(neng)耗(hao)。對(dui)於(yu)特(te)定(ding)的(de)一(yi)台(tai)攪(jiao)拌(ban)器(qi)，實(shi)際(ji)生(sheng)產(chan)時(shi)的(de)充(chong)盈(ying)率(lv)是(shi)由(you)投(tou)入(ru)拌(ban)鍋(guo)的(de)混(hun)合(he)料(liao)質(zhi)量(liang)決(jue)定(ding)的(de)，當(dang)充(chong)盈(ying)率(lv)改(gai)變(bian)時(shi)，混(hun)合(he)料(liao)在(zai)攪(jiao)拌(ban)過(guo)程(cheng)中(zhong)受(shou)到(dao)攪(jiao)拌(ban)鍋(guo)的(de)機(ji)械(xie)強(qiang)製(zhi)作(zuo)用(yong)與(yu)運(yun)動(dong)效(xiao)果(guo)也(ye)會(hui)隨(sui)之(zhi)變(bian)化(hua)。
充chong盈ying率lv對dui攪jiao拌ban器qi的de生sheng產chan能neng力li有you著zhe直zhi接jie的de影ying響xiang，高gao充chong盈ying率lv意yi味wei著zhe每mei批pi攪jiao拌ban物wu料liao質zhi量liang的de增zeng加jia，在zai其qi它ta參can數shu相xiang同tong的de條tiao件jian下xia，這zhe樣yang做zuo可ke以yi顯xian著zhu提ti高gao攪jiao拌ban器qi的de生sheng產chan率lv。但dan是shi充chong盈ying率lv不bu能neng過guo大da，主zhu要yao有you以yi下xia兩liang個ge方fang麵mian的de原yuan因yin：
一(yi)是(shi)因(yin)為(wei)充(chong)盈(ying)率(lv)影(ying)響(xiang)著(zhe)攪(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)消(xiao)耗(hao)。在(zai)合(he)理(li)的(de)充(chong)盈(ying)率(lv)條(tiao)件(jian)下(xia)，攪(jiao)拌(ban)功(gong)率(lv)基(ji)本(ben)上(shang)與(yu)充(chong)盈(ying)率(lv)成(cheng)線(xian)性(xing)的(de)正(zheng)比(bi)關(guan)係(xi)，但(dan)是(shi)當(dang)充(chong)盈(ying)率(lv)達(da)到(dao)較(jiao)大(da)程(cheng)度(du)後(hou)繼(ji)續(xu)提(ti)高(gao)，攪(jiao)拌(ban)功(gong)率(lv)會(hui)急(ji)劇(ju)增(zeng)大(da)。二(er)是(shi)因(yin)為(wei)隨(sui)充(chong)盈(ying)率(lv)的(de)增(zeng)大(da)，攪(jiao)拌(ban)器(qi)內(nei)混(hun)合(he)料(liao)的(de)有(you)效(xiao)運(yun)動(dong)空(kong)間(jian)必(bi)然(ran)減(jian)小(xiao)，拌(ban)鍋(guo)上(shang)部(bu)難(nan)以(yi)形(xing)成(cheng)鬆(song)散(san)料(liao)層(ceng)，這(zhe)不(bu)但(dan)增(zeng)大(da)槳(jiang)葉(ye)攪(jiao)拌(ban)時(shi)的(de)工(gong)作(zuo)阻(zu)力(li)，而(er)且(qie)影(ying)響(xiang)槳(jiang)葉(ye)對(dui)混(hun)合(he)料(liao)的(de)翻(fan)拌(ban)和(he)拋(pao)擲(zhi)作(zuo)用(yong)，減(jian)弱(ruo)不(bu)同(tong)粒(li)徑(jing)顆(ke)粒(li)群(qun)在(zai)拌(ban)鍋(guo)內(nei)的(de)大(da)範(fan)圍(wei)運(yun)動(dong)。當(dang)攪(jiao)拌(ban)時(shi)間(jian)維(wei)持(chi)不(bu)變(bian)時(shi)，會(hui)導(dao)致(zhi)所(suo)攪(jiao)拌(ban)的(de)瀝(li)青(qing)混(hun)合(he)料(liao)均(jun)勻(yun)性(xing)不(bu)佳(jia)，瀝(li)青(qing)含(han)量(liang)偏(pian)差(cha)超(chao)出(chu)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)，難(nan)以(yi)均(jun)勻(yun)分(fen)散(san)和(he)裹(guo)附(fu)在(zai)礦(kuang)料(liao)表(biao)麵(mian)，影(ying)響(xiang)了(le)混(hun)合(he)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)。