1、ICS XXXXXP XXDB陕 西 省 地 方 标准DB/T-2013 沥青混合料生产过程动态质量监控规范Dynamic Quality Monitoring and Controlling Criteriain the Process of Asphalt Mixtures Production(标准征求意见稿)2013- 发布 2013-实施DBXX/TXX2013陕西省质量技术监督局 发布DBXX/TXX2013前 言本标准由陕西省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：陕西省交通厅基本建设工程质量监督站、长安大学。本标准主要起草人：乔怀玉、杨人凤、伍石生、张毅、栾自胜、董鑫、岳大浩、李
2、剑平、米峻、雷军旗。本标准由陕西省交通运输厅负责解释。本标准为首次发布。DBXX/TXX20134沥青混合料生产过程动态质量监控规范1 范围本标准规定了沥青混合料生产过程动态质量监控系统的基本组成、主要功能、监控指标、指标允许波动范围和沥青混合料生产设备技术要求。本标准适用于新建和改扩建的高速和一级公路沥青混合料生产，其他等级公路的沥青混合料生产参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范JTG F40-200
3、4 公路沥青路面施工技术规范JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 沥青混合料动态质量 Dynamic Quality of Asphalt Mixtures沥青混合料生产过程中实时的质量状况。3.2 实时监控方法 The Method Real Time Monitoring and Controlling指沥青混合料生产过程中对沥青拌和站生产的每一盘沥青混合料的各种质量指标与生产同步进行监控的方法。3.3 实时记录方法 The Method of real time recording指用于沥青混合料生产过程
4、中实时记录沥青混合料生产动态质量变化的主要参数及数据的方法。3.4 远程监控 Remote Monitoring and Controlling是指管理人员在异地通过计算机借助于局域网或Internet等，连通需要被控制的计算机，对被控计算机进行配置、参数设定、参数修改、软件安装程序等工作。3.5 Pa 沥青混合料动态油石比（动态沥青用量） asphalt-aggregate dynamic ratio of asphalt mixtureDBXX/TXX20135沥青混合料动态油石比（动态沥青用量）指的是沥青混合料生产过程中每盘沥青质量与矿料质量（沥青混合料总质量）的比值。3.6 Pd 动态
5、级配 The Dynamic gradation of mineral mixture动态级配指的是沥青混合料生产过程中每盘沥青混合料的级配情况。3.7 FB 动态粉胶比 The dynamic ratio of filler and asphalt动态粉胶比指的是沥青混合料生产过程中每盘沥青混合料中粉料重量与该盘沥青混合料中沥青重量的比值情况。4 材料控制4.1 材料波动沥青混合料生产中，严格控制各种原材料的质量（规格及规格的稳定性）。根据原材料通过率的情况，合理选择拌和楼筛网尺寸，保证冷热料供应均衡、稳定。各档热集料的计量波动范围1.5%（矿料总量）；粉料的计量波动范围0.5%（矿料总量）
6、；沥青的计量波动范围0.1%（混合料总量）。4.2 改性沥青生产工艺严格改性沥青生产工艺，改性沥青设备上必须安装改性沥青生产过程动态质量监控系统， 实时监测每批改性沥青生产过程中 SBS 的添加剂量、发育温度、发育时间等主要质量参数的变化情况，从源头上保证改性沥青的质量。改性沥青的监控数据亦应采取远程监控、数据共享的方法，传递至监控系统的信息化管理系统。5 设备5.1 一般要求5.1.1 沥青拌和设备应具备冷料供给系统、加热烘干系统、热料提升系统、振动筛分系统、热料储存系统、计量系统、搅拌系统、成品料仓及计算机集成控制系统。5.1.2 沥青拌和设备必须配置集料计量传感器、粉料计量传感器、沥青计
