CN114180882A - 一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及再处理钢渣的沥青混凝土制备的技术领域，尤其涉及一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，包括：烘干，筛分，称重混合，搅拌及出料等步骤。中控单元依据配比自动计算出再处理钢渣、矿料和沥青的重量，控制筛分单元筛分出所需粒径的再处理钢渣和矿料，满足配比要求重量的再处理钢渣、矿料混合后进入搅拌装置，设置在搅拌装置内的深度检测传感器实时检测搅拌罐内材料的高度并反馈给中控单元，中控单元通过计算高度比值，来判断密实度是否符合标准，并选取调节搅拌棒转速、搅拌时间或添加其他材料的方式对密实度进行调节，以提高钢渣沥青混凝土的制备效率和钢渣沥青混凝土的出货质量。

Description

一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法

技术领域

本发明涉及再处理钢渣的沥青混凝土制备的技术领域，尤其涉及一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法。

背景技术

再处理钢渣是去除了钢渣中的游离氧化钙后的钢渣颗粒，通过将普通石料混凝土中的全部或部分石料替换成再处理钢渣，并加入至沥青中，以制备钢渣沥青混凝土，钢渣沥青混凝土较普通石料沥青混凝土而言，可以显著提高沥青混凝土的稳定性、低温抗裂性和耐久性。

目前钢渣沥青混凝土制备过程中，通常需要技术人员根据配比计算出再处理钢渣、石料、沥青及添加剂的重量后再进行后续工序，无法自动控制制备过程，以提高制备效率，同时密实度对钢渣沥青混凝土的强度、韧性和渗水性有重要影响，现工艺中无法在钢渣沥青混凝土出料时对钢渣沥青混凝土密实度进行控制，以确保出料重量。

综上，现有技术中缺少一种依据配比自动控制再处理钢渣、矿料和沥青的用量，自动进行烘干、筛分、混合、搅拌过程，并控制出料时钢渣沥青混凝土密实度的方法。

发明内容

为此，本发明提供一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，用以克服现有技术中无法控制出料前的混合搅拌过程中的钢渣沥青混凝土密实度的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，包括：

步骤S1，中控单元根据钢渣沥青混凝土中预设的再处理钢渣、矿料和沥青的配比，将再处理钢渣和矿料分别输送至烘干装置内，烘干完成后，将再处理钢渣和矿料输送至筛分装置；

步骤S2，所述中控单元控制筛分装置工作，分别对再处理钢渣和矿料进行筛分，并将筛分完成的再处理钢渣和矿料依次序输送至重量混合装置；

步骤S3，所述中控单元接收重量混合装置内重量检测传感器分别检测的当次再处理钢渣和矿料重量，向重量混合装置内输入配比要求重量的再处理钢渣和矿料，并控制重量混合装置对其进行混合，混合完成后，将再处理钢渣和矿料输送至搅拌装置；

步骤S4，所述中控单元控制搅拌装置内的温度，使搅拌装置维持在沥青搅拌所需的温度范围，并将沥青输送至搅拌装置，中控单元控制搅拌装置内的搅拌棒对搅拌装置内混合材料进行搅拌，同时，设置在搅拌装置内的深度检测传感器实时检测搅拌装置内再处理钢渣和矿料的初始高度、以及加入沥青后的混合材料的高度，并将各个高度信息反馈给中控单元，中控单元根据深度检测传感器获取的各个高度信息获取搅拌前材料的密实度参数Dz及搅拌后的密实度参数D，中控单元计算搅拌后密实度参数D与搅拌前密实度参数Dz的差值△D并与密实度参数变化参考值dx进行比较，并对密实度参数进行调节。

进一步地，在所述步骤S4中,在所述步骤S4中,所述中控单元控制搅拌棒以预设转速V搅拌至预设时间t，设定搅拌前再处理钢渣和矿料的高度为H1,搅拌前再处理钢渣、矿料和沥青的高度为H2，搅拌后再处理钢渣、矿料和沥青的高度为H3，中控单元设置有搅拌前密实度参数Dz，设定Dz＝H1/H2，搅拌后密实度参数D，设定D＝H1/H3，中控单元计算搅拌前后密实度参数的变化值△D，设定△D＝∣D-Dz∣。

