瀝青路面集料粒徑大小及粒型嚴重影響瀝青混合料的性能。集料質量控制包括母材的巖性、破碎工藝、篩分工藝、質量持續性控制等。振動篩的篩分效率與振動篩的篩面寬度，篩面上物料層厚度，物料平均運動速度、物料性質，振動篩動力參數等有關。不同瀝青混合料類型要求不同的集料規格，故碎石場需要配置不同規格的篩網。目前，碎石場篩網配置有很大主觀性，配置不合理，導致單檔集料及合成級配無法滿足級配要求。本文從碎石場配篩篩孔尺寸、篩網角度等方面對集料的粒徑、粒型進行研究，提出合理的、可用於現場瀝青混合料碎石規格控制的有效方法。
配篩篩孔尺寸選擇
碎石場振動篩網的配篩尺寸一般以經驗或JTGF40—2004《公路瀝青路面施工技術規範》中間歇式拌和機用振動篩網的配篩尺寸為參考，但實際配篩後，由於受篩網傾角、振動頻率、上料量、混合集料的乾溼程度影響，篩分後的集料不一定能達到預想效果。
例如，某碎石場生產線為鄂破→圓錐破→整形機。粗集料振動篩選用3層振動篩，篩網面積8.5m2，篩網傾角20°；選擇均勻分散上料。振動篩按廠家推薦的200m3/h生產能力生產，其振動頻率800～970r/min。本文通過更換篩網來改變篩網的篩孔尺寸，並分析篩網尺寸對集料規格的影響。選用AC-20瀝青混合料的集料規格，分別為10～20、5～10、3～5、0～3mm，篩網傾角為20°，振動篩配篩尺寸依據JTGF40—2004規定，分別選擇22、11、6、3mm和24、11、6、3mm進行生產。
從瀝青路面攤鋪離析防治角度看，提高集料公稱粒徑的通過率，可有效提高瀝青混合料鋪築的均勻性。有學者認為，最大公稱粒徑尺寸篩孔通過百分率在95%～100%範圍內變動對混合料的高溫穩定性能有一定影響，而對水穩定性幾乎沒有什麼影響，但可非常有效地提高瀝青混合料的抗離析能力。可以看出，為控制公稱粒徑集料的通過百分率，AC-20瀝青混合料所用集料篩網可選擇22～24mm，23mm較優；當篩孔從22mm換為24mm時，19mm通過率增加了7.6%。所以，若需調整篩網篩孔尺寸，則每增加1mm篩孔尺寸，此篩孔向下最近一檔標準篩通過率就減少約4%，以此可以估算碎石場篩孔尺寸不滿足規範要求時其篩孔孔徑調整幅度。
生產AC-16mm集料時，振動篩配篩尺寸依據JTGF40—2004規定，分別選擇18、11、6、3mm和19、11、6、3mm進行生產。更換最上一層篩網僅對最大一級集料有影響。
數據可以看出，選用JTGF40—2004規定的18mm篩網生產時，標準篩16mm合成級配通過百分率已接近100%，混合料偏細；放大振動篩篩網至19mm時，合成篩分公稱粒徑通過率位於90%～100%之間，不過多偏向最大值或最小值。因此，最大篩網選用19、11、6、3mm篩網，且篩網傾斜角不變時，其可用於AC-16瀝青混合料用集料的生產。
配篩傾角影響
碎石場採用19、11、6、3mm篩網，振動篩傾角一般以15°～20°為準，但實際生產過程中，不同角度對碎石生產能力及篩分粗細程度有很大影響。本文通過調整振動篩傾角的方法來分析配篩傾斜角對集料篩分結果的影響。
數據可知，與傾角23°篩網相比，用傾角20°篩網生產的10～20mm集料篩分後，其中較粗部分增加，細的部分減少，且10～20mm範圍內集料分佈均勻，可以滿足施工規範要求。主要原因是篩分過程中，較陡的23°篩網還未來得及篩分混合集料就已下滑並排出，導致10～20mm集料中細的部分能夠較多地通過篩網；當篩網角度變緩時，集料篩分時間加長，10～20mm集料中粗的部分通過率增加，從而使集料變得相對均勻。5～10mm集料的篩分結果分析與10～20mm同。降低篩網傾角後，3～5mm粗料中較粗部分減少，較細部分增加。變換篩網傾角對0～3mm集料影響不大。
綜上所述，在碎石場粗集料顆粒組成偏細時，需首先查看振動篩篩網角度是否合適，若不合適，調整到合格角度後再調整篩孔尺寸。若無法調整篩網角度，則需在合理篩網尺寸上做一定程度放大，從而可解決集料偏細的問題。
配篩類型影響
目前，大部分碎石場採用多層組合篩網振動篩進行各檔集料的生產。因篩面尺寸各異，故角度最好選擇可調式的，且傾角以15°～20°為宜。但目前仍有小部分碎石場採用單層篩網振動篩。其篩網為分段式，即從小到大分段運用不同尺寸篩網拼接而成，其中最上面一段為最小篩孔篩網。隨著混合集料篩分，未篩分下去的混合集料滑到次小一級篩網上繼續篩分，並再進入更大一級的篩網。此類篩分設備無法保證集料被完全篩分出來，存在大量混料現象，無法滿足規範對碎石規格的要求，故碎石場應禁止用此類方式篩分。
結論
1）選擇振動篩傾角為20°時，考慮瀝青路面施工過程中防止集料離析等問題，合成級配公稱粒徑通過率應在95%～100%之間。AC-20混合料所用集料，碎石場配篩孔徑尺寸為23、11、6、3mm較為合適。如選用過大篩網則也可以進行集料生產，但會增加瀝青路面施工集料離析的控制難度。AC-16混合料所用集料，碎石場配篩孔徑尺寸以19、11、6、3mm較為合適。
2）若碎石場出現粗集料偏細的現象，則需考慮篩網傾角是否滿足15°～20°的要求，若不滿足，則應儘量降低篩網傾角後，再調整篩網尺寸，以保證粗集料中較粗部分含量較多，規定範圍內集料分佈均勻。
3）選擇多層集料篩網的振動篩時，禁止選擇單層篩網由不同規格篩片拼接的振動篩。
閱讀更多 徐科博士 的文章
