實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置及方法，所述裝置包括電加熱反應(yīng)罐、攪拌剪切裝置、進(jìn)料管和出料口，所述攪拌剪切裝置由調(diào)速電機(jī)、攪拌桿和攪拌葉輪構(gòu)成，調(diào)速電機(jī)安裝在電加熱反應(yīng)罐的頂部，調(diào)速電機(jī)的輸出軸與攪拌桿的頂端連接，攪拌桿的底端與攪拌葉輪垂直連接，進(jìn)料管設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的上部，出料口設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的底部。本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，針對性強(qiáng)，成本低；可以制備出與室外性能相當(dāng)?shù)臑r青，方便了室內(nèi)研究。
【專利說明】
實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備橡膠瀝青的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠瀝青是重交瀝青與廢舊輪胎膠粉和外加劑合成的混合物，橡膠顆粒在外加 劑、溫度、機(jī)械力的合作用下，吸收瀝青中的樹脂、烴類等多種元素和廢膠粉中的防老、補(bǔ)強(qiáng) 成分，使膠粒濕潤、膨化，黏度增大，軟化點(diǎn)提高。在實(shí)際的橡膠瀝青制作過程中，適時(shí)的溫 度、時(shí)間、機(jī)械力的調(diào)節(jié)，更使橡膠瀝青發(fā)生物理和化學(xué)變化，形成高質(zhì)量的改性瀝青材料。
[0003] 橡膠粉改性瀝青技術(shù)在國外經(jīng)過30余年的發(fā)展，已經(jīng)是一項(xiàng)在道路鋪裝和維修養(yǎng) 護(hù)中被廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)，而對于國人來說還是一項(xiàng)新技術(shù)。交通部2002年開始項(xiàng)目立 項(xiàng)，10多年的發(fā)展至今，雖然對橡膠瀝青的作用機(jī)理、材料選用、生產(chǎn)工藝、施工技術(shù)以及質(zhì) 量控制方面都有了進(jìn)一步認(rèn)識，實(shí)際工作中積累了相應(yīng)的工作經(jīng)驗(yàn)，但是缺少室內(nèi)制備橡 膠瀝青設(shè)備。由于室內(nèi)制備瀝青的工藝與室外的不同，為了方便室內(nèi)研究，急需研制一種室 內(nèi)制備橡膠瀝青設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是本著符合實(shí)際、反應(yīng)現(xiàn)實(shí)的原則，在溫度、時(shí)間、機(jī)械力三方面進(jìn) 行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)橡膠瀝青實(shí)驗(yàn)室的有效評估，進(jìn)而提供一種實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置及方法， 以便更好的進(jìn)行橡膠瀝青的室內(nèi)研究。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置，包括電加熱反應(yīng)罐、攪拌剪切裝置、進(jìn)料管和出料 口，所述攪拌剪切裝置由調(diào)速電機(jī)、攪拌桿和攪拌葉輪構(gòu)成，調(diào)速電機(jī)安裝在電加熱反應(yīng)罐 的頂部，調(diào)速電機(jī)的輸出軸與攪拌桿的頂端連接，攪拌桿的底端與攪拌葉輪垂直連接，進(jìn)料 管設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的上部，出料口設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的底部。
[0007] -種利用上述裝置實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青的方法，包括如下步驟：
[0008] -、加熱瀝青并由進(jìn)料管注入電加熱反應(yīng)罐，電加熱反應(yīng)罐溫度設(shè)置為195~200 °C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為500~1000r/min;
[0009] 二、加入外加劑，溫度設(shè)置為185~190 °C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為2000~ 3000r/min；
[0010] 三、加入廢膠粉，溫度設(shè)置為190~195°C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為4000~ 5000r/min；
[0011] 四、吸收反應(yīng)，時(shí)間設(shè)置為1~2h，溫度設(shè)置為160~180°C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn) 速為 1000 ~1500r/min。
[0012] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 1、本發(fā)明選擇攪拌剪切裝置進(jìn)行攪拌，不僅可以使原料充分進(jìn)行攪拌，而且可以 防止原料老化；
[0014] 2、本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，針對性強(qiáng)，成本低；
[0015] 3、本發(fā)明通過位于攪拌軸上的溫度傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測罐內(nèi)溫度，溫度測量更準(zhǔn) 確，可大幅提尚試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；
[0016] 4、本發(fā)明可以制備出與室外性能相當(dāng)?shù)臑r青，方便了室內(nèi)研究。
【附圖說明】
[0017] 圖1為實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明，但并不局限于此，凡是對本 發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋 在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
【具體實(shí)施方式】 [0019] 一:本實(shí)施方式提供了一種實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青的裝置及方法，具 體包括以下內(nèi)容：
