[實用新型]一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621017871.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN206233063U
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 張楠楠;劉永偉;袁強;劉華;彭仕軍
• 申請（專利權）人: 四川知行路橋股份有限公司
• 主分類號: E01C19/08
• 分類號: E01C19/08
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術領域

本實用新型屬于路面材料設備技術領域，具體涉及一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置。

背景技術

SBS改性瀝青是以基質瀝青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中，同時，加入一定比例的專屬穩(wěn)定劑，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能對瀝青做改性處理。SBS屬于苯乙烯類熱塑性彈性體，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段明顯地呈現(xiàn)兩相結構，這種兩相分離結構使其能與瀝青基質形成空間立體網(wǎng)絡結構，從而有效地改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料的穩(wěn)定性、耐老化性等。

在SBS改性瀝青的過程中，剪切是最關鍵的一步，剪切的效果會影響最終的結果。目前，剪切通常由膠體磨實現(xiàn)，膠體磨是改性瀝青設備的核心，它處于高溫、高速運轉的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結構，設有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時起減震和降低噪音的作用，膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀，間隙可以調整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結構的特定工作區(qū)域來決定。隨著動盤高速旋轉，改性劑受到強大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達到均勻共混的目的。充分溶脹后，SBS與瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，SBS在瀝青中的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。

但上述膠體磨存在剪切不完全的問題，為了達到比較好的效果，通常需要進行多次研磨，耗時耗力，增大人工開支。此外，膠體磨通常內(nèi)設導熱油腔來保證剪切過程所需的高溫，但導熱油腔無法保證均勻加熱，而且升溫慢，并且溫度不易控制，極易超過剪切溫度，影響剪切效果。

微波是頻率在300MHz到300GHz的電波，介質的極性分子在快速變化的高頻電磁場，即微波的作用下，其極性取向將隨著外電場的變化而變化，造成極性分子的自旋運動效應，此時，微波場的場能轉化為介質內(nèi)的熱能，使物料溫度升高。微波對介質材料是瞬時加熱升溫，升溫速度快。另一方面，微波的輸出功率隨時可調，介質溫度隨之改變，不存在“余熱”現(xiàn)象，極有利于自動控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

基質瀝青是瀝青質吸附樹脂后形成基團，并與分散的樹脂為溶質，油分為溶劑形成的膠體結構。瀝青質是一些極性分子，這些極性分子通過氫鍵及酸基的相互作用而聚集在一起，樹脂是瀝青質的母體，是芳香族極性分子，通常含有雜原子，聚集在瀝青質周圍，保持瀝青質的懸浮穩(wěn)定。因此，基質瀝青也可作為微波加熱的對象。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于：針對上述SBS改性瀝青剪切不完全、升溫慢且溫度不易控制的問題，本實用新型提供一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置。

一種SBS改性瀝青微波剪切發(fā)育裝置，包括加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)包括瀝青儲存罐和設置在瀝青儲存罐內(nèi)的導熱管，所述加熱系統(tǒng)連接有微波剪切系統(tǒng)，微波剪切系統(tǒng)包括微波發(fā)生裝置和與微波發(fā)生裝置連接的容器，所述容器內(nèi)設有旋轉攪拌系統(tǒng)。微波是頻率在300MHz到300GHz的電波，基質瀝青經(jīng)加熱系統(tǒng)加熱后，其極性分子在快速變化的高頻電磁場，即微波的作用下，極性取向將隨著外電場的變化而變化，造成極性分子的自旋運動效應，此時，微波場的場能轉化為介質內(nèi)的熱能，使基質瀝青溫度升高。在基質瀝青的微波剪切過程中，基質瀝青和SBS改性劑的運動為微觀分子運動，相較于宏觀顆粒運動，該分子量級的運動可使SBS改性劑和基質瀝青混合更加均勻，并且SBS改性劑和基質瀝青通過容器內(nèi)的旋轉攪拌系統(tǒng)作用而高速旋轉，SBS改性劑受到強大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，實現(xiàn)均勻共混，最終達到剪切完全的效果。

此外，由于微波對基質瀝青的加熱是通過分子相互摩擦而實現(xiàn)的，因此，微波對基質瀝青是瞬時加熱升溫，大大縮短常規(guī)熱傳導的加熱時間，并且基質瀝青的內(nèi)外同時升溫，可實現(xiàn)均勻加熱。另一方面，微波的輸出功率隨時可調，基質瀝青的溫度隨之改變，因此在微波剪切過程中，溫度可控，并且不存在由于溫度過高而超過剪切溫度的問題。

所述微波發(fā)生裝置通過導波管與容器連接，導波管用于微波傳輸。

所述容器為高強度玻璃容器。對于玻璃，微波是穿越而不被吸收的，因此，微波僅對容器內(nèi)的基質瀝青和SBS改性劑加熱。

所述容器還設置有SBS稱量投送系統(tǒng)、調和油稱量投送系統(tǒng)和穩(wěn)定劑稱量投送系統(tǒng)，這三種系統(tǒng)可保證SBS、調和油和穩(wěn)定劑的添加量準確，避免因添加量誤差而影響剪切效果。

所述旋轉攪拌系統(tǒng)連接有變速電機，變速電機可根據(jù)需要改變旋轉攪拌系統(tǒng)的轉速。