进一步地，所述密实度参数变化参考值dx，设定dx＝Dz×f，其中，f为密实度弹性系数，0＜f＜1，并将△D与dx进行比较，若△D≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，对钢渣沥青混凝土出料，若△D＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并对搅拌棒的转速和搅拌时间进行调节。

进一步地，所述中控单元中设置有第一密实度参数差值参考值△D1、第一密实度参数差值参考值△D2、第一预设搅拌棒调节系数α1和第二预设搅拌棒调节系数α2；其中△D1＜△D2，α1＜α2＜1；

当△D＞dx且D＞Dz时，中控单元向搅拌罐中添加疏松剂并将搅拌棒的转速减小至V1，搅拌时间调节至t1,设定V1＝V-(D-Dz)×p，t1＝t-(D-Dz)×q，其中，p为拌棒转速调节系数，q为搅拌时间调节系数，当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V1搅拌至t1时间，当△D＜△D1≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间，当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间，当中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V2，设定V2＝V1×αi。

进一步地，当△D＞dx且D＜Dz时，所述中控单元将搅拌棒的转速增加至V3，搅拌时间调节至t2,V3＝V+(Dz-D)×p，t2＝t+(Dz-D)×q，当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V3搅拌至t2时间，当△D＜△D≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间，当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间，当所述中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V4，设定V4＝V3×(1-αi)。

进一步地，所述中控单元内还预设有搅拌棒最小转速Vmin和最大转速Vmax，中控单元将转速V1、V2与搅拌棒最小转速Vmin进行对比，中控单元将转速V3、V4与搅拌棒最大转速Vmax进行对比，当V1或V2＞Vmin时，中控单元将搅拌棒的转速调节为V1或V2，当V1或V2≤Vmin，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin，当V3或V4≤Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为V3或V4，当V3或V4＞Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax。

进一步地，当所述中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t3，此时t3＝t1×e，其中e为二次搅拌时间调节参数,0＜e＜1，当所述中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t4，此时t4＝t2×(1-e)。

进一步地，当中控单元控制搅拌棒以调节后的转速且搅拌至调节后的搅拌时间时，深度检测传感器检测二次搅拌后搅拌罐内混合材料高度H4，中控单元计算二次搅拌后搅拌罐内混合材料的密实度参数D’以及D’与Dz的差值△D’，D’＝H1/H4，设定△D’＝∣D’-Dz∣，并将△D’与密实度参数变化参考值dx进行比较，若△D’≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，对钢渣沥青混凝土出料，若△D’＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并添加疏松剂或膨胀剂。

进一步地，当△D’＞dx且D’＜Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加膨胀剂，当△D’＞dx且D’＞Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加疏松剂。

进一步地，添加的膨胀剂和疏松剂的质量为Q0，Q0＝△D×Qa或△D’×Qa，其中Qa为再处理钢渣、矿料和沥青的总质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置中控单元，可以自动记录下钢渣沥青混凝土中再处理钢渣、矿料和沥青的配比，可实时检测并控制再处理钢渣、矿料和添加剂的用量，省却了人工根据配比去调节钢渣、矿料和添加剂用量的过程，提高了装置的自动化水平。同时本发明在材料混合搅拌混合前、以及材料搅拌前均需测定搅拌装置内的各个材料的高度值，搅拌结束后，同样测量材料的高度值，以此通过高度检测的方式可以获取钢渣沥青混凝土的密实度，当密实度参数过大时，向搅拌罐中添加疏松剂并对搅拌棒的转速进行调节，当密实度参数过小时，可以增大搅拌棒的转速，以确保钢渣沥青混凝土的密实度达到要求。同时，在搅拌棒转速达到最大时，增加预设搅拌时间，在搅拌棒转速达到最小时，减小预设搅拌时间，在搅拌完成后再次计算钢渣沥青混凝土的密实度，并判断是否达标，不达标时选择加入膨胀剂或疏松剂，以提高钢渣沥青混凝土制备装置的自动化水平、钢渣沥青混凝土的制备效率，同时提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

