CN112458830B - 一种冷再生混合料的级配方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于沥青路面冷再生技术领域，尤其涉及一种冷再生混合料的级配方法，所述冷再生混合料包括新集料、路面铣刨料、水泥、矿粉、乳化沥青以及水；其中按质量份数计，所述新集料、路面铣刨料、水泥以及矿粉的总份数为100份，所述新集料为0‑50份，所述路面铣刨料为50‑100份，所述水泥为1.5‑2.5份，所述矿粉为2份，所述乳化沥青为2.5‑4.5份，所述水为3‑5份。该生产方法不仅能够提高路面的强度，而且还有效的提高了旧沥青路面的利用率，实现道路的绿色发展。

Description

一种冷再生混合料的级配方法

技术领域

本发明属于沥青路面冷再生技术领域，尤其涉及一种冷再生混合料的级配方法。

背景技术

沥青路面冷再生技术作为一种道路维修方式，通过铣刨并回收废旧沥青路面材料(Reclaimed Asphalt Pavement，简称RAP)并加入新骨料以便满足级配设计要求，常温下利用水泥-乳化沥青胶浆中水泥水化，沥青破乳产生粘结力与集料胶结增强粘结力，通过施工工艺及合理养生，形成新的沥青混合料柔性结构层，减少反射裂缝的产生，能达到密级配热拌沥青混合料性能指标，具有节约资源、节能减排、节省造价等优势；是一种低碳环保经济型路面维修方式。

沥青冷再生混合料技术虽然大量的推广和应用，但是由于现有的一些冷再生混合料强度较低，只能用于乡村小路以及对路面要求不高的路面。因此，有必要提供一种具有高强度的冷再生混合料的级配方法。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种具有高强度的冷再生混合料的级配方法，该方法不仅能够提高路面的强度，而且还有效的提高了旧沥青路面的利用率，实现道路的绿色发展。

本发明的目的是这样实现的：一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述冷再生混合料包括新集料、路面铣刨料、水泥、矿粉、乳化沥青以及水；其中按质量份数计，所述新集料、路面铣刨料、水泥以及矿粉的总份数为100份，所述新集料为0-50份，所述路面铣刨料为50-100份，所述水泥为1.5-2.5份，所述矿粉为2份，所述乳化沥青为2.5-4.5份，所述水为3-5份。

本发明进一步设置为：所述新集料为16份，所述路面铣刨料为80份，所述水泥为2份，所述矿粉为2份,所述乳化沥青为3.5份，所述水为3.8份。

本发明进一步设置为：所述新集料为玄武石，其粒径在20mm-30mm；所述路面铣刨料的粒径在0-30mm，其中粒径在0-10mm的路面铣刨料有50份，粒径在10-30mm的路面铣刨料有30份。

本发明进一步设置为：具体生产步骤如下，

步骤1：将沥青混凝土面层铣刨后，经破碎筛分装置进行破碎、筛选，得到规格为0-10mm以及10-30mm的铣刨料，并对二者按一定比例进行配比混合；

步骤2：通过铣刨料计量输送装置将步骤1中制备的铣刨料进行计量后输送至拌合装置；

步骤3：通过新集料计量输送装置将新集料进行计量后输送至拌合装置；

步骤4：通过水泥计量输送装置将水泥进行计量后输送至拌合装置；

步骤5：通过矿粉计量输送装置将矿粉进行计量后输送至拌合装置；

步骤6：通过乳化沥青计量输送装置将乳化沥青进行计量后输送至拌合装置；

步骤7：通过水计量输送装置将水进行计量后输送至拌合装置；

步骤8：在步骤2-7完成后，启动拌合装置，对混合物进行搅拌；

步骤9：将步骤8中搅拌完成的混合物通过拌合装置的出料口排出至存储仓进行暂存，在存储期间做好混合物的防离析措施以及防止水分的蒸发。

本发明进一步设置为：所述拌合装置对加入的混合料进行充分搅拌，所述拌合装置包括搅拌缸体以及设置于搅拌缸体内的搅拌器，所述搅拌缸体其中一端的上部具有进料端口，另一端下部具有出料端口，该进料端口上设置有以供各物料流入的进料仓，所述搅拌器包括第一搅拌轴、第二搅拌轴、同步齿轮、搅拌电机以及控制器，所述第一搅拌轴与所述第二搅拌轴并排设置，并通过分别在端部设置的同步齿轮传动连接，所述搅拌电机与其中一同步齿轮连接，以带动所述第一搅拌轴、第二搅拌轴做不同方向的转动，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴上均设置有多组搅拌叶，且所述第一搅拌轴、第二搅拌轴上的搅拌叶交叉等间距分布。

本发明进一步设置为：所述搅拌叶包括搅拌臂以及搅拌叶片，所述搅拌臂垂直于所述第一搅拌轴或第二搅拌轴设置，所述搅拌叶片设置于所述搅拌臂的另一端，所述搅拌叶片呈片状，并与所述搅拌轴的轴心线呈一定夹角设置，该夹角为45°。

