混凝土攪拌設(shè)備是瀝青路面機(jī)械化施工的關(guān)鍵設(shè)備。由于其價格昂貴，技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)行狀況直接影響施工質(zhì)量與速度，歷來為公路施工單位所重視。近二十年來，我國公路交通事業(yè)發(fā)展迅猛，公路機(jī)械化施工因此獲得巨大進(jìn)步，特別是參與高速公路瀝青路面工程建設(shè)的企業(yè)，擁有大型混凝土攪拌設(shè)備已是市場準(zhǔn)入條件之一。從技術(shù)工藝和設(shè)備的先進(jìn)性而言，歐美日韓等國生產(chǎn)的混凝土攪拌設(shè)備，在總體技術(shù)水平和運(yùn)行性能方面，相對較之國產(chǎn)設(shè)備優(yōu)越，尤其在操作控制和運(yùn)行可靠性方面更是如此（國內(nèi)某些廠家近年來與國外合作或技術(shù)引進(jìn)生產(chǎn)的設(shè)備，可視同進(jìn)口產(chǎn)品）。因此施工企業(yè)大多將購置進(jìn)口混凝土攪拌設(shè)備作為首選。
粗略估計(jì)，目前在我國各地運(yùn)行的進(jìn)口瀝青攪拌設(shè)備估計(jì)已近1000臺套，其生產(chǎn)率大多介于100～300t/h之間。隨著西部開發(fā)進(jìn)程加速和早期修建的高等級公路進(jìn)入養(yǎng)護(hù)維修期，瀝青攪拌設(shè)備的引進(jìn)勢頭仍將持續(xù)一段時期。加入世貿(mào)組織為我國引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備創(chuàng)造了良好的內(nèi)外環(huán)境，同時也為國外工程機(jī)械廠商進(jìn)入中國市場提供有利條件。僅就瀝青攪拌設(shè)備的進(jìn)口購置而言，為了適應(yīng)這種形勢，發(fā)揮投資效益，十分必要就設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行條件進(jìn)行界定。鑒于國際上尚無統(tǒng)一的瀝青攪拌設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，購置者面對的是各個國家設(shè)備各自的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行條件，而我國“混凝土攪拌設(shè)備”國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17808—1999作為國產(chǎn)設(shè)備的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，若是作為進(jìn)口調(diào)協(xié)的技術(shù)評價依據(jù)，一些主要參數(shù)和技術(shù)要求顯然偏低。因此，探討進(jìn)口混凝土攪拌設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行條件，以便在工程機(jī)械行業(yè)和公路市政系統(tǒng)就此形成較為普遍的共識，對于我們在設(shè)備購置、驗(yàn)收、使用和施工等方面是十分有益的，也有利于引進(jìn)設(shè)備的合同談判。本文就此作粗淺探討，以期拋磚引玉，引起討論。
鑒于引進(jìn)的混凝土攪拌設(shè)備絕大多數(shù)使用于高等級公路，根據(jù)“高速公路、一級公路和城市快速路、主干路的混凝土宜采用間歇式拌和機(jī)拌和”（“瀝青路面施工和驗(yàn)收規(guī)范”GB50092—96），因此本文所涉及的問題，就僅限于間歇式拌和機(jī)——即強(qiáng)制作業(yè)式、分批攪拌的混凝土攪拌設(shè)備。
一、產(chǎn)品主參數(shù)
攪拌設(shè)備以額定生產(chǎn)率為產(chǎn)品主參數(shù)，即混凝土小時產(chǎn)量（t/h）。生產(chǎn)率與攪拌設(shè)備的作業(yè)工況有直接關(guān)系，也與混凝土（以下簡稱混合料）的出料溫度有關(guān)。國家標(biāo)準(zhǔn)“混凝土攪拌設(shè)備”（以下簡稱國家標(biāo)準(zhǔn)）以“環(huán)境溫度20℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，礦料平均含水率為5%，混凝土出料溫為140℃時的工況”為標(biāo)準(zhǔn)工況。以此“標(biāo)準(zhǔn)工況”來衡量國外攪拌設(shè)備明顯偏低。