一种可存储的高模量沥青结合料及制备方法与流程

本发明涉及沥青制备
技术领域：
，具体涉及一种可存储的高模量沥青结合料及制备方法。
背景技术：
：随国家经济的不断发展，我国道路建设发展十分迅速，人们对道路的使用性能要求也不断提高。道路的建设和养护已成为政府及百姓密切关注的问题之一。交通是制约国民经济发展的重要环节，我国的一级公路和高速公路的需求和发展迅速，因此每年投入到高等级道路建设的资金可谓十分庞大。高模量沥青混凝土旨在提高解决沥青路面使用过程中出现的车辙、拥抱、波浪、裂缝及其他抗高低温性能不足的损害，且其抗疲劳能力及耐久性亦显著高于普通沥青混凝土。高模量沥青混凝土是由添加综合改性剂和高模量沥青外加剂的基质沥青以及一定级配的集料组成，具有高模量、优异的抗疲劳及高低温性能和耐老化性能等特点。传统的工艺方法中，制备高模量沥青结合料时，采用多种设备分部对高模量沥青结合料进行制备，如搅拌、加热、成型等多种设备配合制备，在制备的过程中耗费时间比较长，成本较大，同时因设备之间需要对半成品进行运输，容易造成安全隐患。技术实现要素：为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能够进行储存并且抗老化性能的可存储高模量沥青结合料及制备方法。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案，一种可存储的高模量沥青结合料,综合改性剂按照以下重量份计，包括，石油树脂：30-38份；芳烃油：12-16份；橡胶油：3-8份；sbr改性剂：3-8份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物sbs：5-10份；聚乙烯pe：8-12份；聚氨基甲酸脂：4-6份；高模量剂：1-2份。所述高模量剂按照如下百分比原料组成：线性低密度聚乙烯：50％-65％；树脂：6％-20％；聚乙烯石蜡：10％-14％；丁苯橡胶：10％-14％；功能剂：1％-8％；抗老化剂rd：1％-2％。一种可存储的高模量沥青结合料制备方法，按照如下步骤进行：s1，制备综合改性剂，将石油树脂、芳烃油、橡胶油、sbr改性剂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物sbs、聚乙烯pe和聚氨基甲酸脂混合后加热到175℃，并进行剪切搅拌3-4小时，剪切速率为60～80r/min，完成综合改性剂的制备，待用；s2，制备高模量剂，将线性低密度聚乙烯、树脂、聚乙烯石蜡、丁苯橡胶、功能剂和抗老化剂rd进行充分搅拌后加入，加入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用；s3，将s1和s2中制备的综合改性剂和高模量剂投放到高模量沥青结合料制备装置中进行加热和搅拌，加热温度为170-185℃，并在加热1-2h小时后，对制成的黏稠状的结合料进行冷却切割，制成小料状结合料。所述高模量沥青结合料制备装置包括外筒、固定连接在外筒后端的结合料收集桶、设在外筒内的内筒；所述外筒和内筒上分别设有物料补给口和物料进口，所述结合料收集桶上设有结合料出口；所述内筒通过设在外筒内一侧的传动装置带动内筒在外筒内进行转动；所述内筒靠近结合料收集桶一侧的端部设有多个将内筒和结合料收集桶连通的贯穿孔，所述结合料收集桶内设有对加入到内筒中的原料进行加热的加热装置，且该加热装置通过设在结合料收集桶端部的推进机构推动插入到贯穿孔中；所述内筒内设有一将内筒加热反应完成后的黏稠状结合料进行推动的刮板机构，所述刮板结构推动内筒中生成的黏稠状结合料通过贯穿孔中挤出，并通过结合料收集桶内设有的冷风机构冷却后，冷却后的结合料通过结合料收集桶顶部设有的切割装置进行切割形成结合料小料。