一种用于改善石料表面性能的新型系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于改善石料表面性能的新型系统，尤其是一种大型施工现场用于改善石料表面性能的新型系统，属于道路工程机械技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，用于公路建设的石料必须满足多项原材料性能要求。然而，由于某些石料的单项指标不合格，导致该类石料即使其他性能指标优异也无法得到应用，进而要去更远的区域采购完全符合要求的石料。这导致了石料价格高昂，运距增大，且造成对某些类型的石料过度依赖和开采。不仅增加了建设成本，而且还由于过度开采而产生了环境破坏。例如，酸性或中性石料虽然有较好的力学性能及技术特点，但是由于与沥青材料的粘附能力较差，无法满足相应的沥青路面表面层原材料设计要求，在实际应用中会有所限制，而无法实现公路建设“就地取材”的原则。在某些地区，能满足沥青路面使用要求的优质碱性表层石料资源由于长期的开采，已经濒临匮乏，所以使用酸性石料是未来的一个必然发展趋势。要使用酸性石料原则上要采取抗剥落措施使沥青与酸性石料紧密粘附。传统的抗剥落措施是往沥青中添加抗剥落剂，如石灰，聚酰胺类聚合物等。但是传统抗剥落剂的添加工艺缺乏针对性，主要添加到沥青中，并非直接针对石料一一沥青界面，导致抗剥落剂成分未能完全发挥功效。因此，直接对石料的表面功能进行改性，被认为是提高沥青混合料整体性能的有效途径和重要发展方向。无论使用酸性还是碱性石料，针对石料表面进行改性都可以全面提高沥青混合料的整体工作性能以及表面化学性质，使石料与沥青的粘附能力达到国家规范要求后，可将其作为高等级沥青公路表面层石料，减少改性沥青生产环节，降低成本，具有重大的使用价值。
[0003]除上述例子所述的对石料表面进行改性以增强其与沥青材料的粘附能力外，各类集料或混凝土类材料都存在着一定的物理、化学性能缺陷。通过研发并使用其它类型的改性剂，可以提高或赋予集料其他性能(如防水、耐酸、耐热、抗腐蚀、抗冲击、防辐射等)。此夕卜，不仅局限于集料，对于其它混凝土材料，根据工程的需要加入不同类型的改性添加剂，可以制备各种新型优质混凝土，如聚合物混凝土、耐酸混凝土、陶瓷混凝土、抗腐蚀混凝土及耐热混凝土等。石料表面改性技术可以应用在多种场合，满足不同需求，具有很大的发展及应用前景。
[0004]同时，在施工现场就地对集料表面进行性能改善处理时，集料整体拌合的效率至关重要。因此，为了能提高集料表面改性的效率和均匀程度，并且保证石料输送的连续性，从而保证集料整体拌合的效率，同时就地改性将集料运输的费用降至最低，满足大规模高等级公路施工现场的需要，设计一种专门用于施工现场的改善石料表面性能的新型系统就显得尤为必要。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对大规模施工现场的需要，提供了一种用于改善石料表面性能的新型系统，该系统能在将雾化、发泡等处理后的表面改性剂与石料进行拌合的同时，实时评估石料表面改性效果，再根据石料表面改性效果以调节拌合温度、速度以及改性剂喷洒量等参数，以达到在不影响石料连续输送的前提下充分改善石料表面性能的目的，满足大规模工程建设的需要。
[0006]本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0007]一种用于改善石料表面性能的新型系统，包括烘干仓、储剂仓、改性仓、热风机、出料槽、石料取样装置以及控制设备，所述改性仓为微倾单轴卧式搅拌缸，其向上倾斜的一端设有入闸门，向下倾斜的一端设有出闸门和两个风口，底部设有取样闸门；所述改性仓内有一可旋转的主轴，所述主轴可由动力装置牵引进行转动，所述主轴上固定安装有搅拌臂和叶片，所述主轴上分布有探测器和改性剂喷头；所述烘干仓通过入闸门与改性仓相连接，所述出料槽通过出闸门与改性仓相连接，所述热风机通过两根导风管分别与改性仓的两个风口连接，所述储剂仓用于储存经过预处理后的表面改性剂，并通过导管与改性剂喷头相连接，所述石料取样装置通过取样闸门与改性仓相连接；所述控制设备分别与热风机、入闸门、出闸门、取样闸门、探测器、改性剂喷头、动力装置和石料取样装置电路连接。
[0008]作为一种优选方案，所述石料取样装置包括卸料板、取料盆以及摄像机，所述卸料板通过取样闸门与改性仓相连接，所述取料盆位于卸料板下方，所述摄像机设置在卸料板与取料盆之间，并与控制设备连接。
[0009]作为一种优选方案，所述摄像机有若干台，所述若干台摄像机以多个角度排布在卸料板与取料盆之间。
[0010]作为一种优选方案，所述探测器有若干个，所述若干个探测器沿主轴均匀且间隔排布；探测器包括有温度探测器和雾滴浓度探测器。
[0011]作为一种优选方案，所述改性剂喷头分为若干组，所述若干组改性剂喷头沿主轴纵向均匀且间隔排布，且每组改性剂喷头具有多个沿主轴环向对称分布的改性剂喷头；改性剂喷头包括有雾化喷头和发泡喷头，且改性剂喷头可拆卸，根据实际需要可更换不同类型的喷头。
[0012]作为一种优选方案，所述控制设备为计算机，其通过数据线分别与热风机、入闸门、出闸门、取样闸门、探测器、改性剂喷头、动力装置和摄像机电路连接。
[0013]本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果:
[0014]1、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统可实现在将雾化、发泡等处理后的表面改性剂与石料进行均匀拌合的同时，监测环境温度和改性剂雾滴浓度，即时对改性后的石料进行取样，实时评估石料表面改性效果，再根据改性效果即时调整、优化搅拌速度、温度、改性剂喷洒量等参数，以达到在不影响石料连续输送的前提下充分提高集料专项性能指标的目的，满足大规模工程建设的需要。
[0015]2、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，改性仓内的主轴上固定安装的有若干搅拌臂与叶片；工作时，动力装置在控制设备的指示下启动或制动，可控制主轴与固定于其上的搅拌臂和叶片整体转动、停止或反转，能在搅拌过程中将石料完全抛起，使石料在被抛起和下落的过程中与弥散在改性仓内的改性剂全方位充分接触，提高改性效率，达到增强改性效果与质量的目的。
[0016]3、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，热风机通过两根导风管(进风导管与出风导管)分别与改性仓的两个风口(进风口与出风口)相连接，进风口与出风口均设置在改性仓向下倾斜的一端，经热风机加热至指定温度的热气流先充满整个改性仓，再经过热风机的鼓动，使热气流通过导风管在热风机和改性仓之间循环流动，达到控制改性过程中环境温度的目的；同时，热气流能加速改性剂与石料表面的粘附过程，在石料表面形成完整致密的改性剂薄膜。
[0017]4、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，改性仓内的主轴上分布有若干个探测器和若干组改性剂喷头；若干组改性剂喷头沿主轴纵向均匀且间隔排布，且每组改性剂喷头具有多个沿主轴环向对称分布的改性剂喷头，改性剂喷头包括有雾化喷头和发泡喷头，可以对改性剂进行雾化和发泡处理，必要时还可有其他类型的喷头；经过预处理(如加热、搅匀等)后的表面改性剂，储存在储剂仓中，再通过导管输送到主轴的改性剂喷头上，工作时，在控制设备的指示下，向改性仓内的整个空间同步喷洒出改性剂；探测器包括有温度探测器和雾滴浓度探测器，若干个探测器沿主轴均匀且间隔分布，可即时监测改性仓内温度和改性剂雾滴浓度参数，并将参数反馈给控制设备，利用温度探测器和雾滴浓度探测器获取温度和雾滴浓度参数均为现有成熟技术。
[0018]5、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，烘干仓通过可开闭的入闸门与改性仓相连接。工作时，在控制设备的指示下，入闸门可沿水平方向打开，在烘干仓经过烘干处理的石料可经过入闸门打开的通道进入改性仓待处理。
[0019]6、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，石料取样装置通过取样闸门与改性仓相连接。工作时，在控制设备的指示下，取样闸门可沿水平方向打开，少量经过改性处理的石料样品可通过卸料板卸入取料盆，在卸料板与取料盆之间，合理排布有若干台摄像机，在石料样品下卸过程中，摄像机能多角度地瞬时拍摄石料样品的照片，传输给控制设备，通过直观视觉或软件比对分析石料表面的改性剂覆盖率等参数，从而评估石料表面改性效果；必要时还可人工对取料盆中的石料样品进行分析，以评估石料表面改性效果。
[0020]7、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，根据评估得到的石料表面改性效果，控制设备可反馈指令给热风机、改性剂喷头、动力装置等，分别对气流温度、改性剂喷洒量、改性仓转动速度等进行调整，以改善石料表面改性效果。
[0021]8、本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统中，出料槽通过可开闭的出闸门与改性仓相连接；工作时，在控制设备的指示下，出闸门可沿水平方向打开，经改性处理合格后的石料，可经过出闸门打开的通道进入出料槽，被输送往下一道工序，为后期处理带来方便。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的用于改善石料表面性能的新型系统结构示意图。
[0023]其中，1-烘干仓，2-储剂仓，3-导管，4-改性仓，5-热风机，6_导风管，7_风口，8-动力装置，9-控制设备，10-入闸门，11-出闸门，12-取样闸门，13-主轴，14-搅拌臂与叶片，15-探测器，16-改性剂喷头，17-卸料板，18-取料盆，19-摄像机，20-出料槽。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施例。
[0025]如图1所示，本实施例的用于改善石料表面性能的新型系统，包括烘干仓1、储剂仓2、改性仓4、热风机5、出料槽20、石料取样装置以及控制设备9 ;所述改性仓4为微倾单轴卧式搅拌缸(倾斜角度可调)，其向上倾斜的一端设有入闸门10，向下倾斜的一端设有出闸门11和两个风口 7，底部设有取样闸门12，所述改性仓4内有一可旋转的主轴13，所述主轴13可由动力装置8牵引进行转动，所述主轴13上固定安装有搅拌臂和叶片14，所述主轴1