謝永平 馮沅

摘要：針對較為繁瑣的拌和站生產(chǎn)現(xiàn)場級配調(diào)整問題，介紹了一種嵌入瀝青攪拌設(shè)備電腦的曲線輸配方系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過調(diào)整級配曲線快速調(diào)整配方、試配振動篩網(wǎng)、并設(shè)計應(yīng)急配方。該系統(tǒng)能在試驗與設(shè)備操作員間起到橋梁作用，減少溝通成本，在保證質(zhì)量前提下，最大程度地消除溢料，提高設(shè)備產(chǎn)量和施工效益。

關(guān)鍵詞：瀝青攪拌設(shè)備；級配；配方曲線；嵌入系統(tǒng)

中圖分類號：U415.52文獻標志碼：B 文章編號：1000033X（2016）06008904

0引言

拌和站施工期間經(jīng)常發(fā)生溢料、等料現(xiàn)象，不但導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)量低，而且浪費驚人。這種現(xiàn)象的根源在于各種原材料不符合規(guī)格，特別是粗集料級配變化無常[1]，目標配比特殊要求或設(shè)計不合理、不具代表性，規(guī)定的配方調(diào)整方法工作效率低等現(xiàn)象[23]。

瀝青攪拌設(shè)備在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)等料、溢料現(xiàn)象時，操作員會采取手動補料方式，雖然能解決溢料問題，提高產(chǎn)量，但是會影響混合料質(zhì)量。究其原因，手動補料屬于盲目修改配方行為，導(dǎo)致無法控制混合料級配的變化程度。

瀝青拌和站配方的調(diào)整是一個動態(tài)工作過程[4]，但現(xiàn)行的方法無法做到動態(tài)調(diào)整。為此，筆者開發(fā)出一種嵌入瀝青攪拌設(shè)備配方曲線顯示與輸入調(diào)整系統(tǒng)（以下簡稱曲線輸配方系統(tǒng)），采用此系統(tǒng)就可實現(xiàn)配方的實時動態(tài)調(diào)整，既能解決產(chǎn)量與質(zhì)量無法兼顧的矛盾，又能提高配方調(diào)整效率。

1安裝與設(shè)置

要想實現(xiàn)配方的實時動態(tài)調(diào)整，則必須先把曲線輸配方系統(tǒng)安裝在控制瀝青攪拌設(shè)備的電腦中。為便于闡述曲線輸配方系統(tǒng)，本文始終以西筑J4000型瀝青攪拌設(shè)備為例進行相關(guān)介紹。

1.1更新組態(tài)軟件

開發(fā)曲線輸配方系統(tǒng)時，瀝青攪拌設(shè)備的組態(tài)軟件FameView V需更新至7.60.9.7版本，所以建議將瀝青攪拌設(shè)備控制界面組態(tài)軟件進行相應(yīng)更新。升級FameView V前，按提示作好控制界面項目備份。升級時，一定要記錄下原配方文件中的各種設(shè)定值，各冷料斗冷配設(shè)定和產(chǎn)量標定值，振動篩正轉(zhuǎn)停止與反轉(zhuǎn)保持時間，布袋溫度設(shè)置值，以及主控畫面的總計數(shù)器、總產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，這對用戶升級軟件后重新管理控制界面很有用處。

1.2安裝曲線輸配方系統(tǒng)

將曲線輸配方軟件安裝到控制瀝青攪拌設(shè)備電腦的具體方法如下：先把系統(tǒng)文件拖入設(shè)備電腦任意位置，再把RDCL.exe文件放入電腦開機啟動程序中，這樣瀝青攪拌設(shè)備開機時，曲線輸配方系統(tǒng)便能自動啟動。啟動后，電腦會出現(xiàn)是否進入曲線輸配方系統(tǒng)的選擇框，點擊“接受”，曲線輸配方系統(tǒng)便會運行，瀝青攪拌設(shè)備電腦控制界面會增加一個小圖標。

1.3系統(tǒng)設(shè)置

首次使用前，將選配的瀝青攪拌設(shè)備振動篩的篩孔尺寸填入圖1篩孔設(shè)置表中。

初次使用時，還要進行級配設(shè)置，在“增加新料型”、“級配名稱”中填寫混合料類型名稱。比如要輸入AC25型混合料級配，則填“AC25”，然后把AC25混合料礦料級配的上限、下限、目標（合成）級配值逐個填進級配類型表中，并保存，如圖2所示，再在配方設(shè)置表中保存，如圖3所示。