本发明进一步设置为：所述进料仓呈漏斗状，其上端具有进料口，下端具有出料口，该出料口上设置有将其开启或关闭的控制阀，所述进料仓内设置有以使内部的物料快速流向出料口的导流装置，所述导流装置包括位于所述出料口上方的导流组件，所述导流组件包括导流电机、转动轴以及导流叶片，所述导流电机位于所述进料仓的外侧，其输出轴通过联轴器与所述转动轴相连，所述转动轴的另一端穿过并伸入至所述进料仓内，并与所述导流叶片相连，所述导流叶片竖向设置，在转动时将物料快速向下导流。

本发明进一步设置为：所述导流装置还包括拍打组件，所述拍打组件包括固定面板、液压缸、拍打电机以及拍打锤，所述固定面板设置于所述进料仓的上端面上，所述液压缸设置于所述固定面板上，其活塞杆端穿过固定面板下端、进料仓的上端面后伸入至进料仓内，所述液压缸的活塞杆端还设置有一安装座，所述拍打电机设置于所述安装座内，其输出轴伸出安装座，所述拍打锤设置于所述拍打电机的输出轴的端部上；所述液压缸用于驱动所述安装座向下或向上移动，使所述拍打电机在转动时，带动所述拍打锤转动，对物料的上层面进行竖直拍打。

本发明进一步设置为：所述导流装置还包括振动组件，所述振动组件有多个且周向均匀分布于所述进料仓的斜外壁上，所述振动组件包括安装套筒以及设置于安装套筒内的振动部、第一振动盘、安装部、第二振动盘、推杆、复位弹簧、永磁铁、电磁铁、以及控制部，所述振动部固定于所述进料仓的外壁上，其远离所述进料仓的一端设置有所述第一振动盘，所述安装部设置于所述安装套筒的端部内壁上，并正对于所述振动部，所述安装部内有滑动设置的滑动板，所述推杆一端设置于所述滑动板上，另一端穿过所述安装部、所述第一振动盘、所述振动部以及所述进料仓后，伸向进料仓内，并且推杆的伸入端部上设置有推板，所述第二振动盘固定设置于所述推杆上，并与所述第一振动盘相对，所述复位弹簧位于所述安装部内，并套设于所述推杆上，所述永磁铁设置于所述滑动板上远离所述推杆的一端，所述电磁铁设置于所述安装部内壁上并与所述永磁铁相对；

当所述控制部控制经过所述电磁铁的电流，使电磁铁产生对永磁铁的斥力时，所述永磁铁推动滑动板挤压复位弹簧并使推杆移动，所述第二振动盘接触并击打第一振动盘，使振动座振动，并带动进料仓的外壁进行振动，与此同时，所述推杆位于所述进料仓的一端上的推板推动该区域的物料，并使之发生一段位移；当所述控制部控制经过所述电磁铁的电流为零，或使电磁铁产生对永磁铁的吸力时，所述复位弹簧复位，并推动滑动板移动，使第一振动盘脱离第二振动盘；所述控制部通过不断控制经过电磁铁的电流大小，来使振动部进行振动。

本发明进一步设置为：所述控制器用于控制所述进料仓出料口上的控制阀的启闭、搅拌缸体出料端口的启闭以及搅拌电机的运行状态；所述控制器包括PLC控制单元以及电流检测单元，所述电流检测单元用于实时检测所述搅拌电机运行时的电流值，并将检测的信号转换后发送给PLC控制单元，所述PLC控制单元通过该电流信号来控制搅拌电机的运行状态以及控制阀的启闭状态；所述PLC控制单元的具体控制方法如下，设定搅拌电机空载时的电流为I1，负载时的最大电流为Imax；

步骤1：启动搅拌电机，并使其匀速转动，第一搅拌轴和第二搅拌轴搅拌时的负载电流为I；

步骤2：在搅拌电机运行期间，当检测的负载电流I=I1时，PLC控制单元将进料仓出料口上的控制阀打开，搅拌缸体出料端口关闭，由各计量输送装置向进料仓输送的物料通过控制阀逐渐流向搅拌缸体内，在进料仓内的物料全部逐渐流向搅拌缸体后，此过程中负载电流I根据负载量逐渐增大；

步骤3：在步骤2期间，当检测的I＜Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机保持原来状态匀速运动，在进料仓内的物料全部流向搅拌缸体后，将控制阀关闭，并且搅拌电机继续保持原来状态匀速运动，在到达预设的搅拌时间后，将搅拌缸体出料端口开启，使混合均匀的物料流向存储仓；在步骤2期间，当检测的负载电流I≥Imax时，则PLC控制单元将控制阀关闭，并降低搅拌电机的转速，使其低速运行T1时间段；

步骤4：在搅拌电机低速运行T1时间段后，当检测的搅拌电机的负载电流I＜Imax，则PLC控制单元提高搅拌电机的转速，直至恢复至原来状态，在到达至原先转速后，将控制阀开启，并返回步骤3；