因(yin)而(er)為(wei)了(le)拌(ban)勻(yun)拌(ban)透(tou)，充(chong)盈(ying)率(lv)較(jiao)高(gao)時(shi)瀝(li)青(qing)混(hun)合(he)料(liao)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)更(geng)長(chang)的(de)攪(jiao)拌(ban)時(shi)間(jian)，而(er)這(zhe)有(you)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)瀝(li)青(qing)老(lao)化(hua)，影(ying)響(xiang)成(cheng)品(pin)料(liao)和(he)最(zui)終(zhong)所(suo)鋪(pu)築(zhu)路(lu)麵(mian)的(de)性(xing)能(neng)。
當(dang)然(ran)充(chong)盈(ying)率(lv)也(ye)不(bu)能(neng)過(guo)小(xiao)，因(yin)為(wei)這(zhe)不(bu)但(dan)會(hui)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)攪(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)生(sheng)產(chan)率(lv)，延(yan)長(chang)施(shi)工(gong)工(gong)期(qi)，而(er)且(qie)由(you)於(yu)拌(ban)鍋(guo)所(suo)填(tian)充(chong)的(de)物(wu)料(liao)較(jiao)少(shao)，無(wu)法(fa)完(wan)成(cheng)良(liang)好(hao)的(de)大(da)範(fan)圍(wei)對(dui)流(liu)運(yun)動(dong)，物(wu)料(liao)受(shou)到(dao)攪(jiao)拌(ban)葉(ye)片(pian)的(de)有(you)效(xiao)強(qiang)化(hua)作(zuo)用(yong)減(jian)少(shao)，物(wu)料(liao)間(jian)的(de)碰(peng)撞(zhuang)與(yu)摩(mo)擦(ca)減(jian)弱(ruo)，同(tong)樣(yang)也(ye)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)瀝(li)青(qing)混(hun)合(he)料(liao)的(de)攪(jiao)拌(ban)均(jun)勻(yun)性(xing)。
額(e)定(ding)生(sheng)產(chan)率(lv)作(zuo)為(wei)攪(jiao)拌(ban)設(she)備(bei)的(de)主(zhu)要(yao)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)與(yu)型(xing)號(hao)依(yi)據(ju)，要(yao)求(qiu)攪(jiao)拌(ban)器(qi)設(she)計(ji)有(you)不(bu)同(tong)的(de)幾(ji)何(he)容(rong)積(ji)以(yi)能(neng)夠(gou)裝(zhuang)納(na)所(suo)需(xu)額(e)定(ding)質(zhi)量(liang)的(de)混(hun)合(he)料(liao)，因(yin)此(ci)額(e)定(ding)充(chong)盈(ying)是(shi)拌(ban)鍋(guo)內(nei)混(hun)合(he)料(liao)為(wei)額(e)定(ding)質(zhi)量(liang)時(shi)的(de)充(chong)盈(ying)率(lv)。對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)的(de)攪(jiao)拌(ban)器(qi)，其(qi)拌(ban)鍋(guo)幾(ji)何(he)尺(chi)寸(cun)必(bi)然(ran)隨(sui)著(zhe)混(hun)合(he)料(liao)額(e)定(ding)質(zhi)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)大(da)，而(er)額(e)定(ding)充(chong)盈(ying)率(lv)作(zuo)為(wei)二(er)者(zhe)的(de)體(ti)積(ji)比(bi)值(zhi)，設(she)計(ji)時(shi)通(tong)常(chang)控(kong)製(zhi)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)。目(mu)前(qian)，不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)的(de)雙(shuang)臥(wo)軸(zhou)攪(jiao)拌(ban)機(ji)，其(qi)額(e)定(ding)質(zhi)量(liang)下(xia)的(de)充(chong)盈(ying)率(lv)一(yi)般(ban)在(zai)55%左右。實際生產中，考慮到攪拌器的適當超載和運料車的匹配情況，攪拌器的實際充盈率一般在 40—60%，最大不宜超過60%。通過核算我們不同型號拌鍋的充盈率，在55%—60%左右，均在合理設計範圍之內。
2. 攪拌時間