2作用和益處

給瀝青攪拌設(shè)備安裝曲線輸配方系統(tǒng)后，瀝青攪拌設(shè)備的控制系統(tǒng)便可以在保證質(zhì)量的前提下減少瀝青拌和站等料、溢料現(xiàn)象，提高產(chǎn)量，提高拌和站生產(chǎn)效率。曲線輸配方系統(tǒng)可把配方顯示成曲線，拖拽這個配方曲線，就能快速調(diào)整輸入配方，還可以應(yīng)急設(shè)計配方，以及合理選擇振動篩篩網(wǎng)。

2.1顯示配方曲線

在瀝青攪拌設(shè)備電腦配方界面輸入配方值后，點擊配方菜單，再選擇配方文件，隨后表格中即會顯示數(shù)字配方，同時曲線形式的配方也會顯示出來，如圖4所示。

這里所說的配方曲線實際就是生產(chǎn)配合比曲線，配方曲線化有助于瀝青攪拌設(shè)備的操作手更好的認識、使用、調(diào)整配方。操作手可隨時調(diào)出配方曲線，觀察實驗室給出的配方在什么位置，看是否合理。

2.2快速輸入調(diào)整

曲線輸配方系統(tǒng)能夠快速輸入、調(diào)整配方。它不僅能夠?qū)⑴浞斤@示成曲線還能通過拖拽曲線，寫入改變配方。它改變了傳統(tǒng)的按一組數(shù)字填寫配方的輸入模式，效率更高。

瀝青拌和站經(jīng)常出現(xiàn)等料、溢料現(xiàn)象的重要原因之一是原材料與配方不匹配。試驗人員認為原材料級配基本穩(wěn)定，設(shè)備操作人員認為原材料規(guī)格不斷變化，由于認識上的不同，反映在實驗室給定的配方與瀝青攪拌設(shè)備在規(guī)定時間內(nèi)所能稱取的各材料的比值有一定矛盾，其累計的結(jié)果便是某倉等料、另倉溢料，設(shè)備產(chǎn)量、施工進度都會因此降低。

實際上滿足質(zhì)量要求的配方有很多，并不是只有一種，施工企業(yè)確定使用某種配方往往是從經(jīng)濟利益出發(fā)，而當發(fā)生嚴重或持續(xù)的等料、溢料現(xiàn)象時，仍固執(zhí)堅持配方不可調(diào)整。然而，調(diào)整時只要能夠保證混合料質(zhì)量，瀝青攪拌設(shè)備的操作手可以適時調(diào)整級配。

下面介紹用曲線輸配方系統(tǒng)調(diào)整配方的具體步驟。假設(shè)4號倉等料，3號倉溢料，那么，適當向下拖拽4號倉的曲線點（圖5斜向箭頭所示），向上提升3號倉的曲線點。注意不要拖出上、下限。認為合適后，點擊曲線上方菜單“寫入組態(tài)”，原配方界面數(shù)值此時會刷新，點擊“原配方界面保存”、下載界面，點擊“確認”，新的配方便生效。

2.3應(yīng)急設(shè)計

在使用瀝青拌和站進行生產(chǎn)時，難免發(fā)生試驗人員缺位，無法提供配方，又急需拌料生產(chǎn)的狀況。此時，曲線輸配方系統(tǒng)便可應(yīng)急設(shè)計確定配方。

運行曲線輸配方系統(tǒng)，在瀝青攪拌設(shè)備配方表中輸進瀝青、礦粉用量的經(jīng)驗值，點擊曲線輸配方系統(tǒng)界面上方的 “重新讀取”，顯示一條盆形曲線，如圖6所示。向上拖拽該曲線到上、下限范圍，然后點擊“寫入組態(tài)”菜單按鈕，即快速完成配方應(yīng)急設(shè)計過程。此操作應(yīng)注意如下問題。

（1）拖拽曲線要從右至左，要貼近合成級配曲線或中間值。

（2）如果曲線輸配方系統(tǒng)已經(jīng)輸進了合適的瀝青混合料礦料級配的上、下限及合成級配值，那么可以直接調(diào)用本系統(tǒng)，快速進行配方應(yīng)急設(shè)計。

（3）如果系統(tǒng)中沒有輸入數(shù)值，則需要重新輸入，應(yīng)找到施工圖紙、文件，把工程設(shè)計級配范圍輸入系統(tǒng)。如果找不到工程設(shè)計級配范圍，也可把規(guī)范規(guī)定的礦料級配范圍輸進去，即將規(guī)范（JTG F40—2004）熱拌瀝青混合料路面章節(jié)中推薦的對應(yīng)區(qū)域工程級配范圍值，輸進曲線輸配方系統(tǒng)[5]。

2.4試配篩網(wǎng)