所述的结合料收集桶固定连接在外筒的后端，且所述结合料收集桶的直径大于外筒的直径；所述内筒的中心线、外筒的中心线和结合料收集桶的中心线位于同一条直线上，所述外筒上的物料补给口和内筒上的物料进口位于同一水平面上；所述传动装置包括固定设在内筒远离结合料收集桶的前端盖、固定设在外筒内靠近该前端盖端部的转动电机，所述转动电机的转动轴与前端盖通过连接爪固定连接，所述内筒与外筒通过套设在内筒上的轴承固定连接。所述内筒靠近结合料收集桶端部固定设有后端盖，所述贯穿孔均匀设在该后端盖上；所述刮板机构包括设在内筒内的推动刮板、固定设在内筒内的分隔板，且该分隔板位于前盖板和物料进口之间，固定连接在前盖板上的刮板推动电缸，所述刮板推动电缸的伸缩端穿过分隔板与推动刮板的端部固定连接；所述分隔板与后端盖的上下两端设有导杆，所述推动刮板穿在该导杆上，沿导杆左右移动。所述加热装置包括多个插入到贯穿孔中的电加热棒、位于结合料收集桶内的加热承载板、与加热承载板连接的连接板、固定设在结合料收集桶端部的推动电缸，所述电加热棒与加热承载板固定垂直连接，所述推动电缸的伸缩端与连接板固定连接。所述冷风机构包括设在结合料收集桶中的冷风机、多个冷风出口，且冷风出口正对贯穿孔，所述冷风机与冷风出口通过管线连通，且该连通的管线上设有电磁阀。所述的切割装置包括切割刀片、固定设在结合料收集桶上端的切割电缸，所述的切割电缸的伸缩端向下延伸与切割刀片的上端固定连接，所述切割刀片的一侧面与后端盖的端部接触；所述结合料收集桶的下部固定设有分离板，所述分离板的一侧与后盖板的端部固定连接，另一端结合料收集桶的端部固定连接，且靠近后盖板的端部设有下料口，所述分离板的下方设有斜板，该斜板的低端位于结合料出口的下端；所述分离板的上端设有与该分离板垂直的保护隔板，所述推动电缸和冷风机位于保护隔板的后侧；多个冷风出口分别位于保护隔板和分离板上。所述加热承载板与连接板连接的端面均匀设置多组由方形插孔和弧形挡孔形成的插孔，且所述方形插孔与其对应的弧形挡孔相互连通，所述弧形挡孔的截面为凸状，每一组插孔内设有复位板，所述复位板与插孔的底部通过复位弹簧固定连接，所述加热承载板的中部固定设有定位圆孔；所述连接板与加热承载板连接的端面上设有多个通过固定连接杆固定连接且与方形插孔配合的方形插块，所述连接板的中部固定设有插入到定位圆孔中的定位圆杆；所述推动电缸的伸缩端固定连接有连接套筒，所述连接套筒内固定设有驱动电机，所述驱动电机的转动轴与连接板的端部固定连接。本发明的有益效果是：1、提高沥青的抗老化性；2、工艺简单，可以在制备工程中进行搅拌、加热、切割、冷却制成小料结合料方便储存，节省了制备的时间，减轻了制备的成本。附图说明图1是本发明中高模量沥青结合料制备装置的结构示意图；图2是本发明加热装置的结构示意图；图3是本发明中加热承载板的结构示意图；图4是本发明中连接板的结构示意图；图5是图2中a部放大结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例1一种可存储的高模量沥青结合料制备方法：s1，制备综合改性剂，准备沥青胶结料制备原料：石油树脂：30份；芳烃油：12份；橡胶油：3份；sbr改性剂：3份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物sbs：5份；聚乙烯pe：8份；聚氨基甲酸脂：4份；将制备的原料放入到加热釜中进行加热，加热温度为175℃，在加热的过程中并进行剪切搅拌3-4小时，剪切速率为60～80r/min，完成综合改性剂的制备，待用；s2，制备高模量剂，取1份按照如下质量百分比构成的高模量剂：所述高模量剂按照如下百分比原料组成：线性低密度聚乙烯：50％-65％；树脂：6％-20％；聚乙烯石蜡：10％-14％；丁苯橡胶：10％-14％；功能剂：1％-8％；抗老化剂rd：1％-2％；并将准备好的原料放入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用；s3,将s1和s2中制备的综合改性剂和高模量剂投放到高模量沥青结合料制备装置中进行加热和搅拌，加热温度为170-185℃，并在加热1-2小时后，对制备的黏稠状结合料进行冷却切割，制成小料状结合料。