尤其，本方法设置有密实度参数，该参数由深度检测传感器检测搅拌罐内材料的各个阶段的高度并传输给中控单元，尤其，在材料混合时，按照预设顺序，首先将再处理钢渣、矿料排入搅拌装置内，测定其高度，以确保高密度的材料能够沉入搅拌装置底部，准确测定其高度，再向搅拌装置内加入低密度的沥青，以确保几种材料充分自然混合后，再确定其整体高度。再由中控单元通过比值直接进行计算得出，与常规检测密实度的方法而言，本方法通过对搅拌前后的各种材料高度进行检测，以便对检测方式进行优化，提高钢渣沥青混凝土的制备效率。

尤其，本发明采用高度检测方式对密实度参数进行计算获取，其一，对于再处理钢渣、矿料以及沥青的各种材料，其本身材质具有相对均衡的流动性能，采用高度检测方式能够准确得知各材料在搅拌装置内的紧凑程度，其二，采用高度检测而非体积检测，由于高度检测元件能够设置在搅拌罐内，能够实时获取搅拌罐内各材料的高度信息，以使本方法在搅拌前后迅速获取高度信息，而不用中断搅拌或者材料传输过程，能够保证本制备方法持续运作。同时，在对密实度调整过程中，采取调整搅拌棒转速以及搅拌时间的方式来调整密实度信息，整个制备过程为持续的，而无需中断。

进一步地，钢渣沥青混凝土密实度越高说明强度越高，但是密实度过高，会造成钢渣沥青混凝土的渗水性和韧性降低，因此本方法通过设置密实度参数差值参考值，可以使钢渣沥青混凝土的强度、渗水性和韧性间达到平衡，满足技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

进一步地，当钢渣沥青混凝土的密实度参数达不到标准时，中控单元可以调节搅拌棒的转速并添加疏松剂或膨胀剂，以使密实度参数达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

尤其，当钢渣沥青混凝土的密实度参数过大时，中控单元可以减小后续搅拌时搅拌棒的转速，确保后续搅拌罐内混合材料的密实度达到技术标准，同时，对于本批次混合材料，添加疏松剂，使本批次混合材料的密实度达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

尤其，当钢渣沥青混凝土的密实度参数过小时，中控单元可以增大搅拌棒的转速，以促进本批次混合材料的密实度达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

进一步地，本方法设置有搅拌棒最大转速和最小转速，以确保转速符合装置的最大承载能力以及装置的正常工作，以提高钢渣沥青混凝土制备装置的自动化水平和钢渣沥青混凝土的制备效率。

尤其，当搅拌棒的转速达到最大时，中控单元可以增加搅拌的预设搅拌时间，当搅拌棒的转速达到最小时，中控单元可以减小搅拌的预设搅拌时间，以促进本批次混合材料的密实度达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

进一步地，当搅拌棒以最大转速或最小转速搅拌并达到调节后的预设搅拌时间后，深度检测传感器会再次检测搅拌罐内材料的深度并将其传输给中控单元，中控单元再次通过比值计算得出密实度参数，并将该密实度参数与搅拌前密实度参数再次进行比较，并根据比对结果判断加入膨胀剂或疏松剂，以促进本批次混合材料的密实度达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

尤其，本方法膨胀剂或疏松剂的重量通过计算得出，可以对密实度参数进行精准调节，使密实度达到技术标准，以提高钢渣沥青混凝土制备装置的自动化水平、钢渣沥青混凝土的制备效率，同时提高钢渣沥青混凝土的出货质量。

