[发明专利]一种路面用粗集料针片状颗粒自动分选装置及分选方法

说明书

本发明公开了一种路面用粗集料针片状颗粒自动分选装置及分选方法，装置由进料口、横向滚动筛条、带有筛刺的纵向固定筛条、鼓风机、导风管、振动电机、传力杆、排杂口、出料口、机架组成。其中纵向固定筛条与横向滚动筛条装配形成长宽比为3:1的长方形阶梯式筛板，并与水平面夹角5~6°；横向滚动筛条减少临界集料的堵塞，纵向固定筛条上有筛刺连接在长方形筛孔四个端点，构成有利于合格集料嵌入的凹槽；鼓风机产生的风通过导风管后，提供由下向上的均布气流作用力。本发明利用集料在振动、气流作用力作用下不断跳跃、转身，在阶梯式筛板构造作用下将合格集料筛下，不合格集料沿阶梯式筛板向上爬升至筛除，达到自动分拣目的。

技术领域

本发明涉及道路工程用集料加工领域，特别是一种路面用粗集料针片状颗粒自动分选装置及分选方法。

背景技术

针片状颗粒是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒最小厚度(或直径)方向与最大长度(或宽度)方向的尺寸比小于1:3的颗粒，针片状颗粒含量为针片状颗粒所占集料质量比例。在工程应用中，由于针片状颗粒过于细长或扁平，会使混凝土的空隙率变大，混凝土强度降低。同时针片状骨料增加了新拌混凝土在流动过程中的摩擦力，使混凝土和易性和粘聚性变差，并倾向于一个方向的排列，不易振捣密实，受力后易折断，即在施工期间和交通荷载作用下容易断裂，使得沥青混合料级配细化，强度降低，进而引起路面出现早期破坏。美国的SHRP计划中研究者认为如果要得到高性能的热拌沥青混合料，需要对集料的特性达成共识，沥青路面用集料的重要评价指标包括：1)粗集料棱角性；2)细集料棱角性；3) 扁平、细长颗粒含量，即针片状颗粒含量；4)粘土含量。针片状颗粒视为非理想颗粒，因为在施工期间和交通荷载状态下有断裂的倾向。在我国发布的《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)中就明确提出碎石中针片状含量不超过20％。已有研究资料显示，随着针片状颗粒含量的增大，沥青混合料的孔隙率增加，其水稳性、高温稳定性和水温性能均降低，当针片状颗粒含量超过20％之后，沥青混合料的高温稳定性显著降低。

为了有效解决这种现象，需要对骨料中针片状颗粒进行加工处理，常规的集料加工方法采用颚式破碎机、反击式破碎机，经过这两种加工方式生产出的骨料形状特性分布具有一定的随机性，仍普遍存在针片状含量较多的问题。现有的颗粒整形设备通过回旋、研磨的方式可以在一定程度上减少集料的针片状颗粒含量，然而针片状颗粒依然存在。目前的集料加工设备中有针对轻质杂物、泥土含量的分选设备，轻质杂物可以通过气流作用力进行分选，泥土含量通过清洗方式进行分选，然而目前并没有针对针片状颗粒含量进行分选的专业设备。

当针片状颗粒含量超过20%之后，沥青混合料的高温稳定性显著降低，目前没有专门对针片状骨料有效分选的装置，这也对高水平道路建设中针片状骨料的有效分选提出了迫切的需要。同时，随着人们对高品质路面、智能路面铺装的诉求的增多，施工技术人员对筑路原材料的要求也越来越高，传统的针片状含量较大的集料难以满足现代化的筑路需求，研发可分选集料中的针片状颗粒专业分选设备显得迫在眉睫。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明提供了一种路面用粗集料针片状颗粒自动分选装置，可以将集料中针片状颗粒进行自动剔除，分选效率较高，适合实际生产。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案：

本发明所采用的技术方案是：本路面用粗集料针片状颗粒自动分选装置，由进料口、横向滚动筛条、带有筛刺的纵向固定筛条、鼓风机、导风管、振动电机、传力杆、排杂口、出料口和机架组成。

输送皮带是该装置周围的工作环境，装置左侧的输送皮带将未经过分选的集料运输到进料口进行分选，装置右侧的输送皮带将已经分选出的针片状集料输送到其它地方。因输送皮带是外部条件，本发明对输送皮带的规格及功率不作要求。

进料口位于装置最上端，采用不锈钢材质，尺寸为直径30cm*高度15cm*厚度3mm的圆柱体，未经过分选的集料通过进料口输送至阶梯式筛板上端。