攪jiao拌ban時shi間jian是shi指zhi各ge種zhong材cai料liao從cong計ji量liang裝zhuang置zhi開kai始shi投tou入ru攪jiao拌ban器qi到dao攪jiao拌ban完wan成cheng卸xie料liao門men開kai啟qi所suo經jing曆li的de時shi間jian，可ke以yi被bei分fen為wei幹gan拌ban和he濕shi拌ban兩liang個ge時shi間jian階jie段duan。所suo謂wei幹gan拌ban時shi間jian是shi指zhi礦kuang料liao開kai始shi置zhi入ru攪jiao拌ban器qi到dao瀝li青qing開kai始shi撒sa布bu所suo持chi續xu的de時shi間jian；濕拌時間則是從瀝青開始撒布到攪拌完成開始卸料所經曆的時間。
攪拌時間決定著物料在攪拌器內參與攪拌、chengshougezhongjixiejiaobanzuoyongsuochixudeshijian，duijiaobanqideshengchanxiaolvhezuoyezhiliangyouzhezhongyaoyingxiang，yeshishijishengchanzhongyaokongzhidezhongyaocanshu。dangjiaobanqisuojiaobandechengpinliaosezejunyun、沒mei有you花hua白bai料liao且qie礦kuang料liao級ji配pei和he瀝li青qing含han量liang偏pian差cha都dou到dao達da許xu可ke範fan圍wei內nei時shi的de最zui短duan時shi間jian為wei最zui佳jia攪jiao拌ban時shi間jian，對dui於yu不bu同tong的de瀝li青qing攪jiao拌ban器qi和he攪jiao拌ban介jie質zhi，其qi最zui佳jia攪jiao拌ban時shi間jian並bing不bu相xiang同tong。
短攪拌時間可以顯著提高攪拌器的生產率，如攪拌時間減少 5s 時，攪拌器的產量會增加 10%左右，這對降低施工成本、縮(suo)短(duan)施(shi)工(gong)工(gong)期(qi)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。但(dan)是(shi)攪(jiao)拌(ban)時(shi)間(jian)也(ye)不(bu)能(neng)太(tai)短(duan)，否(fou)則(ze)會(hui)使(shi)瀝(li)青(qing)混(hun)合(he)料(liao)攪(jiao)拌(ban)不(bu)均(jun)勻(yun)，造(zao)成(cheng)所(suo)鋪(pu)築(zhu)路(lu)麵(mian)的(de)早(zao)期(qi)破(po)壞(huai)嚴(yan)重(zhong)，使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)較(jiao)短(duan)。
適shi當dang延yan長chang攪jiao拌ban時shi間jian則ze可ke以yi改gai善shan材cai料liao的de攪jiao拌ban均jun勻yun性xing，從cong而er改gai變bian瀝li青qing成cheng品pin料liao的de使shi用yong性xing能neng。當dang然ran攪jiao拌ban時shi間jian也ye不bu能neng過guo長chang，否fou則ze會hui降jiang低di其qi使shi用yong品pin質zhi。由you於yu瀝li青qing混hun合he料liao拌ban製zhi時shi的de溫wen度du一yi般ban高gao達da 160—180℃,而瀝青是以 5—15um debomozhuangtaiguofuzaikuangliaobiaomiande，liqingmoyifangmianyaoshoudaogaowenxunkao，lingyifangmianyouyaojiechuyangqi，zheshideqizhongdeqingzhiyoufenxunsuhuifa，yuyangqidebulianghuaxuefanyingyouchongzudeshijianwancheng，jingligaofenziyoujiwuduanlian、有機質碳化等複雜過程，瀝青會嚴重老化，其路用性能大打折扣。具體表現為針入度降低、粘度變大、軟化點升高、密度增大等參數的變化，這通常被稱之為“熱老化”。同時過長的攪拌時間增加了礦料被碰碎的概率，瀝青混合料的級配也就無法得到保障。有相關研究數據表明，當混合料攪拌時間超過90s時，所得瀝青成品料的質量明顯變壞，當延長至 200s 後，混合料已經完全無法使用。
合理的攪拌時間應同時兼顧攪拌質量和攪拌效率，需要與攪拌器的結構形式、所攪拌物料的特性以及攪拌速度和充盈率等參數相適應。我國《公路瀝青路麵施工技術規範》中對攪拌時間有所規定，間歇強製式攪拌器每鍋的生產期不宜少於 45s，其中幹拌時間不宜少於 5—10s。
德基機械憑借20餘年在瀝青攪拌設備領域的專注投入，2021年10月參與並製定了中國工程機械工業協會關於“瀝青混合料攪拌設備間歇式攪拌器”，“瀝青冷再生廠拌設備”,“瀝青混合料攪拌設備綜合能效試驗與評價方法”等五項團標審查會的工作，推動我國瀝青攪拌設備早日達到“高標準、高質量”的目標要求。
