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天海蓝蓝 - 2012/8/9 16:31:00

滨德高速公路集料生产及质量控制指南

1、概述
概述说明了本指南的目的和使用范围。交通部曾于2005年12月底下发了《印发关于防治高速公路沥青路面早期损坏指导意见的通知》（交公路发[2005]523号），通知明确要求沥青混合料所用集料必须采用专业化集中生产、集中供了等控制措施，以全面防治高速公路沥青路面早期损坏的发生，延长使用寿命。为贯彻交通部文件精神，把滨德高速公路建成优质、环保的工程，山东省交通厅公路局提出了“突破传统管理理念，从源头入手，严把材料关”的具体要求，并制定了适合山东省地方特点的地方标准。
我省目前的集料生产多为小型企业，粗放式生产，质量不稳定。如何提高集料的质量是普遍存在的问题。针对当前建筑材料生产企业生产水平良莠不齐，部分企业生产设备、工艺落后，质量控制体系不完善，有些建筑材料尤其是路用集料存在质量标准低甚至不合格现象，突出表现为：材料规格差、级配不良、针片状含量过大、含泥（灰粉尘）量超标、集料压碎值偏大等问题，如果控制不严将上述材料用于工程，将直接导致施工配比与目标配比偏离，造成诸多质量隐患的现状，特制定本指南，以规范道路用集料生产、运输、存放、使用过程的各个环节，提高滨德高速公路的工程质量。
2、一般要求
    集料破碎生产时，其最终产品的级配、形状（棱角性与针片状含量）、物理特性（密度与吸水率）应确保一致性和稳定性。这就要求才是场的来源、生产量、破碎与筛分设备、生产工艺（喂送率、溢出量、除尘量等）生产中不能发生大的变化。
2.1条规定本工程集料供应商应具备的生产能力以保证所需集料的稳定供应。目前一个标段向多家料场采购石料，引起的来料杂、级配变化大的情况很常见，其中以各重要的原因是单个料场生产规模和生产能力不足，无法满足一个标段所需的石料数量，施工单位不得不从他处购料，因此本条规定是为保证所需集料质量的稳定性。
2.2条要求集料供应商具备常规质量检测能力和检测设备、设施、人员，以保证集料供应商能够从生产的各个环节进行自检，从源头上保证集料的质量。
2.3条规定生产设备定期标定和维护，保证设备正常连续生产，才能保证集料质量和各项性能指标的稳定性。
3、集料供应商料源控制
3.1条规定自营山体料源质量保证办法。
3.1.1条规定自营料源的山体钻探和母岩质量检测办法以及采石厂母岩钻探取芯检测的密度，从开采石料的山体岩石质量上保证其最终产品碎石的质量。集料的物理特性如抗磨耗与强度等主要有母岩的特性决定。但采石厂的生产工艺在排除软弱岩层的情况下，对集料的质量可能有重大影响，破碎将影响颗粒形状和级配。因此归根结底，影响公路集料质量的因素有两个方面。其一为地质勘察，为保证岩石的“先天质量”合格，即满足岩石压碎值、洛杉矶磨耗、视密度、吸水率、沥青粘附性、坚固性、磨光值、冲击值等岩石固有物理性能方面要求；其二是生产工艺，即保证集料的洁净、干燥、无风化、无杂质、良好的颗粒形状，靠各生产环节的质量控制。
3.1.2清除表土和风化层是集料生产的首要环节，目前的采石厂一般都是单一类型，因而清除表土和风化层是保证集料无风化、洁净、无杂质的首要环节。首先是剥离表土层和风化的软岩，选择山谷、洼地等低地堆，并注意防止山洪的影响；在开采中要剔除杂石、避免其进入破碎工序（开采中混入的杂石，在破碎后无法剔除）。同时要保证石料洁净，不要混入泥土；尽可能使开采的毛石不致块度过大，要根据岩石硬度和台阶高度，设定爆破炮孔间距和孔深。选择合格、干净的片石，运入料场的片石均经过高压水冲洗干净后，方可用于破碎，以保证贫了片状含量、含泥量等各项指标符合要求。