实施例2一种可存储的高模量沥青结合料制备方法：s1，制备综合改性剂，准备综合改性剂制备原料：石油树脂：34份；芳烃油：14份；橡胶油：5份；sbr改性剂：5份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物sbs：7份；聚乙烯pe：10份；聚氨基甲酸脂：5份；将制备的原料放入到加热釜中进行加热，加热温度为175℃，在加热的过程中并进行剪切搅拌3-4小时，剪切速率为60～80r/min，完成综合改性剂的制备，待用；s2，制备高模量剂，取1.5份按照如下质量百分比构成的高模量剂：：所述高模量剂按照如下百分比原料组成：线性低密度聚乙烯：50％-65％；树脂：6％-20％；聚乙烯石蜡：10％-14％；丁苯橡胶：10％-14％；功能剂：1％-8％；抗老化剂rd：1％-2％；并将准备好的原料放入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用；s3,将s1和s2中制备的综合改性剂和高模量剂投放到高模量沥青结合料制备装置中进行加热和搅拌，加热温度为170-185℃，并在加热1-2小时后，对制备的黏稠状结合料进行冷却切割，制成小料状结合料。实施例3s1，制备综合改性剂，准备综合改性剂制备原料：石油树脂：38份；芳烃油：16份；橡胶油：8份；sbr改性剂：8份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物sbs：10份；聚乙烯pe：12份；聚氨基甲酸脂：6份；将制备的原料放入到加热釜中进行加热，加热温度为175℃，在加热的过程中并进行剪切搅拌3-4小时，剪切速率为60～80r/min，完成沥青胶结料的制备，待用；s2，制备高模量剂，取2份按照如下质量百分比构成的高模量剂：：所述高模量剂按照如下百分比原料组成：线性低密度聚乙烯：50％-65％；树脂：6％-20％；聚乙烯石蜡：10％-14％；丁苯橡胶：10％-14％；功能剂：1％-8％；抗老化剂rd：1％-2％；并将准备好的原料放入到螺杆挤出机中，在180～230℃筒体温度、45～60r/min主机转速、45～60r/min喂料速率下熔融挤出、切粒、干燥，并在常温条件下鼓风干燥30min，得到高模量剂，待用；s3,将s1和s2中制备的综合改性剂和高模量剂投放到高模量沥青结合料制备装置中进行加热和搅拌，加热温度为170-185℃，并在加热1-2小时后，对制备的黏稠状结合料进行冷却切割，制成小料状结合料。对实施例1到实施例3中制成的结合料进行分离度测试，测试的结果如下：表一：软化点测试结果序号上段软化点(℃)下段软化点(℃)差值(℃)实施例164.265.71.5实施例263.164.51.4实施例362.263.71.5软化点差值越小，说明沥青各相之间不易分离，储存稳定性好，通过上表的软化点差值可以看出，实施例2中的差值最小，但是实施例1-实施例3测试得到的软化点差值相同，说明实施例1-实施例3制成的沥青结合料的稳定性较好。对实施例1到实施例3中制成的改性沥青结合料和现有的未改性沥青结合料进行针入度测试；表二为针入度测试结果：序号针入度(25℃，5s，100g)/0.1mm实施例146.3实施例243.1实施例345.2现有技术52.5在25℃的条件下的本申请中实施例制成改性结合料的针入度均明显小于现有未改性沥青结合料的针入度，说明本发明提供的抗老化改性沥青多种方法老化处理后具有较大的黏度，这也是该沥青结合料具有高模量特点的原因之一。