[0020] 一、主要研究內(nèi)容:橡膠瀝青是重交瀝青與廢舊輪胎膠粉和外加劑合成的混合物， 橡膠顆粒在外加劑、溫度、機(jī)械力的合作用下，吸收瀝青中的樹脂、烴類等多種元素和廢膠 粉中的防老、補(bǔ)強(qiáng)成分，使膠粒濕潤、膨化，黏度增大，軟化點(diǎn)提高。在實(shí)際的橡膠瀝青制作 過程中，適時(shí)的溫度、時(shí)間、機(jī)械力的調(diào)節(jié)，更使橡膠瀝青發(fā)生物理和化學(xué)變化，形成高質(zhì)量 的改性瀝青材料。室內(nèi)制備橡膠瀝青，本著符合實(shí)際、反應(yīng)現(xiàn)實(shí)的原則，在溫度、時(shí)間、機(jī)械 力三方面進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)橡膠瀝青實(shí)驗(yàn)室的有效評估。
[0021] 二、關(guān)鍵技術(shù)：
[0022] a、通過溫度、機(jī)械力、時(shí)間的協(xié)同作用，完成符合實(shí)際的瀝青、膠粉、外加劑的預(yù)混 合。
[0023] b、外加劑在溫度、機(jī)械力等條件的作用下將膠粉表面膨化，使膠粉顆粒體積變大， 表面變得粗糙并出現(xiàn)微孔隙，為膠粉與瀝青的融合提供有利條件。
[0024] c、機(jī)械和溫度作用的加強(qiáng)，橡膠顆粒吸收瀝青并在膠粉顆粒的一定半徑內(nèi)形成瀝 青橡膠態(tài)，最終完成橡膠瀝青的制備。
[0025] 三、工藝過程：
[0026] 首先:加熱瀝青并注入反應(yīng)釜，反應(yīng)釜溫度設(shè)置為200°C，實(shí)踐探索攪拌剪切裝置 的線速度，變頻設(shè)置為:頻率6，轉(zhuǎn)速設(shè)置為:666r/min;
[0027] 第二:加入外加劑，溫度設(shè)置為185~190°C，實(shí)踐探索攪拌剪切裝置，變頻設(shè)置為： 頻率17，轉(zhuǎn)速設(shè)置為:2333r/min;
[0028] 第三:加入廢膠粉，溫度設(shè)置為190~195°C，確定線速度，變頻設(shè)置為:頻率36，轉(zhuǎn) 速設(shè)置為:5000r/min;
[0029] 第四：吸收反應(yīng)，時(shí)間設(shè)置為：lh，溫度設(shè)置為：160~180°C，確定線速度，變頻設(shè)置 為:頻率10，轉(zhuǎn)速設(shè)置為：1050~1350r/min。
[0030] 五、室內(nèi)外試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對：
[0033] (〇·1πιπι，25Γ58)
[0034] 數(shù)據(jù)比對結(jié)果接近
[0035] 六、設(shè)備裝置：
[0036] 如圖1所示，實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置由電加熱反應(yīng)罐1、攪拌剪切裝置、進(jìn)料管5 和出料口 6構(gòu)成，所述攪拌剪切裝置由電機(jī)2、攪拌桿3和攪拌葉輪4構(gòu)成，電機(jī)2安裝在電加 熱反應(yīng)罐1的頂部，電機(jī)2的輸出軸與攪拌桿3連接，攪拌桿3與攪拌葉輪4連接，進(jìn)料管5設(shè)置 在電加熱反應(yīng)罐1的上部，出料口 6設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐1的底部。
【具體實(shí)施方式】 [0037] 二:本實(shí)施方式與一不同的是:在電加熱反應(yīng)罐1的內(nèi) 壁上安裝有提示液面高度的液位警示器，可以控制電加熱反應(yīng)罐1中原料的高度在合適范 圍內(nèi)，防止葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力而使原料溢出反應(yīng)罐，提高了生產(chǎn)安全性。
【具體實(shí)施方式】 [0038] 三:本實(shí)施方式與一、二不同的是:所述攪拌桿為中空 結(jié)構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)中設(shè)置有用于測量罐內(nèi)溫度的溫度傳感器，通過該溫度傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測 罐內(nèi)溫度，溫度測量更準(zhǔn)確，可大幅提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0039] 【具體實(shí)施方式】四：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一、二、三不同的是:所述進(jìn)料管5的 個數(shù)為三個，分別為:瀝青進(jìn)料管、外加劑進(jìn)料管和廢膠粉進(jìn)料管。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置，其特征在于所述裝置包括電加熱反應(yīng)罐、攪拌剪切 裝置、進(jìn)料管和出料口，所述攪拌剪切裝置由調(diào)速電機(jī)、攪拌桿和攪拌葉輪構(gòu)成，調(diào)速電機(jī) 安裝在電加熱反應(yīng)罐的頂部，調(diào)速電機(jī)的輸出軸與攪拌桿的頂端連接，攪拌桿的底端與攪 拌葉輪垂直連接，進(jìn)料管設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的上部，出料口設(shè)置在電加熱反應(yīng)罐的底部。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置，其特征在于所述電加熱反應(yīng)罐的 內(nèi)壁上安裝有提示液面高度的液位警示器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置，其特征在于所述攪拌桿為中空結(jié) 構(gòu)，中空結(jié)構(gòu)中設(shè)置有用于測量罐內(nèi)溫度的溫度傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置，其特征在于所述進(jìn)料管的個數(shù)為 三個，分別為:瀝青進(jìn)料管、外加劑進(jìn)料管和廢膠粉進(jìn)料管。5. -種利用權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的實(shí)驗(yàn)室制備橡膠瀝青裝置制備橡膠瀝青 的方法，其特征在于所述方法步驟如下： 一、 加熱瀝青并由進(jìn)料管注入電加熱反應(yīng)罐，電加熱反應(yīng)罐溫度設(shè)置為195~200°C，控 制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為500~1000r/min; 二、 加入外加劑，溫度設(shè)置為185~190 °C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為2000~3000r/ min； 三、 加入廢膠粉，溫度設(shè)置為190~195°C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為4000~5000r/ min； 四、 吸收反應(yīng)，時(shí)間設(shè)置為1~2h，溫度設(shè)置為160~180°C，控制攪拌剪切裝置的轉(zhuǎn)速為 1000~1500r/min〇
【文檔編號】C08L21/00GK105949559SQ201610560481
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】徐萌, 祝序博, 牟惠躍, 李文輝
【申請人】黑龍江省中信路橋材料有限公司