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有机混合物成分分析

有机混合物成分分析

有机混合物成分分析范文第1篇

一、有机物分离、提纯的一般思路

首先应弄清是物质的分离还是物质的提纯;然后分析混合物中各组分的性质;最后判断出用什么方法进行分离或提纯。若混合物尚不能直接采用某种方法进行分离或提纯,要采用必要的措施将混合物转化为可直接用某种方法进行分离或提纯的状态。

二、有机物分离、提纯的基本要求

混合物的分离,即让混合物中的各组分各自独立开来,获得若干种具有一定纯度、有保值价值的物质。对混合物进行分离,要做到:原理正确,操作简单,少用试剂,量不减少,纯度合格。

混合物的提纯,即将混合物中的杂质除去而使主要成分(非杂质)达到一定的纯度保留下来,混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂。对混合物的提纯,要做到:原理正确,操作简单,少用试剂,(主要成分)量不减少,保护环境。或者用科学简单的方法将杂质转化为主要成分。

三、有机物分离、提纯的方法

有机物分离和提纯一般有两种方法:一是物理方法,物理方法主要是根据物质的物理性质(如熔点、沸点、密度、溶解性等)不同,可采用蒸馏、分馏、萃取、过滤、盐析等方法进行分离;二是化学方法,化学方法一般是加入或通过某种试剂进行化学反应,使欲分离、提纯的混合物中的某个或某些组分被吸收、洗涤,生成沉淀或气体,或生成与其它物质不相溶的产物,再用物理方法进一步分离。