按字面理解，標(biāo)準(zhǔn)工況所表明的礦料加熱溫升僅120℃。而國家標(biāo)準(zhǔn)“瀝青路面施工和驗(yàn)收規(guī)范”（GB50092—96）關(guān)于熱拌瀝青混合料的施工溫度規(guī)定，石油瀝青加熱溫度為130～170℃（因牌號不同而異），礦料加熱溫度比瀝青加熱溫度高10～20℃（指間隙式拌和機(jī)），即制備石油瀝青混合料的礦料加熱溫度應(yīng)在140～190℃之間?？梢姟皹?biāo)準(zhǔn)工況”的規(guī)定僅在下限。其次，國外攪拌設(shè)備在自身技術(shù)說明中也大多表明在環(huán)境溫度20℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓情況下，當(dāng)?shù)V料含水量為5%時，混合料出料溫度為165℃（160℃）或溫升150℃（140℃），攪拌設(shè)備能達(dá)到額定生產(chǎn)率，尚無發(fā)現(xiàn)出料溫度僅為140℃的。因此，筆者認(rèn)為，“標(biāo)準(zhǔn)工況”定為“環(huán)境溫度20℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，礦料平均含水率為5%，混凝土出料溫度為165℃（或絕對溫升150℃）”較為適宜。即在此“標(biāo)準(zhǔn)工況”下，攪拌設(shè)備應(yīng)能以額定生產(chǎn)率穩(wěn)定工作。
二、燃油消耗率
燃油消耗率指在標(biāo)準(zhǔn)工況下，攪拌設(shè)備生產(chǎn)1t混合料所消耗的柴油。這項(xiàng)指標(biāo)體現(xiàn)設(shè)備（主要是燃燒器與干燥滾筒）的熱效率。此項(xiàng)指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)為≤9kg/t，而在《強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)規(guī)范（討論稿）》中（將作為中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；由中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會筑養(yǎng)路機(jī)械分會提出），這一數(shù)值卻定為6.5kg/t。前者比起大多數(shù)國外設(shè)備要高出許多，后者按照國外機(jī)型的工況（如上述）顯然偏低。根據(jù)不完整的資料查閱，大多數(shù)國外攪拌設(shè)備的燃油消耗率均在7～8kg/t之間，有些機(jī)型的指標(biāo)也有為6.5kg/t。當(dāng)然，小噸位攪拌設(shè)備的燃油消耗率相對要高一些，個別也有標(biāo)明需要9kg/t。鑒于我國引進(jìn)的大數(shù)國外攪拌設(shè)備，其生產(chǎn)率均在100t/h以上，從能源政策和設(shè)備長期運(yùn)行效益考慮，此項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)慎重均衡比較。筆者認(rèn)為，將燃油消耗率定為<8kg/t比較合適。
三、攪拌器
間歇式瀝青攪拌設(shè)備大都采用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌器。其主要技術(shù)參數(shù)有二項(xiàng)，一是攪拌器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，二是攪拌缸的容積率。
國家標(biāo)準(zhǔn)對此僅規(guī)定“攪拌器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速應(yīng)達(dá)到產(chǎn)品規(guī)定值，充許誤差為±2%”。攪拌器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速通常與攪拌缸大小、即拌漿葉半徑有關(guān)。據(jù)“筑路機(jī)械手冊”介紹，最佳攪拌效果的拌軸轉(zhuǎn)速由下式?jīng)Q定：
N=（15.3～16.5） G/R
（G—重力加速度 R—拌葉半徑）