步骤5：在搅拌电机低速运行T1时间段后，当检测的负载电流I≥Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机反向低速运行T2时间段；在T2时间段后，在检测的负载电流I＜Imax后，PLC控制单元控制搅拌电机正向转动，在恢复至原来状态后，将控制阀开启，并返回步骤3。

本发明的有益效果是：

1、采用本发明的级配方法，不仅能够提高路面的强度，而且还有效的提高了旧沥青路面的利用率，实现道路的绿色发展。

2、对于混合料而言，现有的一些搅拌装置存在着搅拌时间较短并且难以调控的问题，会造成成品混合料搅拌均匀性差的问题，只有充分的搅拌才能提高提高级配精度、提高再生回收料的添加比例，对此采用本发明的拌合装置进行搅拌，能够达到充分搅拌的目的；

在物料全部输送至进料仓后，再通过进料仓的出料口将物料排向搅拌缸体，然后通过控制器将搅拌电机开启，并由同步齿轮带动第一搅拌轴、第二搅拌轴转动，对物料进行搅拌，其中，第一搅拌轴和第二搅拌轴做相反的运动，在搅拌叶的作用下，会连续的推动物料向轴向方向推进，并流向出料端口，与此同时，物料还会在第一搅拌轴和第二搅拌轴之间进行横向交互流动，从而充分的对物料进行搅拌。

3、为能够连续的对物料进行搅拌，实现高效率工作，对此本发明设置有进料仓，并且在进料仓的出料口上设置有控制阀，各计量输送装置先将物料输送到进料仓内，完成配比，然后将控制阀打开，通过控制阀将配比后的物料输送到搅拌缸体内，待完全输送完后，将控制阀关闭，在搅拌缸体内的第一搅拌轴、第二搅拌轴对物料进行搅拌的同时，各计量输送装置可再次向进料仓进行输送物料，进行配比，在搅拌缸体内的混合料搅拌完成后，将搅拌缸体的出料端口打开，进行放料，等放料完成后，将控制阀再次打开，从而实现连续的供料，连续的搅拌。

附图说明

图1是本发明的生产设备结构示意图；

图2是本发明搅拌器的结构示意图；

图3是本发明振动组件的结构示意图；

图4是本发明搅拌电机工作时第一状态时的电流曲线图；

图5是本发明搅拌电机工作时第一状态时的速度曲线图；

图6是本发明搅拌电机工作时第二状态时的电流曲线图；

图7是本发明搅拌电机工作时第二状态时的速度曲线图；

图8是本发明搅拌电机工作时第三状态时的电流曲线图；

图9是本发明搅拌电机工作时第三状态时的速度曲线图；

图中附图标记为：

100、破碎筛分装置；200、铣刨料计量输送装置；300、新集料计量输送装置；400、水泥计量输送装置；500、矿粉计量输送装置；600、乳化沥青计量输送装置；700、水计量输送装置；800、拌合装置；810、搅拌缸体；811、进料端口；812、出料端口；820、搅拌器；821、第一搅拌轴；8211、搅拌臂；8212、搅拌叶片；822、第二搅拌轴；823、同步齿轮；824、搅拌电机；830、进料仓；831、进料口；832、控制阀；840、导流组件；841、导流电机；842、转动轴；843、导流叶片；850、拍打组件；851、固定面板；852、液压缸；853、安装座；854、拍打电机；855、拍打锤；860、振动组件；861、安装套筒；862、振动部；863、第一振动盘；864、安装部；8641、滑动板；8642、限位凸台；865、第二振动盘；866、推杆；8661、推板；867、复位弹簧；868、永磁铁；869、电磁铁；900、存储仓。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员能更好地理解本发明中的技术方案，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

一种冷再生混合料的级配方法，其中，该冷再生混合料包括新集料、路面铣刨料、水泥、矿粉、乳化沥青以及水；其中按质量份数计，新集料、路面铣刨料、水泥以及矿粉的总份数为100份，新集料为0-50份，路面铣刨料为50-100份，水泥为1.5-2.5份，矿粉为2份，乳化沥青为2.5-4.5份，水为3-5份；新集料为玄武石，其粒径在20mm-30mm；路面铣刨料的粒径在0-30mm。以上的物料制备成混合料，采用上述配方能够实现混合料的各方面的性能均达到良好的技术效果。

实施例1：一种冷再生混合料的级配方法，其中，该冷再生混合料包括：粒径在20mm-30mm的玄武石料16份、粒径在0-10mm的路面铣刨50份、粒径在10mm-30mm的路面铣刨30份、水泥为2份，矿粉为2份,乳化沥青为3.5份，水为3-5份。将以上的料混合进行沥青混合料级配合成，其中针对不同的含水量进行土工击试验，试验如下：

试验次数	含水量（%）	最大干密度（g/cm<sup>3</sup>）
			1	3	2.280
2	3.5	2.284
			3	3.8	2.287
4	4	2.285
			5	4.5	2.283
6	5	2.270