附图说明

图1为本发明所述基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法的结构示意图；

图2为本发明所述基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明实施例的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备装置的示意图，本实施例的装置包括烘干装置1，其分别对再处理钢渣以及矿料进行烘干，并分别将烘干后的再处理钢渣以及矿料传输至筛分装置内，所述筛分装置包括再处理钢渣筛分装置21以及矿料筛分装置22，两个装置分别对再处理钢渣以及矿料筛分，并将筛分后的再处理钢渣以及矿料按照先后顺序传输至重量混合装置3内，所述重量混合装置3对当次再处理钢渣以及矿料混合并分别对当次再处理钢渣以及矿料的重量进行检测，并将检测结果传输至中控单元(图中未示出)内存储，重量混合装置3将混合后的再处理钢渣以及矿料传输至搅拌装置4内，设置在搅拌装置4内的深度检测传感器42测定搅拌罐内再处理钢渣以及矿料的高度H1，并在当次再处理钢渣以及矿料传输完成后，将与当次再处理钢渣以及矿料按照预设重量比例的沥青传输至搅拌装置4内，深度检测传感器42测定当次搅拌装置内再处理钢渣、矿料以及沥青的高度H2，并将两次测定结果传输至中控单元内进行存储，在所述搅拌装置完成搅拌后，深度检测传感器42测定当次搅拌后的再处理钢渣、矿料以及沥青的高度H3，中控单元获取当次搅拌前的密实度参数Dz＝H1/H2，以及当次搅拌后的密实度参数D＝H1/H3，中控单元将D于Dz的差值与密实度参数变化参考值dx进行比较，确定当次密实度参数变化是否符合预设要求，若不能符合预设要求，则对当次搅拌的再处理钢渣、矿料和沥青进行二次搅拌，深度检测传感器42测定二次搅拌后的再处理钢渣、矿料以及沥青的高度H4并传输给中控单元，中控单元计算二次搅拌后的密实度参数D’＝H1/H4，与密实度参数变化参考值dx进行比较，确定二次搅拌后密实度参数变化是否符合预设要求，若不能符合预设要求，则向二次搅拌后的再处理钢渣、矿料和沥青中加入对应重量的疏松剂或膨胀剂。

继续参阅图1所示，本实施例的烘干装置包括分隔设置的两个烘干箱，其包括对再处理钢渣进行烘干的第一烘干箱11、以及对矿料进行烘干的第二烘干箱12，本实施例中，两个烘干箱为电加热式烘干箱，也可以为其他类型烘干箱，只需能够将两种材料烘干即可，并且，采用分隔的方式，分别对两种材料进行烘干，以使其分别满足各自的烘干条件。同时，本实施例的第一烘干箱11上设置有用以输送及输出再处理钢渣的第一输送管13和第二输送管14，在第二烘干箱12上设置有输送及输出矿料的第三输送管15和第四输送管16。

继续参阅图1所示，本实施例的再处理钢渣筛分装置21内设置有再处理钢渣筛网23，用以对通过的再处理钢渣进行筛分，同时，矿料筛分装置22内设置有矿料筛网24，用以对通过的矿料进行筛分。本实施例设定再处理钢渣筛分装置21以及矿料筛分装置22内的筛网通过对预设粒径的材料进行筛分，以获取符合预设要求的材料。同时，本实施例的再处理钢渣筛分装置21上设置有用以输出筛分后再处理钢渣的第五输送管25，在矿料筛分装置22上设置有用以输出筛分后矿料的第六输送管26。

继续参阅图1所示，本实施例的重量混合装置3包括振动混合罐31，其底部设置有重量检测传感器32，重量检测传感器32与中控单元连接，其用以对传输至重量混合罐31内的再处理钢渣和矿料的重量进行检测，并将检测的结果传输给中控单元。本实施例中，重量检测传感器32可以为应变片，也可以为其他类型的感应片，其粘贴、或者连接在振动混合罐31的底部，只需能够检测再处理钢渣和矿料的重量，并实时传输至中控单元即可。同时，振动混合罐31上设置有用以输出混合后再处理钢渣和矿料的第七输送管33。

继续参阅图1所示，本实施例的搅拌装置4包括搅拌罐41，其内设置有深度检测传感器42，最佳的，本实施例的深度检测传感器42设置为至少两组，分别按照预设角度设置在搅拌罐内侧壁上，并间隔一定角度，以从不同角度对罐体内的材料高度进行检测，深度检测传感器42与中控单元连接，可以检测搅拌罐内材料的实时高度，并将检测结果反馈给中控单元，同时，搅拌罐41底部还设置有重量检测传感器43，重量检测传感器43与中控单元连接，可对传输至搅拌罐41内沥青的重量进行检测，并将检测的结果传输给中控单元。另外，搅拌罐41内设置有加热器(图中未示出)和温度传感器(图中未示出)，加热器和温度传感器与中控单元连接，用以将搅拌罐41内的温度加热至沥青搅拌所需的温度范围内，在本实施例中，加热器可以为电热式加热器，也可以为其他类型加热器，只需要能将搅拌罐41加热到沥青搅拌所需温度范围内即可，温度传感器可以设置为温度探头，也可以为其他类型的温度检测器，只要能够实时检测搅拌罐41内的温度即可，搅拌罐41内还设置有搅拌棒44，搅拌罐41上还设有用以输送沥青的第八输送管45，用以输送疏松剂和膨胀剂的第九输送管46以及用以将搅拌完成的钢渣沥青混凝土输出的第十输送管47。