值得注意的是，以此確定的轉(zhuǎn)速有可能導(dǎo)致拌槳端部的圓周速度大于3m/s，此時，將會“在拌鍋底部和槳葉端部間隙中產(chǎn)生過多的碎石楔住現(xiàn)象，而導(dǎo)致骨料二次破碎的概率增加，攪拌功率上升和攪拌器磨損加劇。為克服上述弊端，提高攪拌器適應(yīng)性，采用雙速傳動”。因此，應(yīng)具體了解設(shè)備攪拌器技術(shù)參數(shù)，上式N作為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速用于細(xì)粒式混合料攪拌，另設(shè)一檔取V≤2.7m/s時計(jì)算所得的轉(zhuǎn)速n作為中粒式和粗粒式混合料攪拌。國外攪拌設(shè)備一般技術(shù)說明中鮮有這方面介紹，可在具體定貨談判時詢問，亦可向供貨廠商要求配置雙速傳動的攪拌器，以提高設(shè)備適應(yīng)性。
攪拌缸的容積率即容積充盈率。充盈率大小直接關(guān)系到攪拌設(shè)備生產(chǎn)裕量和拌和質(zhì)量。通常攪拌設(shè)備的干燥滾筒和燃燒器具有較大的超載能力，而大多情況下，礦料的含水率都低于5%，這就為攪拌設(shè)備提高生產(chǎn)率提供條件。攪拌器的設(shè)計(jì)充盈率較低，每鍋攪拌礦料增加一些，不至于影響攪拌質(zhì)量，相對也就提高產(chǎn)量。攪拌缸的充盈率通常在50-60%之間，太低，設(shè)備利用率和熱效率低；太高，影響攪拌質(zhì)量，攪拌功率急劇增加。標(biāo)稱充盈率以55%左右為宜。另外，最好攪拌器的攪拌槳葉片裝配角度可調(diào)，且采用雙拌軸雙電機(jī)驅(qū)動。
四、振動篩
振動篩的篩網(wǎng)規(guī)格由訂貨時根據(jù)施工需要提出，通常應(yīng)該要求另附一套篩網(wǎng)用為隨機(jī)備件。振動篩的主要技術(shù)參數(shù)是其使用壽命，優(yōu)質(zhì)鋼材制作的篩網(wǎng)壽命應(yīng)不低于3000h，廠商若以生產(chǎn)量表示篩網(wǎng)壽命，應(yīng)折算為生產(chǎn)小時數(shù)進(jìn)行比較。
五、環(huán)保指標(biāo)
環(huán)保指標(biāo)主要指二個參數(shù)，一是煙塵排放濃度，二是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲限值。進(jìn)口瀝青攪拌設(shè)備均都配有密閉的空調(diào)控制室，生產(chǎn)操作環(huán)境較好。環(huán)境噪聲在國家標(biāo)準(zhǔn)中“是指距最大噪聲源30處的噪聲值‘≤83dB（A）’”，這一指標(biāo)相對較低，基本都可以滿足。煙塵排放濃度在國家標(biāo)準(zhǔn)中未作具體規(guī)定，僅要求“煙塵排放應(yīng)符合國家環(huán)保規(guī)定”。參照《鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》和《工業(yè)爐、窯煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》，最大容許煙塵排放濃度為200mg/Nm3，最大容許煙氣黑度為林格曼一級。而在《強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)規(guī)范（討論稿）》中，煙塵排放濃度也規(guī)定為100mg/Nm3。攪拌設(shè)備通常以柴油為燃料，少數(shù)以重油為燃料的情況下，排放煙氣黑度也一般可達(dá)標(biāo)。即使參照煙塵排放濃度100mg/Nm3這一數(shù)值。顯然也高出許多。歐美等國生產(chǎn)的瀝青攪拌設(shè)備比較注重環(huán)保要求，煙塵排放濃度大多標(biāo)明不超過20 mg/Nm3，但有些廠家以除塵效率表示，如：99.9%，雖然除塵效率很高，但最好還是要求供貨廠商提供煙塵排放濃度值，以便比較。
六、除塵系統(tǒng)
瀝青攪拌設(shè)備大多采用兩級險塵裝置：一級重力離心除塵，二級為干式布袋除塵。也有少數(shù)采用水浴除塵的。除塵系統(tǒng)關(guān)鍵在于干式布袋除塵。一是除塵布袋的面積，面積大，除塵通風(fēng)功率相對降低，使用壽命也相對延長。布袋面積與攪拌設(shè)備的生產(chǎn)率有關(guān)，通常每t拌和料生產(chǎn)率應(yīng)配置不低于4m2的布袋面積，少數(shù)機(jī)型配置也有低于4m2。二是布袋壽命，除上述因素之外，布袋壽命還與所使用的材料有關(guān)。國外瀝青攪拌設(shè)備很多采用美國杜幫公司“NOMEX”纖維作為布袋材料，據(jù)介紹這種材料可在220℃高溫下長期工作，壽命長達(dá)6000h。國家標(biāo)準(zhǔn)中沒有此項(xiàng)指標(biāo)，而在《強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)規(guī)范（討論稿）》中，規(guī)定“布袋使用不低于3000h”。顯然也是比較低的。另外，除塵系統(tǒng)配有工作狀況顯示（如溫度、壓差等）和保護(hù)裝置。布袋積塵均采用負(fù)壓脈沖式清除，粉塵回收利用。
