[發(fā)明專利]一種用于制備泡沫瀝青的瀝青發(fā)泡機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110330614.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102444073A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬保國(guó);王海峰;黃健;尹曉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E01C19/02
• 分類號(hào): E01C19/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程材料機(jī)械的制備領(lǐng)域，具體涉及一種用于制備泡沫瀝青的瀝青發(fā)泡機(jī)。?

背景技術(shù)

在現(xiàn)代化道路建設(shè)中，需要大量的瀝青。由于瀝青價(jià)格不斷上漲，各國(guó)道路建設(shè)者在保證瀝青路面質(zhì)量的前提下，想盡各種方法，研究如何節(jié)省瀝青用量的問(wèn)題，泡沫瀝青和用泡沫瀝青拌制的瀝青混凝土就是其中一種新方法，新工藝。?

與普通瀝青混合料相比，用泡沫瀝青拌制的瀝青混合料具有以下優(yōu)點(diǎn)：1，可減少5～10%的瀝青用量；2，由于泡沫瀝青粘度小，拌合瀝青混合料的時(shí)間可減少15%～20%，提高生產(chǎn)率；3，可降低瀝青和礦料的加熱溫度，從而降低了生產(chǎn)過(guò)程中的熱能消耗，也減輕了瀝青的老化程度。?

早在30年代，泡沫瀝青曾首先在美國(guó)道路工程上應(yīng)用。當(dāng)時(shí)，由于缺乏生產(chǎn)和使用泡沫瀝青的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用冷骨料與瀝青泡沫拌合的混合料鋪筑的路面使用壽命不長(zhǎng)，進(jìn)入五、六十年代，美國(guó)和澳大利亞較為廣泛地發(fā)展泡沫瀝青工藝，用它來(lái)加固土壤、碎石和礫石等。70年代澳大利亞較為廣泛地使用泡沫瀝青，并與碎石拌合作為路面的基層材料。七、八十年代已有泡沫瀝青與礦料拌合所產(chǎn)生的冷、熱瀝青混合料。此外，泡沫瀝青也可用于瀝青路面的冷再生。?

泡沫瀝青石脫水熱瀝青通過(guò)發(fā)泡介質(zhì)（水、水蒸氣或發(fā)泡劑）在發(fā)泡過(guò)程中迅速在瀝青中充滿直徑大小不等的無(wú)數(shù)氣泡所制成的瀝青—?dú)怏w系統(tǒng)，它可使瀝青表面積迅速增大，使瀝青體積漲大10～15倍，而且相應(yīng)地隨之增加了瀝青表面自由能。當(dāng)泡沫瀝青與礦料拌合時(shí)，瀝青在自由能的作用下，迅速均勻地?cái)U(kuò)散到礦料表面上，形成瀝青薄膜，使瀝青與礦料結(jié)合的更緊密、更結(jié)實(shí)。?

泡沫瀝青混凝土的性能在瀝青用量減少10%的條件下，完全符合蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)9128-84的要求。由于泡沫瀝青粘度小，裹覆性能好，在拌制瀝青混凝土?xí)r可以降低材料的加熱溫度，減少拌合時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和降低能耗，因此，其經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。?

泡沫瀝青除了做瀝青混凝土外，還可以用來(lái)拌制砂石混合料、土壤加固、表面處治、防水保護(hù)層等等，它的使用前景非常廣闊。?

目前，國(guó)內(nèi)外有多種制造泡沫瀝青設(shè)備的單位，但其原理基本相同。這類機(jī)器存在操作穩(wěn)定性差，噴頭易堵難清洗，造價(jià)高等問(wèn)題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種用于制備泡沫瀝青的瀝青發(fā)泡機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于清洗和維修，同時(shí)有利于充分利用可回收材料，對(duì)節(jié)能環(huán)保都有著積極意義。?

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種用于制備泡沫瀝青的瀝青發(fā)泡機(jī)，其特征在于包括帶有攪拌機(jī)的調(diào)溫瀝青攪拌鍋，將預(yù)熱至流態(tài)的瀝青裝入該調(diào)溫瀝青攪拌鍋，調(diào)溫瀝青攪拌鍋可將其中的瀝青穩(wěn)定在設(shè)定溫度，調(diào)溫瀝青攪拌鍋通過(guò)瀝青導(dǎo)管與瀝青齒輪泵的進(jìn)口相連接，瀝青齒輪泵的出口管道與瀝青發(fā)泡腔體相連，同時(shí)，水泵及氣泵與瀝青發(fā)泡腔體相連，瀝青發(fā)泡腔體的下部出口與瀝青混合料攪拌鍋相對(duì)，瀝青混合料攪拌鍋的上方設(shè)置有大功率攪拌機(jī)，以對(duì)瀝青混合料進(jìn)行攪拌。?

按上述方案，所述的瀝青發(fā)泡腔體，包括一個(gè)主腔體，主腔體上部設(shè)置有高溫瀝青導(dǎo)入口，用于導(dǎo)入從調(diào)溫瀝青攪拌鍋中進(jìn)入的高溫瀝青，高溫瀝青導(dǎo)入口下方連接有高溫瀝青盛接容器，主腔體的側(cè)壁安設(shè)有壓力水霧化噴頭，壓力水霧化噴頭上設(shè)置有兩個(gè)接口，分別是壓縮空氣接口和發(fā)泡用水接口，其與水泵及氣泵相連，壓力水霧化噴頭可以通過(guò)其上設(shè)置的噴頭微調(diào)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變發(fā)泡用水的霧化效果，壓力水霧化噴頭與高溫瀝青導(dǎo)入口所在的平面在主腔體的軸心一側(cè)，當(dāng)壓力水霧化噴頭中有氣體噴出時(shí)，可以在主腔體中形成一個(gè)氣旋，從而更有利于泡沫的產(chǎn)生，主腔體下部的圓錐形出口上設(shè)置有可調(diào)開(kāi)度開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生的泡沫瀝青從該出口流出。?

按上述方案，所述的主腔體的中下部設(shè)置有一個(gè)預(yù)留氣旋接口，當(dāng)發(fā)泡腔體內(nèi)部溫度較高時(shí)，可以通過(guò)開(kāi)通預(yù)留氣旋接口的壓力空氣增強(qiáng)主腔體內(nèi)氣旋產(chǎn)生的效果。?

本發(fā)明工作時(shí)在瀝青齒輪泵的作用下，高溫瀝青通過(guò)瀝青導(dǎo)管進(jìn)入瀝青發(fā)泡腔體的主腔體，與側(cè)壁上的壓力水霧化噴頭形成的壓力水霧相遇。水滴進(jìn)入高溫瀝青中被瀝青顆粒包裹，同時(shí)高溫瀝青使得內(nèi)部的水滴瞬時(shí)氣化；水滴氣化體積膨脹，使瀝青顆粒膨脹，從而得到泡沫瀝青。?

本發(fā)明的優(yōu)越性在于：整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維修成本較低，調(diào)試和清洗方便，通過(guò)合理調(diào)整運(yùn)行，能夠制備出泡沫瀝青，為研究泡沫瀝青作為膠凝材料應(yīng)用于瀝青路面冷再生體系提供了有效的途徑，對(duì)進(jìn)一步研究和評(píng)價(jià)泡沫瀝青的性能提供了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也有利于環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)路面維修的可持續(xù)發(fā)展。?

附圖說(shuō)明