由上可知，成型冷再生试件中，最佳含水量在3.8%，且对应的最大干密度为2.287g/cm³。

实施例2：一种冷再生混合料的级配方法，其中，该冷再生混合料包括：粒径在20mm-30mm的玄武石料16份、粒径在0-10mm的路面铣刨50份、粒径在10mm-30mm的路面铣刨30份、水泥为2份，矿粉为2份,乳化沥青为2.5-4.5份，水为3.8份。将以上的料混合进行沥青混合料级配合成，其中针对乳化沥青的不同用量进行劈裂实验，试验如下：

试验次数	乳化沥青用量(％)	干劈裂强度(MPa)	湿劈裂强度(MPa)
				1	2.5	0.66	0.61
2	3	0.75	0.67
				3	3.5	0.76	0.68
4	4	0.72	0.62
				5	4.5	0.68	0.63

由上可知，成型冷再生试件中，最佳乳化沥青的质量分数在3.5份时，可以获得最大干劈裂强度。

如图1所示，针对上述的级配配方，本发明还提供一种具体的生产方法，以生产冷再生混合料，具体步骤如下：

步骤1：将沥青混凝土面层铣刨后，经破碎筛分装置进行破碎、筛选，得到规格为0-10mm以及10-30mm的铣刨料，并对二者按一定比例进行配比混合；

步骤2：通过铣刨料计量输送装置将步骤1中制备的铣刨料进行计量后输送至拌合装置；

步骤3：通过新集料计量输送装置将新集料进行计量后输送至拌合装置；

步骤4：通过水泥计量输送装置将水泥进行计量后输送至拌合装置；

步骤5：通过矿粉计量输送装置将矿粉进行计量后输送至拌合装置；

步骤6：通过乳化沥青计量输送装置将乳化沥青进行计量后输送至拌合装置；

步骤7：通过水计量输送装置将水进行计量后输送至拌合装置；

步骤8：在步骤2-7完成后，启动拌合装置，对混合物进行搅拌；

步骤9：将步骤8中搅拌完成的混合物通过拌合装置的出料口排出至存储仓进行暂存，在存储期间做好混合物的防离析措施以及防止水分的蒸发。

对于混合料而言，现有的一些搅拌装置存在着搅拌时间较短并且难以调控的问题，会造成成品混合料搅拌均匀性差的问题，只有充分的搅拌才能提高提高级配精度、提高再生回收料的添加比例。对此本发明对现有的拌合装置800进行了改进，以达到充分搅拌的目的。

如图1和图2所示，拌合装置800是对加入的混合料进行充分搅拌，其中，拌合装置800包括搅拌缸体810以及设置于搅拌缸体810内的搅拌器820，搅拌缸体810其中一端的上部具有进料端口811，另一端下部具有出料端口812，该进料端口811上设置有以供各物料流入的进料仓830，搅拌器820包括第一搅拌轴821、第二搅拌轴822、同步齿轮823、搅拌电机824以及控制器，第一搅拌轴821与第二搅拌轴822并排设置，并通过分别在端部设置的同步齿轮823传动连接，搅拌电机824与其中一同步齿轮823连接，以带动第一搅拌轴821、第二搅拌轴822做不同方向的转动，第一搅拌轴821、第二搅拌轴822上均设置有多组搅拌叶，且第一搅拌轴821、第二搅拌轴822上的搅拌叶交叉等间距分布。

由各计量输送装置向进料仓830输送物料，在物料全部输送至进料仓830后，再通过进料仓830的出料口将物料排向搅拌缸体810，然后通过控制器将搅拌电机824开启，并由同步齿轮823带动第一搅拌轴821、第二搅拌轴822转动，对物料进行搅拌，其中，第一搅拌轴821和第二搅拌轴822做相反的运动，在搅拌叶的作用下，会连续的推动物料向轴向方向推进，并流向出料端口812，与此同时，物料还会在第一搅拌轴821和第二搅拌轴822之间进行横向交互流动，从而充分的对物料进行搅拌。

本发明的搅拌叶包括搅拌臂8211以及搅拌叶片8212，搅拌臂8211垂直于第一搅拌轴821或第二搅拌轴822设置，搅拌叶片8212设置于搅拌臂8211的另一端，搅拌叶片8212呈片状，并与搅拌轴的轴心线呈一定夹角设置，该夹角为45°。将搅拌叶片8212倾斜45°设置，不仅能够提高搅拌叶片8212的搅拌效率，并且还能够使得物料在搅拌叶片8212的作用下向前推进，并缓慢的流向出料端口812。

如图1所示，本发明的进料仓830呈漏斗状，其上端具有进料口831，下端具有出料口，该出料口上设置有将其开启或关闭的控制阀832，进料仓830内设置有以使内部的物料快速流向出料口的导流装置，导流装置包括位于出料口上方的导流组件840，导流组件840包括导流电机841、转动轴842以及导流叶片843，导流电机841位于进料仓830的外侧，其输出轴通过联轴器与转动轴842相连，转动轴842的另一端穿过并伸入至进料仓830内，并与导流叶片843相连，导流叶片843竖向设置，在转动时将物料快速向下导流。