具体而言，第十输送管47上也设置有加热器(图中未示出)和温度传感器(图中未示出)，加热器和温度传感器与中控单元连接，用以将第十输送管47的温度加热至沥青出料所需的温度范围内，加热器可以为电热式加热器，也可以为其他类型加热器，只需要能将第十输送管47加热到沥青出料所需温度范围内即可，温度传感器可以设置为温度探头，也可以为其他类型的温度检测器，只要能够实时检测第十输送管47处的温度即可。

具体而言，搅拌罐41内的加入材料的高度并非同一平面，且存在细微的差别，深度检测传感器42会同时检测搅拌罐内材料的最低点和最高点，并将检测到的数值反馈给中控单元，中控单元通过求取最低点和最高点的平均值，计算得到H1、H2、H3、H4的具体数值。

具体而言，本实施例装置的传输管道内均设置有电磁阀，所有电磁阀均与中控单元连接，用以控制再处理钢渣、矿料和沥青的传输。

具体而言，搅拌前再处理钢渣、石料和沥青按照配比添加，配比是依据实际生产需求制定的，因此搅拌前的密实度参数Dz可以作为标准密实度参数使用，中控单元计算搅拌后密实度参数D与搅拌前密实度参数Dz的差值△D并与密实度参数变化参考值dx进行比较，判断搅拌后的钢渣沥青混凝土是否满足密实度要求，并据此调节搅拌棒的转速和搅拌时间。在本实施例中，若△D≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，可对钢渣沥青混凝土出料，若△D＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并对搅拌棒的转速和搅拌时间进行调节。

具体而言，密实度参数变化参考值dx由搅拌前密实度参数Dz与密实度弹性系数f通过求积所得，dx＝Dz×f，其中0＜f＜1，弹性调节系数f用于限定允许超过标准密实度参数值Dz的最大范围，可以选取0.5，具体f的取值可以依据实际生产过程中钢渣沥青混凝土的参数进行选取，要求严格时，减小f的取值，要求宽松时，适当增大f的取值，使装置更易达到出料要求，避免重复调节。

具体而言，所述中控单元中设置有第一密实度参数差值参考值△D1、第一密实度参数差值参考值△D2、第一预设搅拌棒调节系数α1和第二预设搅拌棒调节系数α2；其中△D1＜△D2，α1＜α2＜1，当△D＞dx且D＞Dz时，中控单元向搅拌罐中添加疏松剂并将搅拌棒的转速减小至V1，搅拌时间调节至t1,设定V1＝V-(D-Dz)×p，t1＝t-(D-Dz)×q，其中，p为拌棒转速调节系数，q为搅拌时间调节系数，当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V1搅拌至t1时间，当△D＜△D1≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间，当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间，当中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V2，设定V2＝V1×αi，当密实度参数偏离搅拌前密实度参数过大，且大于搅拌前密实度参数时，将搅拌前后密实度参数差值与密实度参数差值参考值进行比较，并依据调节系数来减小搅拌棒的转速和搅拌时间。

具体而言，当△D＞dx且D＜Dz时，所述中控单元将搅拌棒的转速增加至V3，搅拌时间调节至t2,V3＝V+(Dz-D)×p，t2＝t+(Dz-D)×q，当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V3搅拌至t2时间，当△D＜△D≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间，当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间，当所述中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V4，设定V4＝V3×(1-αi)，当密实度参数偏离搅拌前密实度参数过大，且小于搅拌前密实度参数时，将搅拌前后密实度参数差值与密实度参数差值参考值进行比较，并依据调节系数来增大搅拌棒的转速和搅拌时间。

具体而言，中控单元内还预设有搅拌棒最小转速Vmin和最大转速Vmax，中控单元将V1、V2与搅拌棒最小转速Vmin进行对比，中控单元将V3、V4与搅拌棒最大转速Vmax进行对比，当V1或V2＞Vmin时，中控单元将搅拌棒的转速调节为V1或V2，当V1或V2≤Vmin，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin，当V3或V4≤Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为V3或V4，当V3或V4＞Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax，中控单元设置有最大最小转速对调节后的转速进行控制，使调节后的转速满足设备要求。