7、量传感器、沥青加热温度传感器、集料加热温度传感器、搅拌锅温度传感器等主要测量元件。5.1.3 沥青拌和设备控制室计算机必须配备针式打印机，主程序开通逐盘打印功能，能实时逐盘打印沥青混合料各档材料的计量值和沥青混合料温度值。5.2 工作条件要求5.2.1 拌和设备拌料前必须经过全面系统地调试，各部分无任何机械故障，运转正常，计量称必须经法定计量部门用标准砝码进行标定。5.2.2 拌和设备的主要电子控制原件应在控制室内，控制室内应配备空调设施，以保证室内散热通风状态良好，最高室温不大于 37，控制室内应干燥、洁净。5.2.3 控制室内保证接通 220V、380V，50Hz 交流电源，控制系统主机必
8、须配有多接口不间断稳压电源、断电保护器、外接常用模数转化器接口及通讯接口等。DBXX/TXX201365.3 设备控制系统要求5.3.1 沥青混合料生产设备除具有设备生产厂家配备的计量控制系统外，还必须安装沥青混合料生产过程动态质量监控系统。5.3.2 由动态质量监控系统制作方的专业技术人员全面检查沥青拌和设备后，完成监控系统与拌和设备控制主机及相关设备的正确连接，调试运行，检查无误后，方可开始沥青混合料的生产。6 动态质量监控系统6.1 动态质量监控系统的基本组成及工作原理动态质量监控系统的基本组成包括：各类传感器、信号采集器、微处理器、通信、其他外设接口、服务器及软件包等。各类传感器承担各
9、基本参数的测量任务；信号采集器负责测量信号的采集收集；微处理器负责信号的部分处理与识别；通信部分实现监控数据的远程无线（或有线）传输任务；服务器及内置的软件包负责所有采集信号的处理分析、沥青混合料生产质量分析、图表制作及数据的储存等。6.2 动态质量监控系统的功能6.2.1 实时监控制功能动态质量监控系统对所监控的沥青拌和设备生产的每一盘沥青混合料的各档集料、粉料、沥青的重量和混合料温度等有关参数进行实时地监控，保证所生产的每盘沥青混合料的油石比、粉胶比、级配与设计一致。6.2.2 实时记录功能对于生产过程中混合料的温度波动、矿料和沥青的计量波动及手动补料等现象实时记录，建立完整的沥青混合料生
10、产过程动态质量数据库；避免生产过程中任意瞬时人为改变级配、粉胶比及油石比的现象发生。6.2.3 远程在线监控功能安装在沥青拌和站的动态质量监控系统将所有监控数据实时上传至互联网，获得监控授权的部门均可利用计算机实现对沥青混合料生产质量的远程实时在线监控。6.3 动态质量监控系统的数据分析处理数据处理中心实时接收动态质量监控系统采集传输回来的数据，利用专门的处理软件完成实时在线处理及分析回馈。同时，将繁多的数据以简洁的图表形式显示，实时地上传至互联网（具体显示数据图表见后附录）。数据处理中心的软件包可以根据动态质量监控系统的数据，自动记录、绘制每盘沥青混合料生产过程中各档材料的计量波动图；自动分
11、析计算出混合料中各档材料在一个工作台班内的均值、极差、超差率、标准差、变异系数，形成该沥青混合料主要数据统计表；数据处理中心的软件包还可以分析、计算并自动绘制出关键筛孔通过率波动图、该混合料实际级配与设计级配的对比图。6.4 动态质量监控系统使用获得监控授权的任何质量管理部门（交通厅质量监督检查站、项目业主、总监办、中心实验室、施工单位等）均可在异地的办公室利用计算机网络，用各自的用户名和密码登陆监控系统的信息化平台，远程在线查看该拌合站沥青混合料的生产实况。DBXX/TXX201377 动态质量监控指标7.1 沥青混合料生产质量控制指标沥青混合料的全面生产质量控制指标包括：集料的烘干质量、混
12、合料的组成质量（各成份含量的正确性）和混合料的贮存质量。除沥青混合料的贮存质量需由人员观察测量外，其他质量指标利用动态质量监控系统完成。7.2 动态质量监控的主要指标动态质量监控指标是指反映沥青混合料生产过程中每盘沥青混合料的各项质量指标和质量指标稳定性的参数。动态质量监控指标用动态油石比P a、动态级配P d、动态粉胶比FB、动态温度T和均值 、X极差R、超差率U、标准差S、变异系数C v共9项指标表示，总量检验的报告周期是一个工作日或一个工作台班。7.2.1均值均值 在这里指沥青混合料生产过程中，每盘沥青混合料各质量参数在任意时段X（通常是一个工作日）内计量值的平均值。 .(1) 123.