七、瀝青供給系統(tǒng)
“國家標(biāo)準(zhǔn)”對瀝青供給系統(tǒng)有二個要求，一是瀝青罐儲量應(yīng)保證設(shè)備至少連續(xù)工作8h，二是瀝青罐加熱升溫能力應(yīng)不低于9～15℃/h。前者與設(shè)備的額定生產(chǎn)率有關(guān)，后者要求導(dǎo)熱油爐具有足夠的供熱能力。這二項(xiàng)參數(shù)在訂貨時應(yīng)根據(jù)設(shè)備主參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，最好選擇大些為好。必須指出的是，有些攪拌設(shè)備的導(dǎo)熱油爐不僅用于瀝青罐加熱，而且向其他一些部件供熱，如攪拌鍋、成品料倉保溫等，驗(yàn)算時應(yīng)予考慮。另外，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)拌和場距離瀝青儲運(yùn)庫不遠(yuǎn)的情況下，攪拌設(shè)備的瀝青罐儲量和加熱保溫當(dāng)然可以滿足生產(chǎn)要求，但若拌和場距離瀝青儲運(yùn)庫較遠(yuǎn)，拌和場勢必要另置瀝青儲存和加熱以保證連續(xù)生產(chǎn)，因而就存在加置熱源和儲罐問題?？梢砸蠊┴浬烫峁└蠊崃康臒嵊蜖t用于擴(kuò)大的瀝青罐加熱，以免另外加置熱油爐。當(dāng)然，所需費(fèi)用相應(yīng)增加。
八、監(jiān)控管理系統(tǒng)
進(jìn)口瀝青攪拌設(shè)備的生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)比較齊全，儀表示讀方便，計(jì)量精度準(zhǔn)確，普遍采用計(jì)算機(jī)控制，能夠?qū)ιa(chǎn)全過程進(jìn)行監(jiān)視控制，具有數(shù)據(jù)存取、配方儲存、實(shí)時數(shù)值顯示、故障自診、打印等功能。監(jiān)系統(tǒng)應(yīng)重視以下三點(diǎn)：
1、人機(jī)界面友好，計(jì)算機(jī)漢化程度高。
2、最好配有二臺顯示器，一臺顯示生產(chǎn)運(yùn)行狀況，一臺作為操作指令顯示，且二臺顯示器可以互換。
3、應(yīng)要求較大功率電機(jī)（如10km以上）采用變頻起動，以減輕對電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊。
九、二點(diǎn)建議
1、參照《強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)規(guī)范（討論稿）》，“冷料倉為多倉式組合，一般不少于四個料倉，每倉的上開口尺寸不小于2750mm×2000mm”，以便于使用裝載機(jī)上料。
2、必需考慮攪拌設(shè)備能適應(yīng)SMA混合料的生產(chǎn)。SMA混合料的生產(chǎn)對攪拌設(shè)備有以下特殊的要求：應(yīng)有添加纖維的計(jì)量機(jī)構(gòu)加入口；一般不使用回收粉塵，因而攪拌設(shè)備除塵系統(tǒng)的集塵通道需要變動；攪拌時間要適當(dāng)延長，成品料出料溫度必須高于180℃，因此要求燃燒器提供更強(qiáng)的火力。
以上二點(diǎn)，可在技術(shù)談判時提出。
參考文獻(xiàn)：
[1]混凝土攪拌設(shè)備 GB/T17808—1999 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局
[2]瀝青路面施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50092—96 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局
[3]強(qiáng)制間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備技術(shù)規(guī)范（討論稿）筑養(yǎng)路機(jī)械 2002 3 筑養(yǎng)路機(jī)械分會會刊
[4]國外公路工程機(jī)械技術(shù)性能手冊 朱軍 孫金水等主編 人民交通出版社
[5]筑路機(jī)械手冊 何挺繼 朱文天等主編 人民交通出版社
[6]有關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)說明書