具体而言，当中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t3，此时t3＝t1×e，其中e为二次搅拌时间调节参数,0＜e＜1，当所述中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t4，此时t4＝t2×(1-e)，当搅拌棒以最小搅拌速度搅拌时，二次对搅拌时间进行调节，再次减小搅拌时间，当搅拌棒以最大搅拌速度搅拌时，二次对搅拌时间进行调节，再次增加搅拌时间。

具体而言，当中控单元控制搅拌棒以调节后的转速且搅拌至调节后的搅拌时间时，深度检测传感器检测二次搅拌后搅拌罐内混合材料高度H4，中控单元计算二次搅拌后搅拌罐内混合材料的密实度参数D’以及D’与Dz的差值△D’，D’＝H1/H4，△D’＝∣D’-Dz∣，并将△D’与密实度参数变化参考值dx进行比较，若△D’≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，可对钢渣沥青混凝土出料，若△D’＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并添加疏松剂或膨胀剂，当△D’＞dx且D’＜Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加膨胀剂，当△D’＞dx且D’＞Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加疏松剂，中控单元对二次搅拌后的再处理钢渣、矿料和沥青是否符合实度参数变化参考值进行检验，对不符和要求的，加入膨胀剂或疏松剂以使密实度满足要求。

具体而言，添加的膨胀剂和疏松剂的质量为Q0，Q0＝△D×Qa或△D’×Qa，其中Qa为再处理钢渣、矿料和沥青的总质量，根据密实度参数间的差值确定加入膨胀剂或疏松剂的量，实现精准调节。

具体而言，加入疏松剂或膨胀剂后，重复上述调节步骤，直至密实度参数变化量小于密实度参数变化参考值dx时，中控单元判断密实度参数变化量满足要求，并通过第十输送管对密实度调节完成的钢渣沥青混凝土进行出料，通过反复调节使钢渣沥青混凝土满足出料要求。

请参阅图2所示，其为本发明实施例的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法的流程示意图，其包括如下步骤：步骤S1，中控单元记录钢渣沥青混凝土中再处理钢渣、矿料和沥青的配比，将再处理钢渣和矿料分别通过第一输送管13和第三输送管15输送至烘干装置，烘干装置在中控单元的控制下对再处理钢渣和矿料进行烘干，烘干完成后，再处理钢渣和矿料通过第二输送管14和第四输送管16分别输送至筛分装置2；步骤S2，中控单元根据钢渣沥青混凝土的配比，控制再处理钢渣筛分装置21利用再处理钢渣筛网23对再处理钢渣进行筛分，同时，控制矿料筛分装置22利用矿料筛网24对矿料进行筛分；步骤S3，筛分完成后，先将再处理钢渣通过第五输送管25输送至重量混合装置3，再将矿料通过第六输送管26输送至重量混合装置3，设置在重量混合装置3内的重量检测传感器32实时记录进入的再处理钢渣和矿料的重量，当重量检测传感器32检测到再处理钢渣及矿料达到配比重量后，将信号传输给中控单元，中控单元控制停止输送再处理钢渣和矿料，并在混合完成后，将再处理钢渣和矿料通过第七输送管33输送至搅拌罐41中；步骤S4，设置在搅拌罐41内的深度检测传感器42检测进入搅拌罐41内的再处理钢渣和矿料的高度，并将再处理钢渣和矿料的高度传输给中控单元，中控单元控制搅拌装置4内的加热器和温度传感器工作，监测搅拌罐41内的温度，使搅拌罐41维持在沥青搅拌所需的温度范围，之后，沥青通过第八输送管45输送至搅拌罐41中，设置在搅拌罐41内的重量检测传感器43实时检测进入搅拌单元内的沥青重量，并将沥青的重量传输给中控单元，当沥青重量达到配比要求后，沥青停止从第八输送管45输送，深度检测传感器42记录下此时混合材料的高度，同时控制搅拌棒44对混合材料进行混合搅拌，当达到预设搅拌时间时，中控单元接收深度检测传感器42检测到的搅拌后混合材料的高度，分别计算出搅拌前再处理钢渣和矿料的高度与搅拌后混合材料高度的比值，搅拌前再处理钢渣和矿料的高度与搅拌前混合材料高度的比值，并将所述比值的差值与密实度参数变化参考值比较，调节搅拌棒44的转速或搅拌时间。