为能够连续的对物料进行搅拌，实现高效率工作，对此本发明设置有进料仓830，并且在进料仓830的出料口上设置有控制阀832，各计量输送装置先将物料输送到进料仓830内，完成配比，然后将控制阀832打开，通过控制阀832将配比后的物料输送到搅拌缸体810内，待完全输送完后，将控制阀832关闭，在搅拌缸体810内的第一搅拌轴821、第二搅拌轴822对物料进行搅拌的同时，各计量输送装置可再次向进料仓830进行输送物料，进行配比，在搅拌缸体810内的混合料搅拌完成后，将搅拌缸体810的出料端口812打开，进行放料，等放料完成后，将控制阀832再次打开，从而实现连续的供料，连续的搅拌。

在实际操作中发现，由于混合料中含有乳化沥青和水，使得进料仓830内混合的物料呈现出粘稠状，在控制阀832放料的过程中，放料速度较小，并且容易堵塞，对此本发明在进料仓830内设置有导流装置，通过导流装置来提高放料速度；其中，导流装置包括设置在出料口上方的导流组件840，导流组件840主要由导流电机841、转动轴842以及导流叶片843组成，在导流电机841的作用下，使得导流叶片843不断的转动，不仅可避免堵料，而且还提高物料的流出效率。

本发明的导流装置还包括拍打组件850，拍打组件850包括固定面板851、液压缸852、拍打电机854以及拍打锤855，固定面板851设置于进料仓830的上端面上，液压缸852设置于固定面板851上，其活塞杆端穿过固定面板851下端、进料仓830的上端面后伸入至进料仓830内，液压缸852的活塞杆端还设置有一安装座853，拍打电机854设置于安装座853内，其输出轴伸出安装座853，拍打锤855设置于拍打电机854的输出轴的端部上；液压缸852用于驱动安装座853向下或向上移动，使拍打电机854在转动时，带动拍打锤855转动，对物料的上层面进行竖直拍打。

为提高搅拌效率，使得进料仓830内存储的物料相对较多，进而会导致导流组件840的效果不是特别明显，对此，本发明还设置有拍打组件850，在控制阀832打开，进行卸料时，需要使用拍打组件850时，启动安装座853内设置拍打电机854，使得拍打锤855进行转动，拍打锤855在转动的同时，对物料上表面进行不断的拍打，在拍打的过程中使得物料上表面形成冲浪状，使得物料的上表面不断的波动起伏，不仅能加快物料的流速，而且在进料期间还能够达到一定的搅拌效果，进而提高后续的搅拌效率，为能够加大冲浪效果，对此，拍打组件850内可设置多轴传动箱，多轴传动箱与拍打电机854相连，多轴传动箱上的各输出轴上均安装拍打锤855，通过多个拍打锤855进行同时拍打，对于拍打锤855而言，若是将集料拍碎，则在一定程度上会改变冷再生混合料的配比，对此，可采用塑料锤来进行拍打；

当然了，为了能不断的达到该效果，因此设置有液压缸852，在物料逐渐流出，使其上表面逐渐下降时，通过液压缸852驱动安装座853向下不断的下移，从而使得拍打锤855一直作用于物料上表面。

如图1和图3所示，本发明的导流装置还包括振动组件860，振动组件860有多个且周向均匀分布于进料仓830的斜外壁上，振动组件860包括安装套筒861以及设置于安装套筒861内的振动部862、第一振动盘863、安装部864、第二振动盘865、推杆866、复位弹簧867、永磁铁868、电磁铁869、以及控制部，振动部862固定于进料仓830的外壁上，其远离进料仓830的一端设置有第一振动盘863，安装部864设置于安装套筒861的端部内壁上，并正对于振动部862，安装部864内有滑动设置的滑动板8641，推杆866一端设置于滑动板8641上，另一端穿过安装部864、第一振动盘863、振动部862以及进料仓830后，伸向进料仓830内，并且推杆866的伸入端部上设置有推板8661，第二振动盘865固定设置于推杆866上，并与第一振动盘863相对，复位弹簧867位于安装部864内，并套设于推杆866上，永磁铁868设置于滑动板8641上远离推杆866的一端，电磁铁869设置于安装部864内壁上并与永磁铁868相对，安装部864内壁上还设置有限位凸台8642，用于限制永磁铁868与电磁铁869相接触。

由于物料较为粘稠，会粘附在进料仓830的内壁上，对此，本发明还设置有振动组件860，通过振动组件860不断的使进料仓830内壁进行振动，从而防止了物料附着在进料仓830内壁上，振动组件860包括安装套筒861以及设置于安装套筒861内的振动部862、第一振动盘863、安装部864、第二振动盘865、推杆866、复位弹簧867、永磁铁868、电磁铁869、以及控制部；

