高速道路建設用骨材

著者： SBM Time: 2022年3月8日 同時読者：

Summary: 高速道路のアスファルト舗装工事において、骨材の粒成りはアスファルト混合物の品質を確保するための重要な指標の一つであり、また施工品質に最も基本的な影響を及ぼす要素の一つである。

高速道路のアスファルト舗装工事において、骨材の粒度配合はアスファルト混合物の品質を確保するための重要な指標のひとつであり、また施工品質に最も影響を与える基本的な要素です。本稿では、砂と骨材の工程原理、主要技術、設備の調整および運転のポイントについて解説します。

プロセス原理

(1) 採石場の材料源を選択し、層間土、緑植物などを除去して、基材が要件を満たすようにします。

(2) プロセッシングサイトを合理的に計画し、粉砕機と振動ふるいを設置します。

(3) 各粒度別の仕様と一般的な割合に基づき、粉砕機の生産パラメータと出力容量を決定します。

(4) ふるい分け結果と繰り返し試験に基づき、ふるいタイプ、ふるい目のサイズ、ふるいの傾斜角、メッシュの設定方法およびサイズを、仕様を満たすように決定します。

（5）原料の粉砕、定期的な検査の実施、ならびに実際の状態に応じた生産設備の較正と保守。

砕石生産のキーテクノロジー

堆積物生産過程の主要な技術は、主に三つの側面から構成されます：処理フロー、振動スクリーンの配置、設備の立ち上げです。これら三つの主要技術は、鉱石材料の品位に影響を与える主な要因でもあります。関連する工程制御については、以下のように分析されます。

(1)砕石工程の決定

高速道路用骨材生産において一般的に用いられる3種類の工程があります。

one is two-stage crushing: jaw crusher → impact or cone crusher→ vibrating screen;
the second is three-stage crushing: jaw crusher → impact, hammer or cone crusher → impact or hammer crusher (particle shaping) →vibrating screen;
third is four-stage crushing: jaw crusher → impact, hammer or cone crusher → impact or hammer crusher (particle shaping) → impact crusher → vibrating screen.

(2) 破砕機の選定

鉱石破砕機には種類が多く、一般的に使用されるのは顎破砕機、コン破砕機、ハンマー破砕機、インパクト破砕機などです。各破砕機には適用範囲があり、プロジェクトの鉱物材料のニーズ、原料の性質、現場処理の特性に応じて選択されます。

同時に、骨材の製造過程で製品の粉じん量を抑制するために、製造工程中に誘引式エアダスト除去装置を追加したり、製品に付着した粉じんを除去する必要があります。

(3) スクリーンの種類

一般的に使用されるスクリーンの種類は、振動スクリーン、ドラッグスクリーン、ドラムスクリーンなどであり、すべて良好な選別効果があります。スクリーンの種類を選択する際には、現場条件を考慮する必要があります。

スクリーンの種類を決定したら、設定された出力能力に基づいて、振動スクリーンの回転速度とスクリーンの傾斜角度を決定する必要があります。傾斜角度が大きくなるほど、スクリーンの回転速度が速くなるほど、集計出力が大きくなり、その逆も同様です。

(4) 振動ふるい機各パラメータの決定

スクリーンメッシュの開口は、骨材の仕様に基づいて設定されます。これは通常、仕様で要求される骨材の最大名目粒径よりも2〜5mm大きく設定されます。具体的な設定は、骨材の厚さや含有量、振動スクリーンの傾斜角度に応じて適切に調整する必要があります。骨材が粗い場合や含有量が多い場合は、スクリーンメッシュの開口を適切に拡大してください。振動の傾斜角度が大きい場合も、スクリーンメッシュの開口を適切に拡大します。逆に、開口を狭くする場合は、スクリーンメッシュの開口を縮小してください。

同時に、スクリーンメッシュの長さは、各グレードの骨材の細かさと内容に応じて設定する必要があります。まず、破砕後の第一レベルコンベヤーベルト（最初のレベルのコンベヤーベルト）上の骨材の一部を取り出し、それをふるいにかけて各グレードの骨材の内容と規格を確認します。特定のグレードの骨材の内容が多い場合は、スクリーンメッシュの長さを適切に長くします。より細い骨材も同様にスクリーンメッシュの長さを長くすべきです。逆に、内容が少ない場合はスクリーンメッシュの長さを短くします。スクリーンメッシュの設定方法は、骨材供給入口付近に細かいスクリーンを採用し、スクリーンメッシュを小さいものから大きいものへと順に配置することです。その後、生産能力に応じてスクリーン層の数を決定します。

上記の諸パラメータが、骨材最終製品の仕様に及ぼす影響は、単独の効果ではなく、互いに影響し合います。したがって、調整プロセスにおいては、複数の対策を同時に行う必要があります。実際の選別状況に応じて、1つまたは複数のパラメータを調整し、合格した骨材が生産されるまで継続します。

設備調整

生産される骨材の仕様は、振動ふるいのふるい配置だけでなく、インパクトクラッシャーの機械構造とも大きな関係があります。

インパクトクラッシャーには、2つの破砕室を形成する2枚の衝撃プレートがあります。スリーブナットを調整することにより、衝撃プレートとハンマーバーの間隔を変えることができ、これにより生成される骨材の粒度を変えることができます。通常、最初の衝撃プレートは粗砕部として大きな間隔を持ち、2番目の衝撃プレートは中細砕部として小さな間隔を持っています。

正式な生産前に2つの衝撃板の間隔を調整し、成形される骨材が事前に定められた粒子径通過率に適合するようにしてください。

通常、高速道路用の粒子の中層および下層を処理する際は、最初の衝撃板とブローバーの間のギャップを35mmに調整し、二番目の衝撃板とブローバーの間のギャップを25mmに調整します。高速道路用の粒子の上層を処理する場合は、最初の衝撃板とブローバーの間のギャップを30mmに、二番目の衝撃板とブローバーの間のギャップを20mmに設定します。

一部の採石場や石材加工プラントでは、衝撃板とブロウバーの間隔を調整して、砕石の生産能力を高めています。