3.2供应商外购料源的山体处理应与3.1条相同；而且供应商要提供所购石料的质量检测报告和保证供应的措施，检测的频率应满足监理工程师的要求。
3.3人工砂的颗粒形状、棱角性指标对水泥混凝土及沥青混合料的性能影响很大。颚式破碎机生产的人工砂针片状颗粒含量大，集料棱角性大，很难满足规范要求，而反击式破碎机可保证生产的人工砂有较好的棱角性和颗粒形状。
4、生产设备
4.1条中的4.1.1和4.1.1和4.2条规定了集料的生产设备和生产工艺选择的目标和原则。
正确的选用生产设备及生产工艺是保证颗粒状的关键，即最大限度的保证颗粒呈立方体形状，减少针片状颗粒。
由于开采下的原石块度较大，欲达到要求的粒度，往往需要两段到三段联合破碎才能完成。国内常用的破碎有：颚式、圆锥式、对辊式、反击式四种。常用的工艺流程是；两段破碎为；颚式破碎—反击式或圆锥式破碎—筛分；三段破碎为：颚式破碎—反击式、锤式或圆锥式破碎—反击式或锤式破碎（颗粒整形）筛分。
a.
破碎机选择对石料破碎后的影响
对石料的破碎主要有挤压、劈裂、折断、磨碎和冲击几种，通常使用的颚式破碎机、旋回式破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机、宣判式破碎机统称为压缩型破碎机，冲击式破碎机是以冲击原理设计的破碎机。
（1）经过改进的旋回式破碎机、圆锥式破碎机、旋盘式破碎机能够产生合格的呈方形石料的产品。这些破碎机是以挤压和磨碎方法破碎石料，产品的形状与冲击式破碎机的情况相比，更多的取决于机器的影响。在细碎时使用圆锥式破碎机的占大多数，圆锥破碎机现在被设计成能够装配各种不同的破碎腔，设计的新型破碎腔可以在整个衬板寿命期里保持持续高性能破碎，而普通破碎腔当衬板磨损后破碎性能有很大的下降，选择好破碎腔的形式是十分重要的。
    圆锥破碎机在靠近破碎机闭口边排料尺寸附近生产的产品颗粒形状较好，大部分的产量也集中在闭口边排料尺寸周围，但是，在远离闭口边尺寸的小粒级产品中片状产品的含量会增加较多，同时破碎腔后石料产品的形状有较大的影响。
    近几年国外通过减小破碎比，改变圆锥破碎机破碎腔，在工艺流程上采用为圆锥破碎机挤满给料，提高动锥转速等方法较好的解决了圆锥破碎机远离闭口边尺寸的小粒级石料中片石含量高的问题。有些公司还设计出一种称为“最佳破碎形状”的特殊圆锥破碎机，这种破碎机它的破碎程度不是最重要的，而是通过破碎机里偏心轮的转动，使石料之间产生研磨，可以很好的使片状石料形状得到改善。
（2）冲击式破碎机通常可提供破碎后呈立方形石料产品形状。冲击式破碎机是以石料撞击破碎原理工作的，当石料喂入冲击式破碎机时石料受到机器的突然冲击，它提供给石头很大的能量，这种能量被转化成运动和热，并且也有助于增加石料的表面积，石料在晶粒的交接面沿着自然薄弱带破碎，这使得石料已存在的裂缝得到延伸，自然定律表明这样每次石头被破碎时吸收的能量最小。因此一个长而薄的颗粒破碎是通过它的横向而不是沿着它的纵向，这种情况表明对破碎生产获得好的形状产品石料是有利的。
    冲击式破碎机主要有卧式、立式、锤式冲击破碎机。卧式冲击破碎机也叫板锤式或反击式破碎机，它允许接受比较大的石料，在同等破碎比下生产率较高，破碎后石料产品形状较好。锤式破碎机允许接受的石料较小，一般破碎后的石料形状好。这两种破碎机都是用高速旋转板锤或锤头对石料进行打击和加速撞击反击板破碎落下。由于机器的内部和旋转部分收到真实的冲击，如果原石料是磨蚀性的，硬度太高，机器磨损材料的使用成本过高。这两种设备适合于中、低硬度和非磨蚀性石料。