振动组件860工作原理是：控制部控制经过电磁铁869的电流，使电磁铁869产生对永磁铁868的斥力时，永磁铁868推动滑动板8641挤压复位弹簧867并使推杆866移动，第二振动盘865接触并击打第一振动盘863，使振动座振动，并带动进料仓830的外壁进行振动，与此同时，推杆866位于进料仓830的一端上的推板8661推动该区域的物料，并使之发生一段位移；当控制部控制经过电磁铁869的电流为零，或使电磁铁869产生对永磁铁868的吸力时，复位弹簧867复位，并推动滑动板8641移动，使第一振动盘863脱离第二振动盘865；控制部通过不断的控制经过电磁铁869的电流大小，从而使振动部862的不断的进行振动，进而使得进料仓830的侧壁不断的进行振动。在振动组件860的作用下，不仅可避免物料粘附于进料仓830内壁上，而且在振动作用下以及推杆866的作用下，能够进一步提高物料的流出效率。

由于进料仓830内的物料在流向搅拌缸体810内的过程中，因下落具有一定高度，而且物料具有粘粘性，因此物料在流入搅拌缸体810的过程中，会有个较大的初始速度落向搅拌缸体810内壁上，以及第一搅拌轴821、第二搅拌轴822上，并且粘附在其表面，粘附后会使得搅拌电机824的负载会不断增大，虽然负载的增大会使得搅拌电机824的电流不断增大，但若负载是非粘粘物质，则搅拌电机824的电流会呈线性的趋势缓慢的进行增大，但若是粘粘物质，则会使得搅拌电机824的电流突发性的进行变化，即物料呈大块状掉落于搅拌缸体810内后，会使得第一搅拌轴821、第二搅拌轴822有个较强的粘粘性，难以转动，进而使得搅拌电机824的电流迅速的增大，在将大块状物料破碎、搅匀后，搅拌电机824的电流又会下降，在搅拌电机824的工作电流长时间处于这种大幅度变化过程中，容易使其发生损坏，对此本发明对搅拌电机824的控制方法进行了改进。

本发明的控制器是用于控制进料仓830出料口上的控制阀832的启闭、搅拌缸体810出料端口812的启闭以及搅拌电机824的运行状态；控制器包括PLC控制单元以及电流检测单元，电流检测单元用于实时检测搅拌电机824运行时的电流值，并将检测的信号转换后发送给PLC控制单元，PLC控制单元通过该电流信号来控制搅拌电机824的运行状态以及控制阀832的启闭状态；PLC控制单元的具体控制方法如下，设定搅拌电机824空载时的电流为I1，负载时的最大电流为Imax；

步骤1：启动搅拌电机824，并使其匀速转动，第一搅拌轴821和第二搅拌轴822搅拌时的负载电流为I；

步骤2：在搅拌电机824运行期间，当检测的负载电流I=I1时，PLC控制单元将进料仓830出料口上的控制阀832打开，搅拌缸体810出料端口812关闭，由各计量输送装置向进料仓830输送的物料通过控制阀832逐渐流向搅拌缸体810内，在进料仓830内的物料全部逐渐流向搅拌缸体810后，此过程中负载电流I根据负载量逐渐增大；

步骤3：在步骤2期间，当检测的I＜Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机824保持原来状态匀速运动，在进料仓830内的物料全部流向搅拌缸体810后，将控制阀832关闭，并且搅拌电机824继续保持原来状态匀速运动，在到达预设的搅拌时间后，将搅拌缸体810出料端口812开启，使混合均匀的物料流向存储仓900；在步骤2期间，当检测的负载电流I≥Imax时，则PLC控制单元将控制阀832关闭，并降低搅拌电机824的转速，使其低速运行T1时间段；

步骤4：在搅拌电机824低速运行T1时间段后，当检测的搅拌电机824的负载电流I＜Imax，则PLC控制单元提高搅拌电机824的转速，直至恢复至原来状态，在到达至原先转速后，将控制阀832开启，并返回步骤3；

步骤5：在搅拌电机824低速运行T1时间段后，当检测的负载电流I≥Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机824反向低速运行T2时间段；在T2时间段后，在检测的负载电流I＜Imax后，PLC控制单元控制搅拌电机824正向转动，在恢复至原来状态后，将控制阀832开启，并返回步骤3。

通过上述控制，不仅能够提高搅拌效率，实现连续不断的上料、搅拌，而且还延长了搅拌电机824的维修周期，增加使用寿命。在物料流向搅拌缸体810的期间，正常状态下，如图4和图5所示，搅拌电机824的负载电流I会逐渐增大，但是不会超过Imax，因此搅拌电机824保持正常转速进行搅拌；

如图6和图7所示，若是检测出的负载电流I≥Imax，则表明有较大块状的粘稠物料落入到搅拌缸体810内，若是搅拌电机824长时间处于超负荷下运载，会降低其寿命，因此在这期间，先将控制阀832关闭，然后降低搅拌电机824的转速，通过增大扭矩的方式使得第一搅拌轴821、第二搅拌轴822将较大块状的粘稠物料进行破碎，期间若是检测出负载电流I恢复到最大值以下，则表明粘稠物料已被破碎，此后为提高搅拌效率，将搅拌速度再次提升至初始速度即可，并将控制阀832再次打开；