实施例4如图1所示所述高模量沥青结合料制备装置包括外筒1、固定连接在外筒后端的结合料收集桶3、设在外筒1内的内筒2；所述外筒1和内筒2上分别设有物料补给口27和物料进口26，所述结合料收集桶3上设有结合料出口24；所述结合料收集桶3的前端套设在外筒1上，且结合收料桶3与外筒1通过焊接固定连接起来，所述内筒2与外筒1通过套设在内筒2上的轴承13固定连接，保证所述的内筒2能够在外筒1内进行转动，所述的物料补给口27的口径大于物料进口的口径，能够保证在对内筒2中加入原料后，能够通过物料补给口对物料进口进行封口处理，所述物料补给口和物料进口都设置有对该物料补给口和物料进口进行封口的封口盖，同时为了保证所述物料补给口与物料进口能够保证对其，方便进行添加原料、将封口盖上紧在物料进口上，所述外筒1上的物料补给口27和内筒2上的物料进口26位于同一水平面上；所述结合料收集桶3的直径大于外筒1的直径；所述内筒2的中心线、外筒1的中心线和结合料收集桶3的中心线位于同一条直线上，同时在外筒和结合料收集桶的底部设有支撑腿25；所述内筒2通过设在外筒1内一侧的传动装置带动内筒2在外筒1内进行转动；所述内筒2靠近结合料收集桶3一侧的端部设有多个将内筒2和结合料收集桶3连通的贯穿孔501，所述结合料收集桶3内设有对加入到内筒2中的原料进行加热的加热装置14，且该加热装置14通过设在结合料收集桶3端部的推进机构推动插入到贯穿孔501中；在进行加热的过程中，推进机构将加热装置14的加热端插入到贯穿孔501中，该加热装置工作对内筒中的原料进行加热，当完成反应后，将加热装置的加热端从贯穿孔中拔出，该贯穿孔501用于黏稠状结合料出口，保证从贯穿孔501挤出的黏稠状结合料形成长条状，在后续储存时方便储存；所述内筒2内设有一将内筒2加热反应完成后的黏稠状结合料进行推动的刮板机构，所述刮板结构推动内筒2中生成的黏稠状结合料通过贯穿孔501中挤出，并通过结合料收集桶3内设有的冷风机构冷却后，冷却后的结合料通过结合料收集桶3顶部设有的切割装置进行切割形成结合料小料；所述刮板结构用于对形成的黏稠状结合料进行推动，保证将黏稠状结合料从贯穿孔501中挤出，挤出的黏稠状结合料形成多个长条状，该黏稠状结合料在冷风机机构的冷却下进行凝固，形成长条状结合料，切割装置根据储存的方式对该成条状结合料进行切割，保证切割后的小料方便储存。如图1所示所述传动装置包括固定设在内筒2远离结合料收集桶3的前端盖4、固定设在外筒1内靠近该前端盖4端部部的转动电机12，所述转动电机12的转动轴与前端盖4通过连接爪11固定连接，所述内筒2与外筒1通过套设在内筒2上的轴承13固定连接。该转动电机12选用步进电机，能够保证转动电机12在带动内筒转动时，能够所示启停，所述连接爪与前端盖通过进行固定连接，保证连接爪与前端盖能够进行固定连接的同时，还能够将转动电机的转轴与前端盖固定连接起来；转动电机12带动内筒进行转动，对内筒中的原料进行搅拌；所述内筒2靠近结合料收集桶3端部固定设有后端盖5，所述贯穿孔501均匀设在该后端盖5上；所述刮板机构包括设在内筒1内的推动刮板8、固定设在内筒1内的分隔板7，且该分隔板7位于前盖板4和物料进口26之间，固定连接在前盖板4上的刮板推动电缸10，所述刮板推动电缸10的伸缩端穿过分隔板7与推动刮板8的端部固定连接；所述分隔板7与后端盖5的上下两端设有导杆9，所述推动刮板8穿在该导杆9上，沿导杆9左右移动。在完成加热后，所述刮板推动电缸10推动推动刮板向内筒的右端进行推进，在推进的过程中，将加热后成黏稠状的结合料从贯穿孔中挤出，将黏稠状的结合料通过贯穿孔挤出成黏稠长条状，贯穿孔的孔径大小根据制成小料的直径来进行确定；所述导杆9能够保证推动刮板能够进行稳定的运动。如图2所述加热装置14包括多个插入到贯穿孔501中的电加热棒1403、位于结合料收集桶3内的加热承载板1402、与加热承载板1402连接的连接板1401、固定设在结合料收集桶3端部的推动电缸22，所述电加热棒1403与加热承载板1402固定垂直连接，所述推动电缸22的伸缩端与连接板1401固定连接。