四、有机物分离和提成中常见的几种错误及剖析

1、用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯

剖析:酸性高锰酸钾溶液可以把乙烯氧化成CO2,虽然除去了乙烯,但是乙烷中又混入了CO2,因此又必须选用碱液或碱石灰去除去CO2。

正确方法;可以将混合气体通入盛溴水或盛溴的四氯化碳溶液的洗气瓶除去乙烯(乙烯与溴单质发生加成反应,乙烷不反应)。

2、用酸性KMnO4 溶液除去苯中的少量甲苯

剖析:酸性高锰酸钾溶液可以把甲苯氧化成苯甲酸,苯甲酸在苯中的溶解度远远大于在水中的溶解度,因此用酸性高锰酸钾溶液处理不能达到分离的目的。

正确方法:先用酸性高锰酸钾溶液处理,再加入稀Na OH使苯甲酸转换为苯甲酸钠进入水层,再用分液漏斗分离。

3、用滴加溴水的方法除去苯中的少量苯酚

剖析:苯酚虽然可以与溴水反应得到不溶与水的三溴苯酚,但是三溴苯酚易溶于苯,从而形成混合溶液无法分离。

正确方法:向混合溶液中加入适量的Na OH溶液,使苯酚转化为易溶于水的苯酚钠,使溶液分层,再分液除去。

4、用蒸馏法除去乙醇中水

剖析:虽然乙醇与水沸点不同,但是二者加热时均挥发,蒸馏时仍形成混合物,直接蒸馏达不到除杂的目的。

正确方法:可以向混合物中先加入生石灰,再蒸馏分离。

5、用蒸馏法除去乙醇中混有的乙酸

剖析:虽然乙醇与乙酸沸点相差较大,但是二者均易挥发,蒸馏时形成恒沸混合物,直接蒸馏达不到除杂的目的。

正确方法:可以向混合物中先加入生石灰,使乙酸转化为乙酸钙(沸点较高),再蒸馏分离。

6、用浓硫酸并加热除去混在乙酸乙酯中的乙酸和乙醇

剖析:虽然乙酸和乙醇在浓硫酸共热的条件下可以反应生成乙酸乙酯,但是酯化反应是可逆反应。因此,用浓硫酸加热的方法达不到除杂的目的。

正确方法:乙酸乙酯不溶于水,乙醇和乙酸易溶于水,因此可以在原混合物中加入饱和的碳酸钠,再用分液漏斗分离即可。

7、除去溴乙烷中的乙醇

剖析:溴乙烷是密度比水大、不溶于水的卤代烃,而乙醇是易溶于水的有机物,因此可以利用二者物理性质上的不同,采用合适的分离方法进行分离。

正确方法:在混合液中加入水,振荡,分液。

8、除去溴苯中的溴

剖析:溴苯是一种不溶于水的卤代烃,而溴易溶于溴苯,用稀Na OH溶液洗涤混合液,分液,可得到溴苯。

有机混合物成分分析范文第2篇

1.物理方法

根据不同物质的物理性质(例如沸点、密度、溶解性等)差异,采用蒸馏、分馏、萃取后分液、结晶、过滤、盐析等方法加以分离。

蒸馏、分馏法:对互溶液体有机混合物,利用各成分沸点相差较大的性质,用蒸馏或分馏法进行分离。如石油的分馏、煤焦油的分馏等。但一般沸点较接近的可以先将一种转化成沸点较高的物质,增大彼此之间的沸点差再进行蒸馏或分馏。如乙醇中少量的水,可加入新制的生石灰将水转化为Ca(OH)2,再蒸馏可得无水乙醇。

萃取分液法:用加入萃取剂后分液的方法将液体有机物中的杂质除去或将有机物分离。如混在溴乙烷中的乙醇,可加入水后分液除去;硝基苯和水的混合物可直接分液分离。

盐析法:利用在有机物中加入某些无机盐时,其溶解度降低而析出的性质加以分离。如分离肥皂和甘油的混合物,可加入食盐使肥皂析出后分离;提纯蛋白质时,可加入浓(NH4)2SO4溶液使蛋白质析出后分离。

洗气法:此法适用于除去气体有机物中的气体杂质。如除去乙烷中的乙烯,应将混合气体通入盛有稀溴水的洗气瓶,使乙烯生成1,2-二溴乙烷留在洗气瓶中除去。不能用通入酸性高锰酸钾溶液中的洗气方法,因为乙烯与酸性高锰酸钾溶液会发生反应,生成的CO2混入乙烷中。除去乙烯中的SO2气体可将混合气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中洗气。

转化法:将杂质转化为较高沸点或水溶性强的物质,而达到分离的目的。如除去乙酸乙酯中少量的乙酸,不可用加入乙醇和浓硫酸使之反应而转化为乙酸乙酯的方法,因为该反应可逆,无法将乙酸彻底除去。应加入饱和Na2CO3溶液使乙酸转化为乙酸钠溶液后用分液的方法除去。溴苯中溶有的溴可加入NaOH溶液使溴转化为盐溶液再分液除去。

有机混合物成分分析范文第3篇

例1、已知由Na2S,Na2SO3,Na2SO4三种物质组成的混合物中,硫元素的质量分数为a%,求氧元素的质量分数?

【解析】:已知Na2S,Na2SO3,Na2SO4三种物质的化学式可知,三种物质无论以何种比例混合,混合物中钠原子与硫原子的个数之比皆为2:1,即钠与硫的物质的量关系是一定的,则混合物中钠元素与硫元素的质量之比为:

【变形题】:已知NaHS、NaHSO3、MgSO4组成的混合物中,其中硫元素的质量分数为a%,求氧元素的质量分数。

【解析】:由钠原子与氢原子的相对原子质量之和与镁原子的相对原子质量(即24)相等,因此可将该组混合物看成是由MgS,MgSO3,MgSO4组成的混合物,因此混合物无论以何种比例混合镁原子与硫原子的个数之比皆为1:1,即镁与硫的物质的量关系是一定的,则利用上述方法求得混合物中镁元素的质量分数,进而求得氧元素的质量分数。

例2:在一组由甲醛、乙醛、乙酸组成的混合物中,已知氢元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为多少?