具体而言，本方法设置有密实度参数，该参数由深度检测传感器42检测搅拌罐41内材料的各个阶段的高度并传输给中控单元，尤其，在材料混合时，按照预设顺序，首先将再处理钢渣、矿料排入搅拌装置4内，测定其高度，以确保高密度的材料能够沉入搅拌装置4底部，准确测定其高度，再向搅拌装置内加入低密度的沥青，以确保几种材料充分自然混合后，再确定其整体高度。再由中控单元通过比值直接进行计算得出，与常规检测密实度的方法而言，本方法通过对搅拌前后的各种材料高度进行检测，以便对检测方式进行优化，提高钢渣沥青混凝土的制备效率。

具体而言，本发明采用高度检测方式对密实度参数进行计算获取，其一，对于再处理钢渣、矿料以及沥青的各种材料，其本身材质具有相对均衡的流动性能，采用高度检测方式能够准确得知各材料在搅拌装置4内的紧凑程度，其二，采用高度检测而非体积检测，由于高度检测元件能够设置在搅拌罐41内，能够实时获取搅拌罐41内各材料的高度信息，以使本方法在搅拌前后迅速获取高度信息，而不用中断搅拌或者材料传输过程，能够保证本制备方法持续运作。同时，在对密实度调整过程中，采取调整搅拌棒44转速以及搅拌时间的方式来调整密实度信息，整个制备过程为持续的，而无需中断。

具体而言，本发明中涉及多个预设值，其中预设烘干温度优选180℃-210℃，该预设烘干温度与预设烘干时间相关，可通过提高预设烘干温度来缩短预设烘干时间，沥青搅拌所需的温度范围主要是根据沥青的种类和粘度进行确定，沥青可分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青，煤焦沥青毒性较大，天然沥青一般作为改性剂使用，因此本方法优选石油沥青，石油沥青搅拌所需的温度范围优选145℃-170℃，石油沥青的出料温度范围通常比搅拌温度低10℃，以上只是优选值，本发明并不限定具体的预设值，具体的预设值以实施效果进行设置。

具体而言，本发明的填料管道除了可以添加膨胀剂或疏松剂对钢渣沥青混凝土的密实度进行改良外，也可以根据需要实现的具体功能，添加磁性材料、保温材料、融雪材料、导热材料或改良剂等，以提高钢渣沥青混凝土的各种性能。

具体而言，粗钢细石沥青混凝土高温稳定性较全钢渣的更好，同时粗钢细石沥青混凝土的低温抗裂性也能满足要求，因此本方法倾向于采用钢渣粗集料与天然细集料进行复配，优选粒径＞4.75mm或者2.36mm的再处理钢渣。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，中控单元根据钢渣沥青混凝土中预设的再处理钢渣、矿料和沥青的配比，将再处理钢渣和矿料分别输送至烘干装置内，烘干完成后，将再处理钢渣和矿料输送至筛分装置；

步骤S2，所述中控单元控制筛分装置工作，分别对再处理钢渣和矿料进行筛分，并将筛分完成的再处理钢渣和矿料依次序输送至重量混合装置；

步骤S3，所述中控单元接收重量混合装置内重量检测传感器分别检测的当次再处理钢渣和矿料重量，向重量混合装置内输入配比要求重量的再处理钢渣和矿料，并控制重量混合装置对其进行混合，混合完成后，将再处理钢渣和矿料输送至搅拌装置；

步骤S4，所述中控单元控制搅拌装置内的温度，使搅拌装置维持在沥青搅拌所需的温度范围，并将沥青输送至搅拌装置，中控单元控制搅拌装置内的搅拌棒对搅拌装置内混合材料进行搅拌，同时，设置在搅拌装置内的深度检测传感器实时检测搅拌装置内再处理钢渣和矿料的初始高度、以及加入沥青后的混合材料的高度，并将各个高度信息反馈给中控单元，中控单元根据深度检测传感器获取的各个高度信息获取搅拌前材料的密实度参数Dz及搅拌后的密实度参数D，中控单元计算搅拌后密实度参数D与搅拌前密实度参数Dz的差值△D并与密实度参数变化参考值dx进行比较，并对密实度参数进行调节。