篩網(wǎng)一般由施工單位的瀝青攪拌設(shè)備站長負責選配或提供購置要求。曲線輸配方系統(tǒng)可以助其在訂貨之前反復(fù)在電腦上試配篩網(wǎng)。

用曲線輸配方系統(tǒng)試配篩網(wǎng)時，生成的配方曲線的縱坐標差值應(yīng)與實際倉容匹配，避免出現(xiàn)小倉容盛放大配合比，大倉容盛放小配方的情況。也就是讓各段篩網(wǎng)攔截的集料的合成級配縱坐標差值比等效于倉容比；相鄰篩網(wǎng)尺寸值不能太接近，否則容易出現(xiàn)縱坐標差值過小，即配合比值過小，稱量時容易忽略跳稱，慢慢形成溢料?？傊?，如果發(fā)現(xiàn)試選的篩網(wǎng)縱坐標差值過大，實際倉容很小，必須重新試配；反之亦然。

選擇配置振動篩篩網(wǎng)是一項很重要的工作，它直接影響設(shè)備的產(chǎn)量和材料的利用率。

2.5注意事項

2.5.1禁用手動補料功能

在瀝青攪拌設(shè)備自動稱量過程中進行手動補料，等于隱蔽、隨意修改配方，如不制止這種盲目修改配方的現(xiàn)象，混合料成品質(zhì)量就永遠處于失控狀態(tài)。為此，在上位機組態(tài)軟件中，給手動補料加了授權(quán)使用功能，有權(quán)限的操作員在必要時（包括排放量、手動稱量）可以使用，無權(quán)限的操作員在稱量過程中，不能使用。

2.5.2級配曲線上關(guān)鍵點的控制

級配曲線上有幾個關(guān)鍵點，它們是0075、236、475 mm和最大粒徑值對應(yīng)點。拖拽曲線時，不能隨便改動關(guān)鍵點（如236 mm或475 mm）。須特別注意拖拽曲線時可以適當減少公稱最大粒徑附近的粗集料用量，增大中等粒徑集料用量，通過冷料調(diào)整減少0.6 mm以下部分細粉的用量，形成平緩的“S”型級配曲線。工程級配范圍通常比規(guī)范級配范圍窄一些，其中4.75 mm和2.36 mm通過率的上下限差值小于8%和10%。

實際上，該系統(tǒng)的配方曲線上并沒有236 mm以下的0075 mm等關(guān)鍵點，這里加上它，是為了曲線的完整、美觀。對瀝青攪拌設(shè)備來說，2.36 mm或4.75 mm以下細集料的控制，要靠嚴格拉流量（及標定冷配）和加強上料管理來保證。

2.5.3自覺接受施工過程中的質(zhì)量管理與檢查

設(shè)備操作員要和試驗員充分溝通，如果沒有獲得應(yīng)用授權(quán)，設(shè)備操作人員只能用它顯示配方曲線、適配篩網(wǎng)等。即便獲得授權(quán)，必須接受相關(guān)專家指導(dǎo)，生產(chǎn)中及時與路面人員聯(lián)系，了解施工性能，聽取意見反饋，使生產(chǎn)出的瀝青混合料容易攤鋪和壓實，避免造成嚴重的離析。

設(shè)備操作員要閱讀域內(nèi)專家編寫的瀝青路面施工技術(shù)指南，也要認真研究公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范、了解相應(yīng)試驗規(guī)程。

3結(jié)語

（1）將配方顯示成曲線，可以顯示、驗證在用配方的合理性，也便于操作員掌握配方級配曲線的形狀。

（2）通過拖拽曲線調(diào)整配方，所見即所得，操作員不再盲目調(diào)整級配，減少溝通成本，優(yōu)化管理流程。

（3）在合格試驗人員缺位的情況下，快速設(shè)計應(yīng)急配方，保證了特殊情況下的生產(chǎn)不受影響。

（4）快速設(shè)計、驗證瀝青攪拌設(shè)備振動篩篩網(wǎng)尺寸配置、訂購的合理性。

（5）不會對設(shè)備操作員原本熟悉的工作流程產(chǎn)生干擾，提供的操作體驗比較流暢。

（6）不僅適用于施工單位試驗人員、設(shè)備操作員，還適用于瀝青攪拌設(shè)備制造廠家。制造廠家把配方快速設(shè)計功能、配方新的輸入方法嵌入生產(chǎn)的瀝青攪拌設(shè)備，無疑會增加新的賣點。

參考文獻：

[1]周明濤，周穎，唐寧，等.瀝青混凝土拌和樓溢料控制技術(shù)研究[J].建材世界，2011，32（1）：100106.

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[5]JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].