【解析】:由甲醛、乙醛、乙酸的化学式分别为CH2O,C2H4O,C2H4O2,可知三种有机物无论以何种比例混合,我们只需关注混合物中碳原子和氢原子的个数之比皆为1:2,即碳原子与氢原子的物质的量关系是一定的,因此,混合物中:

【变形题】:在室温下,测得由甲醛、乙醛、丙醇组成的混合物中氢元素的质量分数为9.8%,则该混合物的平均相对分子质量为多少?

【解析】:利用甲醛、乙醛、丙醇的化学式分别为CH2O,C2H4O,C3H6O,利用例2的方法可求得该组混合物中氧元素的质量分数为31.4%,又因为每个组分中各分子中均只含有一个氧原子,所以 ,即该组混合物的平均相对分子量约为51.

例3:在由C2H2,C6H6,C2H4O组成的混合物中,已知氧元素的质量分数为8%,则混合物中碳元素的质量分数为多少?

【解析】:由于C2H2和C6H6两种物质的实验式相同,面对于C2H4O可以拆分为C2H2・H2O的形式,因此,进行适当的拆分组合可将该混合物组分看成由C2H2与H2O组成的混合体系。由于氧元素只存在水中,而碳元素则只存在于C2H2组分中,所以:由 ,则 ,进而可以求出碳的质量分数为84%。

【变形题】:有机化合物X、Y分子式不同,它们只含C、H、O元素中的两种或三种,若将X、Y不论何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时耗氧气量和生成水的物质的量也不变。则X、Y可能是( )

A C2H4、C2H6O B C2H2、C6H6

C CH2O、C6H6O D CH4、C2H4O2

【解析】:解答本题,可以将烃的含氧衍生物“拆分”为烃与水的组合形式,而一定物质的量的有机物耗氧量取决于烃的部分,而生成水的量取决于组合形式中水的部分。不难看出D选项中,CH4与C2H4O2可视为由CH4与C2 ・2H2O组合形式,一定物质的量的CH4与C2耗氧量相同,而生成H2O的量两者相等。故选D。

例4:将甲苯(C7H8)和甘油 (C3H5(OH)3)以一定比例混合,测得混合物中含碳元素的质量分数为51.3%,那么氧元素的质量分数是多少?

【解析】:由甲苯和甘油的化学式分别为C7H8和C3H8O3二者经过比较可见其相对分子质量均为92,又因为二者分子式中氢原子数相同,因此,无论以何种比例混合,混合物中氢元素的质量分数是一定的,即

,所以

例5:下列各组中的两种有机物,无论以何种比例混合,只要混合物总质量不变,完全燃烧时生成的水的质量也不变的是 ( )

A CH2O、C2H4O2 B C8H10、C4H10 C C2H4、C2H4O D C8H8、C4H8

【解析】:本题中确定总质量一定,在完全燃烧后产生的水的质量取决于氢元素的总质量,即要求所给选项中两种物质中的氢元素的质量分数相同,不难看出该题选项A正确。

可见,化学计算题中将具有相似的计算方法归纳整理,让学生触类旁通,达到举一反三的效果,更好的对有机化学计算技巧达到掌握的效果。

练习:

1.葡萄糖和淀粉的混合物中氢元素的质量分数为6.5%,则混合物中氧元素的质量分数为( )

A 12.0% B 39.0% C 45.5% D 52.0%

2. 下列各组混合物中,无论两种物质以何种比例混合,只要总质量一定,经完全燃烧后,产生的CO2质量不变的是( )

A 乙烯和苯 B 乙醇和乙酸 C 甲醛和葡萄糖 D丙烯和丙烷

3. 今有乙酸和乙酸乙酯的混合物,测得其中含碳元素的质量分数为x,则混合物中氧元素的质量分数为 ( )

A 7/6X B 1-7/6X C 1-6/7X D无法计算

4. 等质量的下列烃充分完全燃烧后,耗氧量最多的是( )