2.根据权利要求1所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中,所述中控单元控制搅拌棒以预设转速V搅拌至预设时间t，设定搅拌前再处理钢渣和矿料的高度为H1,搅拌前再处理钢渣、矿料和沥青的高度为H2，搅拌后再处理钢渣、矿料和沥青的高度为H3，中控单元设置有搅拌前密实度参数Dz，设定Dz＝H1/H2，搅拌后密实度参数D，设定D＝H1/H3，中控单元计算搅拌前后密实度参数的变化值△D，设定△D＝∣D-Dz∣。

3.根据权利要求1或2所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述密实度参数变化参考值dx，设定dx＝Dz×f，其中，f为密实度弹性系数，0＜f＜1，并将△D与dx进行比较，

若△D≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，对钢渣沥青混凝土出料；

若△D＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并对搅拌棒的转速和搅拌时间进行调节。

4.根据权利要求3所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述中控单元中设置有第一密实度参数差值参考值△D1、第一密实度参数差值参考值△D2、第一预设搅拌棒调节系数α1和第二预设搅拌棒调节系数α2；其中△D1＜△D2，α1＜α2＜1；

当△D＞dx且D＞Dz时，中控单元向搅拌罐中添加疏松剂并将搅拌棒的转速减小至V1，搅拌时间调节至t1,设定V1＝V-(D-Dz)×p，t1＝t-(D-Dz)×q，其中，p为拌棒转速调节系数，q为搅拌时间调节系数，

当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V1搅拌至t1时间；

当△D＜△D1≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间；

当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t1时间；

当中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V2，设定V2＝V1×αi。

5.根据权利要求4所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，当△D＞dx且D＜Dz时，所述中控单元将搅拌棒的转速增加至V3，搅拌时间调节至t2,V3＝V+(Dz-D)×p，t2＝t+(Dz-D)×q，

当△D≤△D1时，中控单元控制搅拌棒以速度V3搅拌至t2时间；

当△D＜△D≤△D2时，中控单元使用α2对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间；

当△D＞△D2时，中控单元使用α1对搅拌棒的转速进行调节并以调整后的速度搅拌至t2时间；

当所述中控单元使用αi对搅拌棒的转速进行调节时，设定i＝1,2，调节后搅拌棒的转速记为V4，设定V4＝V3×(1-αi)。

6.根据权利要求4或5所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述中控单元内还预设有搅拌棒最小转速Vmin和最大转速Vmax，中控单元将转速V1、V2与搅拌棒最小转速Vmin进行对比，中控单元将转速V3、V4与搅拌棒最大转速Vmax进行对比，

当V1或V2＞Vmin时，中控单元将搅拌棒的转速调节为V1或V2；

当V1或V2≤Vmin，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin；

当V3或V4≤Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为V3或V4；

当V3或V4＞Vmax，中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax。

7.根据权利要求6所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，当所述中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmin时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t3，此时t3＝t1×e，其中e为二次搅拌时间调节参数,0＜e＜1；

当所述中控单元将搅拌棒的转速调节为Vmax时，中控单元将搅拌的预设搅拌时间调节为t4，此时t4＝t2×(1-e)。

8.根据权利要求4、5或7所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，当中控单元控制搅拌棒以调节后的转速且搅拌至调节后的搅拌时间时，深度检测传感器检测二次搅拌后搅拌罐内混合材料高度H4，中控单元计算二次搅拌后搅拌罐内混合材料的密实度参数D’以及D’与Dz的差值△D’，D’＝H1/H4，设定△D’＝∣D’-Dz∣，并将△D’与密实度参数变化参考值dx进行比较，

若△D’≤dx，则中控单元判定密实度参数变化量合格，对钢渣沥青混凝土出料；

若△D’＞dx，则中控单元判定密实度参数变化量不合格并添加疏松剂或膨胀剂。

9.根据权利要求8所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，

当△D’＞dx且D’＜Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加膨胀剂；

当△D’＞dx且D’＞Dz时，通过设置在搅拌单元上的填料管道向搅拌单元中添加疏松剂。

10.根据权利要求4或9所述的基于再处理钢渣的沥青混凝土制备方法，其特征在于，添加的膨胀剂和疏松剂的质量为Q0，Q0＝△D×Qa或△D’×Qa，其中Qa为再处理钢渣、矿料和沥青的总质量。

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