所述电加热棒1403的直径与贯穿孔501的直径相匹配，保证在加热过程中加热后形成的黏稠状不会从贯穿孔150中漏出，具体在使用的过程中，所述推动电缸22推动加热承载板向后端盖方向运动，将电加热棒1403插入到贯穿孔501中，进而进入到内筒中，对内筒中的原料进行加热，所述电加热棒1403是多个，且均匀设在加热承载板1402上，能够保证插入到内筒的加热棒是均匀设置，保证对内筒中的原料进行加热，同时在加热的过程中，形成的黏稠状导热比较差，通过设有的多个电加热棒能够进行充分的进行加热；经过刮板结构将黏稠状的结合料通过贯穿孔挤出，形成条状结合料，然后通过所述冷风机构包括设在结合料收集桶3中的冷风机21、多个冷风出口20，对该条状的结合料进行，快速的冷却，冷却后的条状结合料变硬，为了保证能够进行充分的风冷，冷风出口20正对贯穿孔501，所述冷风机21与冷风出口20通过管线连通，且该连通的管线上设有电磁阀28。在使用的过程中，当刮板机构将黏稠状结合料通过贯穿孔中挤出时，电磁阀开启，冷风机通过冷风出口正对结合料进行冷却。当完成冷却后，根据储存的长短，通过切割装置对条状结合料进行切割，所述的切割装置包括切割刀片17、固定设在结合料收集桶3上端的切割电缸18，所述的切割电缸18的伸缩端向下延伸与切割刀片17的上端固定连接，所述切割刀片17的一侧面与后端盖5的端部接触。通过切割电缸带动切割刀片下行，对条状结合料进行有效的切割，所述的切割刀片与后端盖5的端部接触，保证切割刀片能够稳定的下行。为了保证在加热的过程中，内筒还能够进行转动，保证加热更加的稳定和均匀，如图3、图4和图5所述加热承载板1402与连接板1401连接的端面均匀设置多组由方形插孔14204和弧形挡孔14023形成的插孔，且所述方形插孔14204与其对应的弧形挡孔14203相互连通，所述弧形挡孔14203的截面为凸状，每一组插孔内设有复位板14025，所述复位板14025与插孔的底部通过复位弹簧14021固定连接，所述加热承载板1402的中部固定设有定位圆孔14022；所述连接板1402与加热承载板1402连接的端面上设有多个通过固定连接杆14011固定连接且与方形插孔14024配合的方形插块14013，所述连接板1402的中部固定设有插入到定位圆孔14022中的定位圆杆14012；所述推动电缸22的伸缩端固定连接有连接套筒1406，所述连接套筒1406内固定设有驱动电机1405，所述驱动电机1405的转动轴与连接板1402的端部固定连接。在使用的过程中，在连接板与加热承载板连接时，推动电缸22将电加热棒插入到贯穿孔中，当完成插入后，所述驱动电机带动连接板进行转动，连接板上的方形插块14013在插孔中转动，当方形插块14013转动到方向插孔的位置时，所述推动电缸带动连接板回缩，方形插块从方形插孔中拔出，连接板与加热承载板分离，加热承载板与后端盖连接，在加热的过程中，内筒还能够进行转动，保证在加热的过程中，加热更加均匀，在完成加热后，推动电缸带动连接板向加热承载板靠近，方形插块14013插入到方形插孔中，驱动电机带动连接板转动，方形插块卡在弧形插孔中，将连接板和加热承载板连接起来，此时推动电缸回缩，将整个电加热装置从贯穿孔中拔出，完成原料的加热，进一步的对原料进行充分的进行加热。所述结合料收集桶3的下部固定设有分离板15，所述分离板15的一侧与后盖板5的端部固定连接，另一端结合料收集桶3的端部固定连接，且靠近后盖板5的端部设有下料口16，所述分离板15的下方设有斜板23，该斜板23的低端位于结合料出口24的下端；切割后的小料能够从下料口落下，落到斜板23上，小料从斜板23上从滑下，从结合料出口排除。所述分离板15的上端设有与该分离板15垂直的保护隔板19，所述推动电缸22和冷风机21位于保护隔板19的后侧；所述的保护隔板19对推动电缸和冷风机进行有效的保护。多个冷风出口20分别位于保护隔板19和分离板15上。能够充分的对条状料进行冷却。一种可存储的高模量沥青结合料制备方法的应用，将可存储的高模量沥青结合料制备方法应用到高模量纤维沥青结合料的制备和高模量沥青结合料的制备中。以上实施例仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3