A C2H6 B C3H8 C C4H10 D C5H12

5.取一定质量的下列各组物质混合,无论以何种比例混合,其充分燃烧后一定能得到相同质量的二氧化碳和水的是( )

A C2H2、C6H6 B CH4、C3H8 C C3H6、C3H8 D C2H4、C4H8

6.下列各组物质,每组物质各取1mol在足量氧气中燃烧,两者耗氧量不相同的是 ( )

A 乙烯和乙醇 B 乙炔和乙醛 C 乙烷和乙酸甲酯 D 乙醇和乙酸

7.常压和100oC条件下,把乙醇汽化成为蒸汽,然后和乙烯以任意比例混合,混合气体的体积为V L.将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是 ( )

有机混合物成分分析范文第4篇

1 螺旋带式TMR饲料搅拌机设计

1.1结构组成

螺旋带式饲料搅拌机主要由搅拌装置、传动装置、搅拌仓等组成,其PRO/E三维设计示意图如图1所示。

1、发动机 2、减速器 3、搅拌仓 4、仓门 5、搅龙 6、支架

图1 螺旋带式饲料搅拌机的主要结构

Fig. 1 The main structure of the spiral belt feed mixer

(1)传动装置

传动装置主要是由电动机、皮带、链轮、减速器及齿轮等组成,电动机与减速器通过带传动连接,减速器上的链轮与搅拌轴上的链轮通过链传动连接,最终达到搅拌轴的转动来带动螺旋带转动。

(2)搅拌装置

螺旋搅拌装置是该搅拌机的核心工作部分,其主要由搅拌轴、螺旋搅拌带、搅拌长臂、搅拌短臂、搅拌刮板等结构组成,其结构图如图2所示。

图2搅拌装置结构图

Fig. 2 The Stirring device structure

1.2 主要参数确定

搅拌机主要设计参数有搅拌仓体积、搅拌仓长宽比、搅拌臂数目及排列形式、螺带螺旋升角和搅拌速度。对搅拌参数的分析计算主要是为了初步选出最为合理的参数来对其进行优化,得到最终合理的搅拌参数。

1.2.1搅拌臂数目及排列形式的分析

搅拌臂数目及其排列形式对搅拌机的搅拌质量、工作效率等影响重大,数目过多则会导致搅拌轴长增长,这样会使其结构强度下降;数目过少则会导致饲料混合循环次数减少进而影响搅拌的质量。本文研究的是单轴搅拌机,常见的搅拌臂相位角有90°、60°、45°三种形式,考虑到搅拌臂的数目问题,如果选用60°或45°相位角则会增加搅拌臂的数量,综合考虑选用90°相位角较为适合本文所设计的搅拌机。当搅拌臂的相位角选用90°时,在一个螺距内可设置4个搅拌臂。

(a)正排列 (b)反排列

图3 搅拌臂排列方式

Fig. 3 The stirring arm arrangement

如图4所示。外螺旋带将饲料从搅拌仓的两侧向中间推送,内螺旋带将饲料从搅拌仓的中间向两边推送从而形成对流运动,提高了搅拌机搅拌质量。

图4搅拌臂分布图

Fig. 4 The stirring arm distribution

3.3转速的确定

为了防止饲料混合搅拌时有离析现象的产生,螺旋搅拌带作用在饲料上的离心力不能大于饲料自身的重力。由于饲料受力跟运动趋势相同,根据上述条件可推得如下公式:

式中:n为搅龙转速,r/min;

f为饲料与搅龙间的摩擦因数;

R为螺旋半径;

α为螺旋搅拌带旋转到任意位置角;

λ为螺旋升角。

饲料与搅龙之间的摩擦因数一般为 ;螺旋升角由上文分析得出,由上式可知 。查阅文献得知饲料混合搅拌机搅拌轴转速一般取值范围为 ,综合以上分析可知该搅拌机转速的取值范围为 。

