一种温拌sma改性沥青混凝土改性颗粒及其添加设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沥青道路建设技术领域，具体地说是涉及一种温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒，还涉及该种改性颗粒的添加设备。
【背景技术】
[0002]传统SMA改性沥青混凝土技术研制开始于70年代的德国，并广泛应用于高等级沥青路面建设。我国于90年代末引进该技术，同时得到广泛的应用，其工艺与技术特点是先将基质沥青通过特殊的设备，添加SBS橡胶、硫磺、稳定剂、抗剥落剂等添加剂一起混合，通过高速剪切进行化学改性，生产出SBS改性沥青，再将SBS改性沥青通过特殊的保温车运至沥青拌合站，与不同规格的石料、矿粉进行混合物搅拌，同时添加不同品种的纤维(聚酯纤维及木质纤维)进行搅拌，生产出SMA改性沥青混凝土。但该技术存在工艺复杂、高投资、高能耗、高污染、储存时间短、施工效率低下等难题。因此，急切需要开发一种温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒和改性剂添加设备，以降低道路建设及养护成本、提升施工效率、保护生态环境、节约社会资源及提高路面的综合路用性能。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有SMA沥青混凝土技术的工艺复杂、高能耗、高污染、储存时间短、施工效率低、技术性能低等缺陷，提供一种温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒。
[0004]本实用新型的另一目的是提供该种改性颗粒的添加设备，能够直接投放、自动计量，使用灵活方便，不受地理环境、气候条件等客观固素的影响，具有极高的经济和社会效益，成本低廉但路用性能高。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒，包括聚合物改性层和包裹在所述聚合物改性层外侧的橡胶粉层，所述聚合物改性层由内至外依次包括硅藻土层、改性剂层、聚酯纤维层和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物层O
[0006]本实用新型的改性颗粒，将多种具有不同改性功能的添加剂包裹成多层结构的改性颗粒，可以用于高等级沥青路面建设，使得在沥青混凝土制备过程中，基质沥青能够与集料迅速混合，很好地实现SMA沥青混凝土的综合路用性能，不仅取替了传统SBS沥青改性技术，避免了现场添加各种改性剂造成费时费事、污染严重、效率低下的不良影响。其中，橡胶粉和娃藻土均为市售的用于沥青改性的橡胶粉和娃藻土，娃藻土添加到橡胶制品中，能明显增强产品的刚性和强度，沉降体积达95%，并可提高产品的耐热、耐磨、保温、抗老化等化学作用的性能。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物又称EVA树脂，分子式是C6HltlO2,分子量为114.1424，用作各种薄膜、发泡制品、热熔胶和聚合物改性剂。本实用新型的改性颗粒为黑色固体，密度1.0?1.43kg/m3，熔点140°C?165°C，生产过程中温度165°C?175°C。
[0007]优选的，所述改性剂层由内至外依次包括温拌剂层、抗剥落剂层和石蜡层。石蜡选用熔点为90?110°C的石蜡，避免过低熔点的石蜡在后期与基质沥青以及集料混合温拌时挥发掉。
[0008]或者优选的，所述改性剂层由温拌剂、抗剥落剂和石蜡混合而成。可以由温拌剂、抗剥落剂和石蜡相混合形成相容的改性剂层。
[0009]温拌剂是一种表面活性剂，比如APTL型温拌剂，它的分子由亲油基和亲水基组成，在水溶液中亲油基因极性相近而聚集，亲水基向水中发散，从而形成分散均匀的表面活性剂胶团水溶液。混合料拌和过程中，温拌剂和沥青同步喷洒入拌合锅。在机械力搅拌下，大量表面活性剂胶团与热沥青接触，胶团外围水分子迅速蒸发散失，使亲油基与沥青接触；而残留的未散失的水分子与表面活性剂亲水基结合，从而在裹覆集料的沥青间形成大量具有润滑功能的结构性水膜；通过结构水膜的润滑作用，不仅增加了混合料的拌和工作性，还在一定程度上防止沥青胶浆结团。混合料的摊铺、压实过程中，结构性水膜发挥润滑作用，从而提高摊铺速度并且混合料易压实，从而实现混合料的降温拌和、摊铺、压实。压实终了，在机械撕扯力及环境因素的作用下，水分子逐渐散失，结构水膜消失，而表面活性物质会迅速转移至沥青与集料交界的界面上，表面活性物质呈碱性，具有类似于沥青抗剥落剂的作用，使集料与沥青胶结料的粘结性能得到加强。
[0010]现有技术中，一般是在沥青混合料拌和时加入温拌剂，本实用新型是在改性颗粒中包括一层温拌剂层，并与其他改性功能的结构一起，得到一种具有综合性能的改性颗粒，在施工现场直接添加到基质沥青和集料中，就可以快速得到温拌SMA改性沥青混凝土。在同样材料(沥青和石料)和配合比条件下，加入APTL/01温拌剂，温拌混合料一般比常规热拌可降低拌和、摊铺、压实温度30?60°C，路用性能优于热拌混合料等诸多优点；延长施工季节，可在0°C以上的环境温度下施工；节能环保、改善作业环境，可减少温室气体排放50%左右，减少沥青烟等有毒气体排放80%以上；防止沥青老化，保证压实程度和施工质量，延缓沥青路面寿命。
[0011]沥青抗剥离剂是与集料表面形成物理吸附或依靠其特殊的化学结构使其与集料进行化合反应，在他们之间形成强而有力的化学纽带，从而提高了沥青与集料的粘附性，使其具有良好的抗热老化性及抗水损害性。增强沥青与集料(酸性石料)之间的粘附力，及抗水损害的强度，延长路面的使用寿命由氨基胺衍生出来的液体抗剥落剂。在沥青混凝土的生产使用中添加，可以增强沥青混凝土的粘度，减少水分对沥青的损害机会，延长路面的使用寿命。具有低气味的特点，比其它同类产品，加热时产生更少的烟雾，属于环保产品。
[0012]优选的，该改性颗粒为圆柱体颗粒，颗粒直径为8?13mm，颗粒长度为15?30mm。改性颗粒的尺寸大小设计可以使得其能够在沥青改性过程中快速的熔融，参与反应。
[0013]现有技术中的SMA改性沥青混凝土，一般是将沥青置于大型的改性设备中，将其改性后，运至沥青拌合楼与纤维、石料一起搅拌后，用于路面的铺设，其缺点是:1、设备能耗大，需要大量的电力、柴油、导热油；2、环境污染相当大；而本实用新型不仅完全避免以上高污染、高能耗的复杂加工过程，只需将石油沥青直接拉至拌合楼，将本实用新型的温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒与石料拌合即可制成SMA改性沥青混凝土，拌合温度可降低20?30°C，不用再加纤维，同时解决了 SMA改性沥青混凝土的抗高温、耐低温性能，具有良好的经济效益和社会效益，应用范围广泛，利于推广。
[0014]该种改性颗粒的添加设备，包括料斗、与所述料斗出料口相连的传送装置、与所述料斗进料口相连的自动添加装置、安装在所述传送装置末端的自动计量装置和控制装置。料斗顶部设有自动添加装置，用于将本实用新型的该种温拌SMA改性沥青混凝土改性颗粒添加到料斗内的基质沥青和集料之中，进行混合温拌，对沥青进行改性