    新型立式冲击式破碎机利用岩石集料器内的转子式石料加速，抛向破碎腔与腔内混流的石料相冲击而破碎，这种方式称为“石打石”技术。正因为它是岩石与岩石相互作用破碎，这种设备对磨蚀性石料破碎的运转成本很低，并且可以破碎硬度高的石料。当使用冲击式破碎机进行破碎时，产品的形状完全取决于石料的性质。而立式冲击式破碎机可以通过调整转子的速度和石料的大小与石料密度和在破碎腔里的保留时间相结合，选择适宜的喂料尺寸和速度，可以完全达到要求的立方形产品形状和大小。增加转速和转子直径可增加冲击力和破碎效果，石料在破碎腔内保留的时间长，石料易受到更多的冲击，棱角破损越多，其颗粒形状和强度也更好，生产的细料也越多。变化转子周围的石料量，减小石料到达破碎腔内的保留时间，可减小形状的等级并且增加粗粒级的产品。这种立式冲击破碎机具有产品粒级不随机器磨损而变化的特点，所有粒级中的颗粒形状都很好。但这种破碎机由于受转子的喂料尺寸的限制，喂料一般在60mm左右，因此它适宜第三级或第四级破碎。
    （3）其他类型的破碎机很难产出立方形的石料产品。颚式破碎机和大型旋回式破碎机其破碎比较大，破碎腔内很少能使石料充分的装满，通常产出的产品形状更多地取决于石料的性质。在大部分情况下，产出的产品形状较差。在辊子破碎机中，大部分破碎时在石料和金属间进行，破碎是一个单独阶段，片状颗粒没有进一步被破碎的机会，破碎后产生的片状石料较多。
b、生产流程对产品形状的影响
破碎流程在设计时除了对破碎石料的形状要求外，在破碎机的选型时主要考虑接受给料的能力、生产率、各粒级的含量、投资成本和维修成本（指耐磨材料使用磨损成本）等。不同的破碎机破碎后的细料含量是不同的，冲击式破碎机通常破碎石料中细料的比率要比挤压式破碎机高。在流程的安排上有些基本的原则必须注意：
（1）、在初级破碎中由于石料的原料比较大，主要以生产率来选择破碎设备的形式，生产率为50~250t/h多选用颚式破碎机，更大生产率是选用旋回式破碎机。
（2）、用圆锥破碎机进行二、三级破碎并要求要有好的产品形状时，应采用过饱和给料，用中等程度的破碎，并且不要把小于闭口边尺寸的石料筛分出去，保证在破碎时石料之间有研磨作用。为保证破碎机持续满负荷工作，须在破碎机前面提供一个缓冲仓，缓冲仓应有一个给料机，给料机有水平料位仪控制。圆锥破碎机在高负荷下工作可提供最好的产品形状和最高的利用率。在使用圆锥破碎机获得最终产品0~40mm时，初级破碎生产的0~5mm石料不要喂入圆锥破碎机，这些来自初级破碎的石料颗粒形状差，并且它们的形状不能在圆锥破碎机闭口边尺寸0~5mm石料不应包括在最终产品级粒中，防止它降低产品的质量。
（3）、为了获得更多的细粒级石料并保证细粒级石料的形状更好，可选用多台不同型号立式冲击式破碎机组合完成，在流程的安排中要特别注意筛分和给料设备的配置在使用立式破碎机完成整形任务时，可采用机器低速运转，“打掉棱角”，改变片状的产品形状。这样可使消耗最低，为用户提供一个相对低的投资得到高质量石料产品的方法。对于破碎磨蚀性大、硬度大的石料在细碎阶段可优先选用立式冲击式破碎。利用它独特的“石打石”技术，降低使用成本。
c、关于振动筛
保持不同规格颗粒组成的一致性才能保证混合料矿料组成的一致性，才能修筑高质量的路面和结构物。要保持不同规格颗粒组成的一致性首先要选择现金的破碎筛分设备并组织工厂化生产，其二统一振动筛型号和尺寸。
目前我省多数石料生产企业各档集料规格不相同，为了能更好地控制配合比结合料用量、空隙率以及施工配合比，建议把0~0.075这一档分为0.075~2.36mm和2.36~4.75两档料（基层和底基层可采用0~4.75mm一档），具体可参考下表：