2 试验

本次试验主要是为了研究饲料混合系统内的颗粒分布情况,运动的速度和混合均匀度的分析。由于原设计的搅拌系统在混合时系统内的颗粒数目会达到亿万级以上,但是目前离散元软件仅可以接受十万级以内的颗粒数目的模拟,且计算机本身的解算条件有限,因此在进行EDEM仿真实验之前,混合模型有必要经过相似理论的转换。将饲料搅拌机的搅拌系统进行相似缩小且简化其主要的特征部件,而秸秆和青贮颗粒保持原状,使混合系统内的颗粒数目减少,从而实现EDEM模拟计算。经过几何结构分析计算,本次模拟采用原设计几何尺寸的十分之一来搭建离散元数值模型。

运用Pro/E三维软件建立离散元数值模型并导入EDEM软件中,如图5所示:

图5 饲料搅拌机离散元模型

Fig. 5 The discrete element model of feed mixer

在EDEM中对饲料混合数值模拟,需要对各物料的参数性质进行设定,物料参数的合理性是仿真是否合理的关键因素。本文采用青贮饲料和秸秆作为混合物料,混合数值模拟中各物料所需要的特性参数如下表1p2所示。

在EDEM软件中,任何形状的颗粒都可以通过在三维软件中创建模型然后导入其中,本次模拟所需要的秸秆跟青贮颗粒都是类似于圆球形,在不影响主体的结果情况下我们对青贮和秸秆颗粒均以圆球形状颗粒模拟计算,设定青贮颗粒直径为18mm,秸秆颗粒直径为14mm,如下图6所示:

图6定义颗粒模型

Fig. 6 The definition of particle model

EDEM离散元软件中设有Hertz一Mindin(no slip)、Hertz一Mindin(no slip) with RDV Rolling Friction等8中常用的软球接触模型,如下图5-6所示。根据饲料搅拌机及物料特性等实际情况考虑,选用Hertz一Mindin(no slip)接触模型来进行数值模拟,如下图所示。

5.4仿真结果分析

5.4.1饲料运动轨迹分析

在当前设置的参数下对搅拌系统进行仿真计算,得到(a)饲料运动轨迹图。在图(b)中,搅拌轴沿逆时针方向转动,在螺旋搅拌带的做用下,物料颗粒沿着逆时针方向作旋转运动;在图(a)中,物料颗粒在搅拌装置外螺旋带的作用下从两边向中间运动,同时内螺旋带的作用使物料颗粒从中间向两边运动,从而形成了强烈的对流运动,更加利于搅拌效率的提高

5.4.2饲料混合均匀度分析

饲料混合均匀度是评判饲料搅拌机质量优劣的关键指标,本文通过分析计算饲料混合的变异系数以此来反应饲料混合均匀与否。变异系数即标准差率,用来反应饲料的离散程度,变异系数越小,离散程度越大,饲料混合越均匀。通过在Analyst中建立合适的网格,并计算在每个网格中不同颗粒的配比情况,舍弃颗粒数量不足20的网格,统计计算出颗粒的标准差率,以此来反应饲料混合的离散程度 。图6-4为搅拌系统区域网格划分图。

本文主要是分析搅拌系统随着时间的变化搅拌均匀度的改变,从中分别提取5s、10s、20s、40s、60s、80s、100s七个不同时刻饲料混合均匀度的情况。首先通过EDEM软件导出各时刻网格中秸秆颗粒与青贮颗粒的数目情况,舍弃数量少于20网格,计算秸秆颗粒占其所在的网格总颗粒的比值,并将其与最佳颗粒配比相比较(最佳颗粒配比即某种颗粒在搅拌系统中的总数量占系统总颗粒数的比值),得到了每个网格中物料的配比与最佳配比的偏离值。最后通过计算偏离值的标准差,得到饲料搅拌的变异系数,以此来反映饲料混合的均匀度。图5-10为100s时刻的部分数据图,其中根据上述方法分别计算出各时刻的变异系数,其变异系数随时间变化如图7所示。