13、NXX1、X 2XN：是每盘沥青混合料中各档材料的计量值。7.2.2 极差极差R是一组数据中最大值与最小值之差。在这里指沥青混合料生产过程中，某一时段（通常为一个工作日）内，各质量参数的最大值与最小值之差。.(2)maxin =7.2.3超差率超差率 U 是指一组数据中超过设定值界限的数据出现的百分比。在这里指沥青混合料生产在某一时段内（一个工作日），每盘混合料各质量参数超过设定参数允许变化范围的次数占该天生产混合料总盘数的百分比。.(3)N10%超 限 次 数生 产 总 盘 数7.2.4标准差标准差 S 或均方差在这里指沥青混合料生产在某一时段（一个工作日）内，某种材料的每盘取值与该种材料的
14、平均取值之差的平方，除以该时段（一个工作日）生产混合料的总盘数的自由度，然后开平方。该指标反映该种材料取值偏离均值的程度。(4)7.2.5变异系数1)()()()( 223221NXKXKNDBXX/TXX20138变异系数 Cv，又称“离散系数”，是概率分布中离散程度的一个归一化量度，也被称为标准离差率或单位风险，其定义为标准差 S 与平均值 之比X.(5)vSX8 沥青混合料生产质量检查与验收8.1 一般规定8.1.1 沥青混合料的生产应建立健全有效的质量保障体系，对混合料的生产质量进行检查评定，达到规定的质量标准，确保施工质量的稳定性。8.1.2 沥青混合料生产过程的所有相关记录、检测数
15、据及监控系统建立的沥青混合料生产电子档案，都必须如实保存，作为工程质量管理和沥青路面交工验收的依据。8.2 动态质量控制机构与职责8.2.1 沥青混合料生产过程动态质量监控机构包括：施工单位、监理、业主及数据控制中心。8.2.2 施工单位必须在沥青混合料生产开始前，登陆动态质量监控系统的信息化平台，向监理提交沥青混合料目标配比、生产配比和热料仓筛分数据。8.2.3 监理负责审查施工单位提交的资料，确认无误后，由监理向数据控制中心上传批准后的沥青混合料目标配比、生产配比和热料仓筛分数据。8.2.4 数据控制中心接收监理的提交，负责按接收到的标准配比远程设定沥青混合料的生产主参数，进行沥青混合料生
16、产过程动态质量监控系统采集记录数据的处理分析工作，将复杂冗繁的数据以简单直观的图表上传至监控系统的信息化平台，供业主、监理、施工单位等各级质量管理部门按授权级别浏览查看相关内容。8.3 沥青混合料生产质量检验8.3.1 常规检查生产出的沥青混合料，首先经监理技术人员目测无花白料；颜色不灰暗、干涩；无沥青滴漏或老化现象后，进行抽提筛分检测，检测指标符合 JTGF402004公路沥青路面施工技术规范的相关要求。8.3.2 动态质量检验8.3.2.1 动态质量检查的项目：动态级配、动态油石比、动态粉胶比、混合料温度。8.3.2.2 动态质量检查的频度：实时检查每盘沥青混合料的质量。8.3.2.3 动
17、态质量统计检查的项目：均值、极差、超差率、标准差、集料的变异系数（以一个工作日或一个工作台班为统计单位）。8.3.3 动态质量标准动态质量标准见表 1 所示。表 1 动态质量标准动态质量检测指标名称 指标标准动态级配 Pd 1.5%DBXX/TXX20139动态油石比 Pa 0.1 %集料极差 Ra Ra6.0（85%的概率）粉料极差 Rf Rf2.4（95%的概率） 极差 R油石比极差 Rpa Rpa0.4（95%的概率）集料超差率 Ua Ua23%（85%的概率）粉料超差率 Uf Uf20%（95%的概率）超差率 U油石比超差率 Upa Upa33%（95%的概率）集料的标准差 Sa Sa