	上面层（mm）	中面层（mm）	下面层（mm）	LSPM水稳、二灰基层	LSPM水稳、二灰基层
1#集料				19~37.5	19~37.5
2#集料	16~9.5	26.5~13.2	31.5~13.2	31.5~13.2	31.5~13.2
3#集料	9.5~4.75	13.2~4.75	13.2~4.75	13.2~4.75	13.2~4.75
4#集料	4.75~2.36	4.75~2.36	4.75~2.36	4.75~2.36
5#集料	2.36~0.075	2.36~0.075	2.36~0.075
6#集料				0~2.36	0~4.75

4.3条规定本工程的所用的集料为水洗料，因此要求料场或施工单位其中一方必须具备水洗设备。由于二段或三段破碎中，反击式、锤式等破碎机会产生大量粉尘，造成集料颗粒表面脏。不洁净，遇水则成为泥土而混入料中，使其集料质量下降。若不经过水洗，势必影响混合料质量，也很难满足集料级配要求。沥青混合料面层要求水洗法小于0.075颗粒含量不大于1%，主要是控制能溶于水的含泥量。此外，由于回收粉中含有大量泥土，本工程规定禁止拌合站用回收粉作为矿粉用，若集料不经过水洗，大量粉尘留在集料中，拌合站很难除尘干净。
4.4在二段或三段破碎中，反击式、锤式等破碎机机会产生大量粉尘，对环境造成污染，因此需要配备除尘设备，以保护环境。在反击式破碎机、振动筛等环节至少配置二级以上的吸尘装置；
5、集料的生产
5.2和5.3条要求充分的生产计划和生产准备以保证稳定和连续的供料，一方面是为了提高产量，另一方面可减少针片状碎石含量，因为稳定连续地供料才会使破碎机挤满给料，保证破碎腔内料与料之间相互挤压使得扁平及长条颗粒沿其薄的断面断裂。
5.3建立健全石料生产供应企业每班自检、抽检制度，严把集料生产关。
5.4防止生产工程中石料的离析，保证颗粒组成的一致性。
6、集料的运输与堆放要求
6.1、6.2和6.3条重点要求集料的运输及堆放工程一要防止离析，二要防止污染。对碎石场内集料的堆放场地进行硬化，场地平整，排水通常。破碎碎石分批堆放，统一规划，不同材料严格分开存放，并设置分隔墙，不使用土质堆场，以防止土泥混入集料。粗集料堆放分层堆垛，每层设置10~15度的倾角，汽车紧密卸料，然后推平堆，高不得超过3米。禁止汽车自料堆顶部往下卸料，以减少集料离析。细集料（石屑和砂）搭设遮雨棚。所有碎石分批验收，验收合格的材料方可入仓，分别隔仓堆放，不可相互混合。
7、路用集料产品技术指标及检测
7.1.1条规定了沥青混凝土用粗集料和人工砂的技术指标，要求必须满足国家及行业规范要求，但是国家标准需要顾及全国各地的情况，某些指标可能比较宽松，本指南针对本工程的具体情况，在各项指标满足国家规定的情况下，集料技术指标可参考下表：