Fig. 7 The variation coefficient and mixing time variation

观察图可知,饲料在开始搅拌的0-40s内,饲料混合的变异系数下降非常快,即表明饲料在该时间段的搅拌效率最高,到了40s后,变异系数下降非常缓慢,甚至有微量上升时刻。当混合搅拌60s时,变异系数为0.254596,当混合搅拌100s是,变异系数为0.236669,由于当变异系数为0.25时就已经满足了饲料搅拌均匀度的标准,因此为了节省搅拌时间,节约能耗,又能保证搅拌质量的情况下选择搅拌60s最为合适。

参考文献

[1] 孟祥海.中国畜牧业环境污染防治问题研究[D].华中农业大学.2014

[2]李德允,TMR饲料对中畜成期瘤胃发酵特性及微生物生态的影响[J].中国畜牧兽医.2005 C 5 ) :18 -21

[3]冯静安.立式TMR搅拌机的混合原理及其搅龙参数的设计[J].石河子大学学报(自然科学版). 2009

有机混合物成分分析范文第5篇

关键词:半刚性基层施工处理措施

半刚性基层材料的强度由于稳定材料与土石材料在掺配、拌和、压实过程中发生了一系列的物理、化学反应而形成。石灰稳定类包括石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石等,其强度形成主要指石灰与细粒土的相互作用,土中掺入石灰,石灰与土发生强烈的相互作用,从而使土的工程性质发生变化,初期表现为土的结团,塑性降低,最佳含水量增大,最大密实度变小等,后期变化主要表现为结晶结构的形成,从而提高土的强度与稳定性。影响石灰土的强度与稳定性的主要因素有:土质、石灰的质量与剂量,养生条件与龄期等。

半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低,在温度或湿度变化时易产生开裂,当沥青面层较薄时,易形成反向裂缝,进而严重影响路面的使用性能,了解各种半刚性基层材料的缩裂规律有利于科学技术人员科学地进行高等级公路路面的基层的选型,材料配合比设计和施工,从而把裂缝减少到最低程度。

1半刚性基层裂缝的处理

半刚性基层是沥青混凝土路面的承载结构,基层的质量是否达到规范与设计要求直接决定了沥青混凝土路面的质量。半刚性材料、沥青材料对温度和湿度变化比较敏感,在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂缝,在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面形成反射裂缝而具有弱点。路面裂缝不仅影响路面美观、降低平整度,而且在路面开裂后水分通过裂缝渗到路面基层、底基层甚至土基,削弱基层、土基的强度,从而加剧路面的破坏。

因此,防止基层开裂,为沥青路面提供良好的承载结构将有效地保证沥青路面的质量。可采取以下措施防止基层开裂:一是在基层施工中注意湿治养护并及时做封层处理以防止基层初期破坏和干缩裂缝;二是在基层采用预留缝:每隔10m或20m切缝,并铺设土工织物,土工织物应与封层同时施工。在横向施工缝处可铺设土工织物或将横缝两侧各20cm的基层切除,深度5cm,用沥青混合料填补压实。施工中应注意清除基层顶面的杂物,铺设牢固、顺直、搭接合理,黏层油温度符合规范或设计要求,避免人为或施工机具对其损坏而达不到预期效果。

2 沥青混合料防止离析的处理

沥青混合料的各种原材料试验、目标配合比、生产配合比、生产配合比验证阶段对保证沥青路面质量是同等重要的,也是需要引起重视的。我国JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》规定:各层沥青混合料应满足所在层位的功能性要求,便于施工,不容易离析。这是因为沥青路面施工中的离析现象是影响路面质量的关键因素。在施工中,通过对供料方式、摊铺技术等进行科学合理的控制,可以有效减少离析现象的发生,从而保证沥青混凝土路面的质量。