如图8和图9所示，若还是负载电流I≥Imax，则通过控制搅拌电机824反转，使得物料反向转动，避免卡死，在反转的过程中，由于物料不是坚硬状，在先前正转时，已使得较大块状的粘稠物料产生一定的破碎，因此在反转后，会使得该大块物料彻底破碎，因此只需反转一次即可，在检测的负载电流又重新恢复到最大值以下后，再控制搅拌电机824正转，并恢复到原来状态，并将控制阀832打开，重复如此，直至最后进料仓830内的物料全部流入到搅拌缸体810内。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，而不是全部实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，基于上述实施例而获得的其他实施例，都应当属于本发明保护的范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述冷再生混合料包括新集料、路面铣刨料、水泥、矿粉、乳化沥青以及水；其中按质量份数计，所述新集料、路面铣刨料、水泥以及矿粉的总份数为100份，所述新集料为0-50份，所述路面铣刨料为50-100份，所述水泥为1.5-2.5份，所述矿粉为2份，所述乳化沥青为2.5-4.5份，所述水为3-5份；具体生产步骤如下，

步骤1：将沥青混凝土面层铣刨后，经破碎筛分装置（100）进行破碎、筛选，得到规格为0-10mm以及10-30mm的铣刨料，并对二者按一定比例进行配比混合；

步骤2：通过铣刨料计量输送装置（200）将步骤1中制备的铣刨料进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤3：通过新集料计量输送装置（300）将新集料进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤4：通过水泥计量输送装置（400）将水泥进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤5：通过矿粉计量输送装置（500）将矿粉进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤6：通过乳化沥青计量输送装置（600）将乳化沥青进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤7：通过水计量输送装置（700）将水进行计量后输送至拌合装置（800）；

步骤8：在步骤2-7完成后，启动拌合装置（800），对混合物进行搅拌；

步骤9：将步骤8中搅拌完成的混合物通过拌合装置（800）的出料口排出至存储仓（900）进行暂存，在存储期间做好混合物的防离析措施以及防止水分的蒸发；

所述拌合装置（800）对加入的混合料进行充分搅拌，所述拌合装置（800）包括搅拌缸体（810）以及设置于搅拌缸体（810）内的搅拌器（820），所述搅拌缸体（810）其中一端的上部具有进料端口（811），另一端下部具有出料端口（812），该进料端口（811）上设置有以供各物料流入的进料仓（830），所述搅拌器（820）包括第一搅拌轴（821）、第二搅拌轴（822）、同步齿轮（823）、搅拌电机（824）以及控制器，所述第一搅拌轴（821）与所述第二搅拌轴（822）并排设置，并通过分别在端部设置的同步齿轮（823）传动连接，所述搅拌电机（824）与其中一同步齿轮（823）连接，以带动所述第一搅拌轴（821）、第二搅拌轴（822）做不同方向的转动，所述第一搅拌轴（821）、第二搅拌轴（822）上均设置有多组搅拌叶，且所述第一搅拌轴（821）、第二搅拌轴（822）上的搅拌叶交叉等间距分布；

所述进料仓（830）呈漏斗状，其上端具有进料口（831），下端具有出料口，该出料口上设置有将其开启或关闭的控制阀（832），所述进料仓（830）内设置有以使内部的物料快速流向出料口的导流装置，所述导流装置包括位于所述出料口上方的导流组件（840），所述导流组件（840）包括导流电机（841）、转动轴（842）以及导流叶片（843），所述导流电机（841）位于所述进料仓（830）的外侧，其输出轴通过联轴器与所述转动轴（842）相连，所述转动轴（842）的另一端穿过并伸入至所述进料仓（830）内，并与所述导流叶片（843）相连，所述导流叶片（843）竖向设置，在转动时将物料快速向下导流；

所述导流装置还包括拍打组件（850），所述拍打组件（850）包括固定面板（851）、液压缸（852）、拍打电机（854）以及拍打锤（855），所述固定面板（851）设置于所述进料仓（830）的上端面上，所述液压缸（852）设置于所述固定面板（851）上，其活塞杆端穿过固定面板（851）下端、进料仓（830）的上端面后伸入至进料仓（830）内，所述液压缸（852）的活塞杆端还设置有一安装座（853），所述拍打电机（854）设置于所述安装座（853）内，其输出轴伸出安装座（853），所述拍打锤（855）设置于所述拍打电机（854）的输出轴的端部上；所述液压缸（852）用于驱动所述安装座（853）向下或向上移动，使所述拍打电机（854）在转动时，带动所述拍打锤（855）转动，对物料的上层面进行竖直拍打；