石料技术指标对照表

试验项目		技术参考
		参考指标		现行规范
石料	抗压强度（Mpa）不小于	/		/
粗集料	压碎值（%）不大于	表面层20		表面层26
		其他层24		其他层28
	高温压碎值（%）不大于	/		/
	洛杉矶磨耗损失（%）不大于	28		表面层28
				其他层30
	表观相对密度不小于	2.6		表面层2.6
				其他层2.5
	吸水率（%）不大于	2.0		表面层2.0
				其他层3.0
	坚固性（%）不大于	12		表面层12
				其他层12
	针片状颗粒含量（%）不大于	混合料	表面层12	表面层15
			其他层15	其他层18
		＞9.5	表面层10	表面层12
			其他层12	其他层20
		＜9.5	表面层15	表面层18
			其他层18	其他层20
	水洗法＜0.075mm颗粒含量（%）不大于	表面层0.8		1.0
		其他层1.0
	软石含量（%）不大于	表面层2.5		表层3.0
		其他层3.5		其他层3.5
	磨光值（PSV）不小于	42		42
	与沥青的粘附性不小于	5级		表面层5级
				其他层4级
细集料	表观性对密度不大于	2.60		2.50
	坚固性（＞0.3mm部分%）不大于	12		12
	天然砂含泥量（＜0.075mm的含量%）不大于	2		3
	砂当量（%）不小于	表面层65		60
		其它层60
	亚甲蓝值（g/kg）不大于	25		25
	棱角值（流动时间s）	34~46		不小于30

7.1.2条规定了水泥稳定碎石、级配碎石等基层用粗集料要求的技术指标，要求必须满足国家及行业规范要求。但是国家标准需要顾及全国各地的情况，某些指标可能比较宽松，本指南针对本工程的具体情况，在各项指标满足国家规范的情况下，集料技术指标可参考下表：

石料技术指标对照表

试验项目		技术参考
		参考指标		现行规范
粗集料	压碎值（%）不大于	24		28
	洛杉矶磨耗损失（%）不大于	30		30
	表观相对密度不小于	2.5		2.5
	吸水率（%）不大于	2.0		3.0
	坚固性（%）不大于	12		12
	针片状颗粒含量（%）不大于	混合料
		＞9.5	12	15
		＜9.5	20	20
	软石含量（%）不大于	3		3
	粒径和级配	满足规范		满足规范

7.1.3高速公路、一级公路沥青路面的表面层（或磨光层）的粗集料的磨光值应符合表7.1.3的要求。除SMA、OGFC路面外，允许在硬质粗集料中掺加部分较小粒径的磨光值达不到要求的粗集料，其最大掺加比例由磨光值试验确定。

表7.1.3
粗集料与沥青的粘贴性、磨光值的技术要求

雨量气候区	1（潮湿区）	1（湿润区）	3（半干区）	4（干旱区）	试验方法
年降雨量（mm）	＞1000	1000~500	500~250	＜259	附录A
集料的磨光值PSV，不小于高速公路、一级公路表面层	42	40	38	36	T0321
粗集料与沥青的粘附性，不小于 高速公路、一级公路表面层 高速公路、一级公路的其他层次及其他等级公路的各个层次	5 4	4 4	4 3	3 3	T0616 T0663

7.1.4规定用与刚性路面、钢筋混凝土桥梁、人行道、路肩、边坡和其他结构物等的水泥混凝土要求集料具有良好的物理和化学稳定性，技术指标满足国家规范要求。
7.4、7.5条提出了生产商质量检测的要求和取样方法。石料生产供应企业配备必须的试验设备和数名试验操作人员，现场实验室主要配备筛分设备、砂当量仪、烘箱、小吨位（50吨）压力机、游标尺、电子天平等，严格按照检测频率进行试验检测，发现石料质量发生波动，及时对设备进行调整，确保规格及质量的稳定。
8、山东省地方标准

表8.1.1粗集料、细集料料源技术要求

指  标	单位	高速公路及一级公路		其他等级公路	试验方法
		表面层	其他层次
粗集料
压碎值	%	≤26	≤28	≤30	T0316
磨耗值	%	≤28	≤30	≤35	T0317
表观相对密度	—	≥2.60	≥2.50	≥2.45	T0304
吸水率	%	≤2.0	≤3.0	≤3.0	T0304
坚固性	%	≤12	≤12	—	T0314
软弱颗粒含量	%	≤3	≤5	≤5	T0320
细集料
表观相对密度	—	≥2.50		≥2.45	T0328
坚固性	%	≤12		—	T0340

