沥青改性与乳化沥青设备.pdf

长安大学公路养护机械结构课教学 制作：展朝勇 第七章 改性沥青及乳化沥青生产设备 第一节 改性沥青生产设备 第二节 乳化沥青生产设备 第一节 改性沥青生产设备 一、改性沥青的含义及特点 1)改性沥青：在热态沥青中加入改性材料，如丁苯 橡胶(SBR)、合成橡胶(SBS：苯乙烯－丁二烯共聚 物)、聚氯乙烯(PUC)、聚乙烯(LDPE)等，并将改性 材料充分细化，以使沥青的路用性能得到改善； 2)用改性沥青拌制的混合料所铺筑的沥青路面，在 抗车辙性能、回弹模量、低温性能、水稳性、抗疲 劳能力和使用寿命等方面都优于普通沥青路面。故 改性沥青路面具有良好的耐久性、抗磨性，且高温 不软化，低温不开裂。 二、沥青改性设备构造 （一）总体构造 改性沥青设备由沥 青过滤、输送和计量 系统、改性剂输送和 计量系统、沥青和改 性剂混溶罐、研磨机 及传动系统、成品料 储存罐、导热油加热 系统、循环泵及动力 传动系统、机架和操 纵控制系统组成。 注： （1 ）对于移动式的沥青改性设备，各装置安装在一 个拖式底盘上，可根据施工需要随时转移工地； 注： （2 ）现代改性沥青生产设备中， 沥青和改性剂混溶的搅拌罐多用 导热油进行保温。 导热油 导热油又称传热油，是一种热量的传 递介质，因其具有加热均匀，调温控制 准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热 效果好，节能，输送和操作方便。现已 被广泛应用于各种加热保温场合。 以前使用三氯联苯作为导热油,性能优越,但由于毒 性问题,已经禁止使用。目前使用最多的是以矿物油 (石油馏份，如价格相对比较低的12烷基苯) 为基础 油,加上抗氧化和清净分散剂作为导热油。 清净分散剂的作用是将已经氧化生成油泥的杂质悬 浮起来,并被过滤掉。 国产部分导热油产品组成物化性能表（1） 国产部分导热油产品组成物化性能表（2） （二）沥青改性设备基本组成及工艺流程 SBS 稳定剂 液态沥青 成品料 （三）各工作装置介绍 1．胶体磨式研磨机 为利用研磨的方式来细化改 性沥青混合物的装置。 胶体磨可以使沥青与改性剂 很好地均匀混合，为生产改性 沥青的核心设备。 2．沥青和改性剂搅拌罐(混溶罐) （1）组成 （2）结构特点 1)罐外设有导热油保温层；通 过罐内搅拌器将计量后注入罐 内的基体沥青和聚合物改性剂 进行搅拌溶混。 2)有的搅拌罐在内壁上装有对 称可变角度的导流板以配合搅 拌器使罐内的混合液体始终处 于流动状态，避免产生沉积和 离析现象。 3．成品料储存罐 1 ）罐体有立式、卧式等， 用来储存成品改性沥青。 2 ）为保持成品料的改性， 罐体设有保温层和导热油 油管以便进行沥青保温； 3）罐内装有不断地进行 搅拌的浆叶式搅拌器，以 避免聚合物发生离析。 4．阀门及管道循环系统 用来将若干个搅 拌罐、研磨机和成 品储存罐等连接成 为一整体，工作中 根据需要开启或关 闭不同的阀门而实 现不同的循环。 工作时循环泵转动，通过开启和关闭相应的阀门 可使改性沥青混合物在搅拌罐之间、搅拌罐、胶体 磨和成品料储存罐之间循环流动。 5．操纵控制系统 具有自动和手动两套系统。其自动控制系统多采 用可编程序控制器，功能如下： （1 ）控制基体沥青由基体沥青罐泵入搅拌罐； （2 ）对基体沥青及改性沥青进行称量； （3）准确控制循环泵、沥青或溶液搅拌器以及胶体 磨的启闭； （4 ）控制改性沥青从储存罐中输出； （5 ）控制所有闸门、阀门的启闭。 三、德国BMA-4型沥青改性设备 1.组成 2.生产工艺流程 1)启动沥青泵和螺旋输 送器,将基体沥青和聚 合物改性填料分别计量 并输送到混溶罐A中； 2)启动卧式储料罐中的 搅拌器，对加入到混溶 罐A中的基体沥青和聚 合物改性剂进行搅拌， 使二者初步溶混； 2.生产工艺流程 3)启动沥青泵2及胶 体磨，对罐A的聚合 物改性剂进行研磨、 剪切，使之初步细化 并与沥青均匀混合；