[實用新型]一種用于瀝青材料電離輻射改性的設備

無效

• 申請號: 201020126535.0
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN201605519U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 慕湧;車晉飛
• 申請（專利權）人: 慕湧;車晉飛
• 主分類號: E01C23/06
• 分類號: E01C23/06;E01C23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于路面工程機械，具體地說是一種利用電離輻射對已鋪設的瀝青材料進行輻照處理的移動式瀝青材料電離輻射改性設備。

背景技術

瀝青混凝土路面因其行車平穩舒適、噪聲低、易于養護和維修方便等優良的使用性能，在高等級公路中得到廣泛應用。由飽和分、芳香分、膠質和瀝青質按不同比例組成的膠體結構的瀝青材料是一種典型的流變性材料，其性能的發揮受時間、溫度的影響較大。自1845年英國公布瀝青中摻人橡膠改性的專利以來，經過百年的研究，已有數十種高分子聚合物用于改善普通瀝青的高溫、低溫性能，提高瀝青路面的使用性能和使用壽命。改性瀝青效果的好與壞取決于改性劑與瀝青的相容性，改性劑與瀝青的相容性是決定改性效果和改性瀝青制作工藝的關鍵因素，而聚合物改性瀝青的相容性與基質瀝青的組成有密切的關系。瀝青的不同組成比例會影響改性瀝青的特性，并影響瀝青與不同聚合物結合時的狀態(《瀝青改性效果影響因素初探》《機場建設》(第3期)2004，P9-P12戴征、程軍、朱冬至等)。大量紅外光譜分析結果表明，在上述聚合物改性瀝青中基本上無任何新的物質產生，改性劑與瀝青并沒有發生明顯的化學反應，而是均勻地分散、吸附在瀝青中，僅僅是物理意義上的共存共融，屬于物理改性。正如《高聚物化學網構改性瀝青原理及性能》(《中南公路工程》第29卷2004年9月第3期孫長新)中指出的：聚合物以“島”的形式分散在瀝青“?！敝校瑣u之間互不相連，島與海的兩相界限分明(如PE改性瀝青)；或高聚物分子鏈經溶脹后，分子鏈舒張開來，并相互纏繞搭接，形成物理結點(如SBS、SBR改性瀝青)。由于高聚物本身的優良性能及這種結構形成，使瀝青的各種性能得到不同程度的改善。但它們之間的聯系由范德華力來締結，范德華力是比化學鍵小得多的力，因而靠范德華力締結的結構是十分脆弱的，稍加外力或升溫，搭接處或物理結點便會滑移、軟化或松散，搭接結構便遭到破壞，因此靠物理方法改善瀝青性能其作用十分有限，不可能滿足更高要求。

道路工作者們又試圖采用化學方法對瀝青進行改性。瀝青是以C、H為主的復雜混合物，其中也含有部分不飽和雙鍵，通過引入活性劑，使雙鍵斷裂發生交聯生成化學連接，形成互穿的三維網絡結構。三維互穿網絡結構的“節點”在瀝青中形成局部應力吸收中心，當外力作用時，先在“節點”周圍產生應力剪切銀紋，應力要克服“節點”的阻滯才能作用到瀝青分子，表現為改性后瀝青的高溫變形受阻和低溫松弛能力的加強，從而改善瀝青的高溫和低溫性能。此外，瀝青中各組份之間、瀝青和所添加高聚物之間、所添加高聚物之間成為互穿網絡相，各部分充分交接，聯系緊密，減少了相間離析的傾向，有利于改性瀝青的穩定貯存(《高聚物化學網構改性瀝青原理及性能》中南公路工程第29卷2004年9月第3期孫長新)。

聚合物、活性劑等改性添加物都存在易離析、難拌和的缺點。聚合物改性需要對瀝青加溫并用膠體磨對SBS等改性物進行高速剪切，加工時需嚴格控制制備溫度，例如SBS的加熱溫度不宜超過190℃，在160℃～180℃時，SBS具有較好的柔韌性，并易于加工；而高速剪切會使溫度升高，當SBS加熱溫度超過190℃時，SBS就會被不同程度地氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。熔融、機械攪拌、研磨和高速剪切需要專門的輔助設備，改性設備加工的精密程度和控溫的準確度對改性瀝青的最終效果起一定的影響作用?；瘜W網構化改性瀝青中需要添加的活性性劑等物質，也需通過機械攪拌、研磨和高速剪切等方法才能使其均勻分散于熔融的瀝青中，才能達到瀝青的改性目的。這同樣需要消耗大量的能源，并造成時間和加工設備、原材料的損耗，導致改性瀝青的成本上升。

不論是化學網構化改性瀝青還是前述聚合物改性瀝青，改性后其最終粘度一般都很高，為確保施工順利開展，需要對粘度較高的改性瀝青進行加溫。在施工過程中，聚合物改性瀝青施工溫度較普通瀝青提高10℃-20℃，相應礦料加熱溫度也需要提高。瀝青施工溫度的提高帶來了一系列問題，首先是油耗，瀝青混合料加熱需要消耗更多能量；其次在拌合、攤鋪、碾壓過程中增加了施工難度，從而增加了直接施工成本。并且由于施工溫度很高，致使瀝青老化現象加劇。改性瀝青一旦存放過久，都存在離析或結團現象，這將造成浪費。

實用新型內容