所述导流装置还包括振动组件（860），所述振动组件（860）有多个且周向均匀分布于所述进料仓（830）的斜外壁上，所述振动组件（860）包括安装套筒（861）以及设置于安装套筒（861）内的振动部（862）、第一振动盘（863）、安装部（864）、第二振动盘（865）、推杆（866）、复位弹簧（867）、永磁铁（868）、电磁铁（869）、以及控制部，所述振动部（862）固定于所述进料仓（830）的外壁上，其远离所述进料仓（830）的一端设置有所述第一振动盘（863），所述安装部（864）设置于所述安装套筒（861）的端部内壁上，并正对于所述振动部（862），所述安装部（864）内有滑动设置的滑动板（8641），所述推杆（866）一端设置于所述滑动板（8641）上，另一端穿过所述安装部（864）、所述第一振动盘（863）、所述振动部（862）以及所述进料仓（830）后，伸向进料仓（830）内，并且推杆（866）的伸入端部上设置有推板（8661），所述第二振动盘（865）固定设置于所述推杆（866）上，并与所述第一振动盘（863）相对，所述复位弹簧（867）位于所述安装部（864）内，并套设于所述推杆（866）上，所述永磁铁（868）设置于所述滑动板（8641）上远离所述推杆（866）的一端，所述电磁铁（869）设置于所述安装部（864）内壁上并与所述永磁铁（868）相对；

当所述控制部控制经过所述电磁铁（869）的电流，使电磁铁（869）产生对永磁铁（868）的斥力时，所述永磁铁（868）推动滑动板（8641）挤压复位弹簧（867）并使推杆（866）移动，所述第二振动盘（865）接触并击打第一振动盘（863），使振动座振动，并带动进料仓（830）的外壁进行振动，与此同时，所述推杆（866）位于所述进料仓（830）的一端上的推板（8661）推动该区域的物料，并使之发生一段位移；当所述控制部控制经过所述电磁铁（869）的电流为零，或使电磁铁（869）产生对永磁铁（868）的吸力时，所述复位弹簧（867）复位，并推动滑动板（8641）移动，使第一振动盘（863）脱离第二振动盘（865）；所述控制部通过不断控制经过电磁铁（869）的电流大小，来使振动部（862）进行振动。

2.根据权利要求1所述的一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述控制器用于控制所述进料仓（830）出料口上的控制阀（832）的启闭、搅拌缸体（810）出料端口（812）的启闭以及搅拌电机（824）的运行状态；所述控制器包括PLC控制单元以及电流检测单元，所述电流检测单元用于实时检测所述搅拌电机（824）运行时的电流值，并将检测的信号转换后发送给PLC控制单元，所述PLC控制单元通过该电流信号来控制搅拌电机（824）的运行状态以及控制阀（832）的启闭状态；所述PLC控制单元的具体控制方法如下，设定搅拌电机（824）空载时的电流为I1，负载时的最大电流为Imax；

步骤1：启动搅拌电机（824），并使其匀速转动，第一搅拌轴（821）和第二搅拌轴（822）搅拌时的负载电流为I；

步骤2：在搅拌电机（824）运行期间，当检测的负载电流I=I1时，PLC控制单元将进料仓（830）出料口上的控制阀（832）打开，搅拌缸体（810）出料端口（812）关闭，由各计量输送装置向进料仓（830）输送的物料通过控制阀（832）逐渐流向搅拌缸体（810）内，在进料仓（830）内的物料全部逐渐流向搅拌缸体（810）后，此过程中负载电流I根据负载量逐渐增大；

步骤3：在步骤2期间，当检测的I＜Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机（824）保持原来状态匀速运动，在进料仓（830）内的物料全部流向搅拌缸体（810）后，将控制阀（832）关闭，并且搅拌电机（824）继续保持原来状态匀速运动，在到达预设的搅拌时间后，将搅拌缸体（810）出料端口（812）开启，使混合均匀的物料流向存储仓（900）；在步骤2期间，当检测的负载电流I≥Imax时，则PLC控制单元将控制阀（832）关闭，并降低搅拌电机（824）的转速，使其低速运行T1时间段；

步骤4：在搅拌电机（824）低速运行T1时间段后，当检测的搅拌电机（824）的负载电流I＜Imax，则PLC控制单元提高搅拌电机（824）的转速，直至恢复至原来状态，在到达至原先转速后，将控制阀（832）开启，并返回步骤3；

步骤5：在搅拌电机（824）低速运行T1时间段后，当检测的负载电流I≥Imax，则PLC控制单元控制搅拌电机（824）反向低速运行T2时间段；在T2时间段后，在检测的负载电流I＜Imax后，PLC控制单元控制搅拌电机（824）正向转动，在恢复至原来状态后，将控制阀（832）开启，并返回步骤3。

3.根据权利要求1所述的一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述搅拌叶包括搅拌臂（8211）以及搅拌叶片（8212），所述搅拌臂（8211）垂直于所述第一搅拌轴（821）或第二搅拌轴（822）设置，所述搅拌叶片（8212）设置于所述搅拌臂（8211）的另一端，所述搅拌叶片（8212）呈片状，并与所述搅拌轴的轴心线呈一定夹角设置，该夹角为45°。

4.根据权利要求1所述的一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述新集料为16份，所述路面铣刨料为80份，所述水泥为2份，所述矿粉为2份,所述乳化沥青为3.5份，所述水为3.8份。

5.根据权利要求4所述的一种冷再生混合料的级配方法，其特征在于：所述新集料为玄武石，其粒径在20mm-30mm；所述路面铣刨料的粒径在0-30mm，其中粒径在0-10mm的路面铣刨料有50份，粒径在10-30mm的路面铣刨料有30份。

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