8.1.2高速公路、一级公路沥青
路面的表面层（或磨耗层）的粗集料磨光值应符合表8.1.2的要求。

表8.1.2粗集料磨光值技术要求

雨量气候区	2（湿润区）	试验方法
年降雨量（mm）	1000~500
粗集料的磨光值PSV	≥42	T0321

8.1.3粗集料与沥青黏附性应符合表8.1.3的要求。

表8.1.3
粗集料与沥青的黏附性技术要求

雨量气候区		2（湿润区）	试验方法
年降雨量（mm）		1000~500
粗集料与沥青的黏附性	高速公路、一级公路表面层	≥5	T0616
	高速公路、一级公路其他层次及其他等级公路各层次	≥4	T0663

8.1.4
粗集料、细集料加工应符合表8.1.4的技术要求。

表8.1.4
粗集料、细集料加工技术要求

指  标		单位	高速公路及一级公路		二级公路	其他等级公路	试验方 法
			表面层	其他层次
粗集料
轮廓形状	混合料针片状颗粒含量 粒径大于9.5mm 粒径小于9.5mm	%	≤12 ≤10 ≤15	≤14 ≤12 ≤18	≤20		T0312
	轮廓形状指数FI	—	≤1.6	≤1.7	≤1.9		见附录B
棱角性	颗粒指数Iap	%	18~30	18~31	18~35	18~40	见附录A
	半径法指数AIrm	—	12~16	12~17	12~18	12~20	见附录B
	梯度法指数AIgm	—	15~19	15~20	15~21	15~23
水洗法≤0.075mm颗粒含量		%	≤0.8	≤0.8	≤1.0		T0310
细集料
棱角性（流动时间）		S	34~46		≥30		T0345
棱角性（间隔率）		%	34~36		≥30		T0344
亚甲蓝值		g/kg	≤1.5	≤2.3	≤4.5		T0349
砂当量		%	≥65	≥60	≥50		T0334

8.1.5
矿粉应采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到，矿粉质量应符合表8.1.5的要求。

表8.1.5
矿粉质量要求

项 目	单位	高速公路、一级公路	其他等级公路	试验方法
表观相对密度	—	≥2.50	≥2.45	T0352
含水率	%	≤1	≤1	T0103烘干法
外观	—	无团粒结块
亲水系数	—	＜1		T0353
塑性指数	%	＜4		T0354
加热安定性	—	实测记录		T0355

9、施工单位集料采购、运输、使用
9.1料场应建立健全石料生产供应企业每班自检制度，生产厂家对每批次进行检测，检验合格签字后才能发货。
9.2各厂家材料出厂时必须提供出厂三联单，一份留厂，一份驾驶员留存，一份施工单位自存备查，严禁从未经批复的石料厂进料，以保证材料的级配和质量稳定。
9.3 材料供货厂家要将每天发货的规格名称、方量、发往何单位等信息以电子邮件的形式报总监处试验室邮箱，以方便检查及控制料源稳定。
9.4施工、驻地监理单位不定期驻场检测和进场抽查，项目业主及总监处突击检查的三级石料质量保证体系，严把石料生产、贮运各环节质量关。
10、其他
    本《指南》的制定是为了规范集料生产、运输和储存过程中的方法和措施，以提高集料的质量，确保达到合同文件的要求，同时参考山东省DB 37/T 1390-2009《公路工程沥青路面矿料技术标准》、《公路工程人工砂石集料加工工艺规程》（DB37/T1393—2009）、《大粒径透水性沥青混合料应用技术规程》(DB37\T1161-2009)对原集料的具体指标做出合理规定。其他未尽事宜参见行业标准、山东省地方标准和本工程设计图纸要求，发生争议时，以三者中高标准进行要求。本指南由施工单位负责转给供货厂家，并按要求督促落实相关规定。

ry888 - 2012/8/10 7:02:00

学习了~~

zn770927 - 2015/1/31 10:34:00

非常好  谢谢了！！！:default69:

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