The bitumen batching system's modernization and its effective analysis at the asphalt mixing plant

Abstract

Some particular aspects such as the improvement methods of technological parameters for hot bitumen storage in a pipeline transport system, transportation and dosed supply to batch asphalt mixing plant (AMP) are evaluated in this paper. Bitumen in asphalt concrete binds together the material of mineral particles into a strong conglomerate of a complicated structure, capable of withstanding the destructive effect of vehicles and the factors on the road pavements. The optimal amount of bitumen determined by calculation and laboratory testing should be maintained in mix batches of hot-mix asphalt (HMA) obtained from AMP mixer. In the periodic type of the asphalt concrete blender mass of the weighted matrix in the all merging batcher's tanks should correspond in percents equally in the HMA to the designed amount of the job-mix formula (JMF). The bitumen batcher does not always weigh bitumen portions precisely. Their mass deviations from the amount determined by JMF and its variation impair HMA composition and performance. In addition,, an additive model for calculating the effect of factors causing the variance of bitumen content in the produced HMA mixture is presented in this current paper as well. The data on statistical evaluation of bitumen batcher's modernization performed at certain Lithuanian Enterprise are discussed. The differences in structures of reconstructed and not reconstructed bitumen batching systems (BBS) are analysed and methods of determining modernization effectiveness are presented. The effectiveness of BBS is analysed too, defining the deviations of bitumen content in subsamples, taken and extracted everyday for two seasons (before and after the batcher's modernization) of HMA mixture production from the value of JMF and comparing them to the values of tolerances. [...]

Nagrinėjama vamzdynų transporto, skirto karštam bitumui laikyti, transportuoti ir dozuotai tiekti į periodinio veikimo asfaltbetonio maišytuvo (ABM) maišyklę, technologinių parametrų pagerinimo problema. Bitumas asfaltbetonyje suriša ir sucementuoja mineralinių medžiagų grūdelius į stiprų sudėtingos struktūros konglomeratą, galintį kelio dangoje priešintis transporto priemonių ir aplinkos veiksnių ardomajam (destruktyviajam) poveikiui. Skaičiuojant ir laboratoriniu eksperimentu nustatytas optimalus bitumo kiekis turi būti užtikrintas iš ABM maišyklės iškraunamuose karštojo maišymo asfalto (KMA) mišinio maišiniuose. Periodinio veikimo ABM bitumo dozatoriaus bakelyje atsverto rišiklio masė turi būti tokia, kad jo procentinis kiekis visuose KMA mišinio partijos maišiniuose atitiktų projektinį kiekį, nustatytą darbinėje mišinio formulėje (DMF). Ne visada bitumo dozatorius tiksliai ir glaudžiai atsveria bitumo dozes, kurių masės nuokrypiai nuo DMF ir variacija blogina KMA mišinio sudėtį ir savybes. Pateiktas bitumo kiekio pagamintame KMA mišinyje dispersiją sudarančių veiksnių įtakos adityvinis skaičiavimo modelis. Pateikti Lietuvos įmonėje atlikto bitumo dozavimo sistemos (BDS) patobulinimo statistinio vertinimo duomenys. Išanalizuoti nepatobulintos bei patobulintos BDS konstrukcijų skirtumai ir pateikta modernizavimo efektyvumo nustatymo metodika. Dozavimo sistemos efektyvumas tirtas naudojant per du KMA mišinio gamybos sezonus (prieš modernizuojant ir modernizavus) kiekvieną dieną imtų ir išekstrahuotų tūrinių ėminių bitumo kiekių nuokrypių nuo DMF vertes, kurios lygintos su tolerancijų vertėmis. Stulpelinių diagramų ir histogramų analizė parodė, kad modernizavimas tik nedaug leido padidinti bitumo kiekio KMA mišinyje tikslumą ir glaudumą, bet dėl jo iš esmės pagerėjo BDS valdymas.