2.1 沥青混合料拌和中的处理 随着沥青拌和设备的自动化程度的逐步提高,拌制合格的沥青混和料不再是难点,但应在拌和过程中还要注意以下问题。

2.1.1 沥青拌和设备通过试拌确定拌和机的上料速度,对各部分的启动严格遵守操作规程。沥青拌和设备运行中经常检查各料仓的储备情况,如因上料原因造成各料仓严重不平衡时,应及时停机。

2.1.2 若沥青搅拌机中振动筛局部发生破裂,会使混合料混有部分超过规格的大粒径骨料,因而应对其经常检查,必要时更换振动筛。

2.1.3 拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合料拌和不均匀或温度不均匀。应经常检查搅拌机中的相关部件,并严格控制搅拌时间,注意观察混合料中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的现象。

2.2 沥青混合料运输中注意事项

2.2.1 沥青混合料装车时,应设专人指挥运输车辆前后移动,分前、后、中三次装料。这是因为储料筒向运输车装料时,由于重力及高度的原因,大骨料滚落在两边及前后,形成骨料的第一次集中。为改变这种状况,应分别向运输车的前、后、中三处堆装,这样在向自卸车卸料时大骨料和小骨料可以再次混合。

2.2.2 运输过程中的颠簸,也可造成大粒径骨料的集中,同时,由于运输过程中料堆表面与空气接触,温度下降较快,而料堆中心温度下降较慢,因此形成温度离析。所以在为搅拌场地选址时,要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时应适当平整运输通道、降低行驶速度,使运输过程中尽量减少颠簸;对料堆要采取保温措施。

2.2.3 摊铺机前设专人指挥车辆停放等待卸料位置,一般在摊铺机前10m~30m停住,向摊铺机受料口卸料时不要撞击摊铺机。混合料卸向摊铺机时,大骨料易滚落在料斗两侧,应将车厢大角度、快速升起,使混合料整体下滑,以避免大骨料向外侧滚动和堆积。

3 沥青混合料摊铺中的处理

3.1 两种摊铺方法的比较分析

JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》中规定:铺筑高速公路、一级公路沥青混合料时,一台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6.0m(双车道)~7.5m(3车道以上),通常宜采用两台或更多台数的摊铺机前后错开10m~20m呈梯队方式同步摊铺。以往施工单位从工程成本因素考虑,一直采用单机宽幅摊铺作业方式,但这种施工方式有很大的缺点:

3.1.1 螺旋布料器运送混合料距离过长,不可避免地会造成粗细集料的离析,越往边上温度下降越多,导致温度不均和实际压实度不一样。

3.1.2 摊铺机的质量和功率是一定的,摊铺宽度越大,平均振捣力越小,铺筑后的初始压实度越小,可供碾压的时间也就越短。

而采用双机或多机并行梯队摊铺作业方式后,对沥青混合料在施工现场进行抽提试验抽检,路幅左、中、右小于等于4.75mm筛孔的通过率基本相同,小于等于4.75mm的集料未发生施工离析。但大于等于9.5mm以上筛孔的通过率有一定差异,发生了施工离析,但各点级配仍符合规范要求。双机或多机并行梯队摊铺作业方式可以有效降低沥青混合料的施工离析,路面防水性能好,有效防止了沥青混凝土路面的水损坏发生;由于控制了离析,提高了路面热稳定性,有效降低和防止了沥青混凝土路面变形类损坏的发生。

3.2 摊铺中应注意的事项

摊铺过程中,摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,为提高平整度,减少混合料的离析,不得随意变换速度或中途停顿。尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器的摊铺机,降低螺旋布料器的高度,并使混合料的高度超过螺旋布料器。这样,可以提高螺旋布料器的输送率,降低转速,减少不同物料颗粒之间的惯性差异的同时,因为布料器埋于混合料内,可以对物料实现二次搅拌,降低前期离析程度,位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料,而不是向上或向下倾推物料,这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析,螺旋面料器上部不暴露在空间,也不会由于上抛而产生面层离析。

参考文献:

[1] JTGF40—2004.公路沥青路面施工技术规范[S].北京.人民交通出版社.2004.