18、0.90（85%的概率）粉料的标准差 Sf Sf0.35（95%的概率） 标准差 S油石比的标准差 Spa Spa0.10（95%的概率）集料的变异系数 Cva Cva0.08（85%的概率）粉料的变异系数 Cvf Cvf0.07（95%的概率） 变异系数 Cv油石比的变异系数 Cvpa Cvpa0.03（95%的概率）注：表1中的指标标准是以拌和楼实际生产数据1000个样本为依据，计算的结果。DBXX/TXX201310附 录 A（规范性附录）动态质量监控系统显示的主要数据图表A.1 主要统计数据图表表 A.1 数据统计表集料1集料2集料3集料4集料5集料6粉料1粉料2粉料3沥青外加剂 1外
19、加剂 2设 定 值（ %）平 均 值（ %）极 差超 差 率（ %）标 准 差（ %）变 异 系 数总 量 （ T）图 A.1 关键筛孔通过率波动图DBXX/TXX201311图 A.2 搅拌站实际生产混合料的级配曲线与生产配合比曲线的对比A.2 实时动态数据图表图 A.3 动态油石比波动图沥青混合料动态油石比波动指的是沥青混合料生产过程中每盘沥青重量与矿料重量的比值变化情况。见图A.3所示，横坐标是沥青混合料的生产盘数，在相应的数据库中可以直接查阅某盘沥青混合料的具体生产时间，纵坐标是该盘沥青混合料的油石比。DBXX/TXX201312图 A.4 动态级配波动图沥青混合料动态级配波动，指的是
20、沥青混合料生产过程中每盘沥青混合料中某种粒径段的集料重量与该盘沥青混合料中矿料总重量的比值，即动态级配。见图A.4所示，横坐标是沥青混合料的生产盘数，在相应的数据库中可以直接查阅某盘沥青混合料的具体生产时间；纵坐标是该盘沥青混合料中该种粒径段的集料（4#集料）重量占矿料总重量的比值。图 A.5 动态粉料波动图动态沥青混合料粉料波动，指的是沥青混合料生产过程中每盘沥青混合料中某种粉料的重量与该盘沥青混合料中矿料总重量的比值。见图A.5所示，横坐标是沥青混合料的生产盘数，在相应的数据库中可以直接查阅某盘沥青混合料的具体生产时间，纵坐标是该盘沥青混合料中某种粉料的重量占矿料总重量的比值。DBXX/T
21、XX201313图 A.6 动态温度波动图动态温度波动指的是沥青混合料生产过程中沥青混合料的温度变化。见图A.6，横坐标是沥青混合料的生产盘数，在相应的数据库中可以直接查阅某盘沥青混合料的具体生产时间，纵坐标是该盘沥青混合料生产时的温度值。A.3 生产过程数据库沥青混合料生产过程动态质量监控系统采集处理的大量原始数据及经专门程序分析计算处理后的数据均分门别类地进行了储存，建立了沥青混合料生产全过程动态质量控制的数据库，见A.2表。表 A.2 沥青混合料生产全过程动态质量控制数据库参数序 数号 据时 间(年月日时分 秒 )集料1(kg)集料粉料1(kg)粉料沥青(kg)外加剂(kg)温度( ).集料1(%)粉料1(%)沥青(%)123456DBXX/TXX201314
