一种复合路面增强剂及其生产方法.pdf

一种复合路面增强剂及其生产方法，复合路面增强剂的组分和重量份数分别为PE：29～34、岩沥青：10～16、橡胶粉13～21、硅藻土2～4、二氧化硅4～8和原木质素27～37。生产方法包括：将颗粒状的PE和橡胶粉混合，并粉碎为二元混合料，温度低于60℃；将二元混合料与岩沥青、硅藻土、二氧化硅和原木质纤维充分混合成为多元混合料；用整形颗粒机将多元混合料挤压为粒径3～6mm的不规则颗粒，挤压时温度低于120℃。本发明的优点是：使SMA路面沥青混合料现场生产操作更简便，即向混合料搅拌机投入该一种颗粒剂，既能保持了原有SMA混合料的性能，又可使抗车辙能力更强、成本更低。

1.  一种复合路面增强剂，其特征在于，其组分和重量份数分别为PE：35～42、岩沥青：1～3、橡胶粉13～21、硅藻土2～4、二氧化硅4～8和原木质素27～37。

2.  一种权利要求1所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将颗粒状的PE和橡胶粉以所述的重量比例混合，加入带有冷却装置的钢磨中粉碎，工作温度低于60℃，以防老化，经磨后的二元混合料不大于20目；
(2)将所述的二元混合料与岩沥青、硅藻土、二氧化硅和原木质纤维充分混合成为多元混合料，其中岩沥青、硅藻土和二氧化硅粒度为200～500目；原木质纤维的长度小于6mm，用150目筛网过筛，通过率为60％-80％，灰份小于18％，PH值为6～8，水份小于4％；
(3)用整形颗粒机将所述的多元混合料挤压为粒径3～6mm的不规则颗粒，为了便于挤压与使用时易分散，挤压时加入小于混合料5％的挥发性液态分散油；为防止产品老化变质影响纤维吸油率，挤压时要用水冷却降温，温度低于120℃，不致使PE、岩沥青成为液态状被木质纤维所吸收。

3.  根据权利要求2所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，所述的钢磨包括机架、主轴、静磨片、动磨片、接料盘、动力装置和传动机构，圆锥形的静磨片开口朝下安装在机架上，主轴纵向转动安装在机架上，并穿过静磨片的轴心孔；圆锥形的动磨片固定安装在主轴上，并与该静磨片的内侧相吻合；在该静磨片的顶部装有进料斗，在该静磨片和动磨片的下面装有接料盘；所述的主轴通过传动机构与动力装置传动连接；在所述的静磨片的内部设有冷却空腔，在该静磨片上设有与该冷却空腔导通的冷却液入口和冷却液出口。

4.  根据权利要求3所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，所述的接料盘的底面向一端倾斜，在该底面的最低处设有出料口。

5.  根据权利要求2所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，所述的整形颗粒机包括挤压模板、挤压螺旋和挤压动力装置，该挤压螺旋的一端与该挤压动力装置传动连接，该挤压螺旋的另一端安装挤压模板，在该挤压模板的的顶端布满成型孔，在该挤压模板内部以及成型孔的周围设有相互连通的冷却空腔，在该冷却空腔的上下端分别设有冷却液入口和出口。

一种复合路面增强剂及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种复合路面增强剂及其生产方法，该复合路面增强剂主要用于生产高速公路、机场跑道及重载交通路面的混合料。
背景技术
现有的路面增强剂，将基质沥青改性为新的改性沥青，需要将一种改性剂与基质沥青采用一种混合工艺，将原有的基质沥青生成一种新的改性沥青，再将改性沥青与石料、木质纤维混合，生产出一种SMA(“Stone Matrix Asphalt”的英文缩写，中文为“沥青玛蹄脂碎石”)路面混合料，这种SMA混合料比传统的沥青混合料性能有较大提高，常用于高速公路、机场跑道及重载交通路面。但是这种SMA混合料生产工艺需要最后与木质纤维混合，以避免在增强剂的生产过程中使PE、岩沥青成为液态状而被木质纤维所吸收，从而降低木质纤维的作用；由于木质纤维的体积大而增加生产成本；又由于木质纤维占SMA混合料的比例较小，很难混合均匀，这就降低了路面的抗车辙性能和耐久性，不能满足目前日益增长的重载交通需求。
发明内容
本发明旨在提供一种复合路面增强剂及其生产方法，改变现有的材料性能和生产工艺，以解决现有技术存在的生产工艺复杂、成本高，抗车辙性能不能满足目前日益增长的重载交通需求的问题。
本发明的技术方案是：一种复合路面增强剂，其特征在于，其组分和重量份数分别为PE：29～34、岩沥青：10～16、橡胶粉13～21、硅藻土2～4、二氧化硅4～8和原木质素27～37。
一种权利要求1所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将颗粒状的PE和橡胶粉以所述的重量比例混合，加入带有冷却装置的钢磨中粉碎，工作温度低于60℃，以防老化，经磨后的二元混合料不大于20目。
(2)将所述的二元混合料与岩沥青、硅藻土、二氧化硅和原木质纤维充分混合成为多元混合料，其中岩沥青、硅藻土和二氧化硅粒度为200～500目；原木质纤维的长度小于6mm，用150目筛网过筛，通过率为60％-80％，灰份小于18％，PH值为6～8，水份小于4％。
(3)用整形颗粒机将所述的多元混合料挤压为粒径3～6mm的不规则颗粒，为了便于挤压与使用时易分散，挤压时加入小于混合料5％的挥发性液态分散油；为防止产品老化变质影响纤维吸油率，挤压时要用水冷却降温，温度低于120℃，不致使PE、岩沥青成为液态状被木质纤维所吸收。
所述的钢磨包括机架、主轴、静磨片、动磨片、接料盘、动力装置和传动机构，圆锥形的静磨片开口朝下安装在机架上，主轴纵向转动安装在机架上，并穿过静磨片的轴心孔；圆锥形的动磨片固定安装在主轴上，并与该静磨片的内侧相吻合；在该静磨片的顶部装有进料斗，在该静磨片和动磨片的下面装有接料盘；所述的主轴通过传动机构与动力装置传动连接；在所述的静磨片的内部设有冷却空腔，在该静磨片上设有与该冷却空腔导通的冷却液入口和冷却液出口。
所述的接料盘的底面向一端倾斜，在该底面的最低处设有出料口。
所述的整形颗粒机包括挤压模板、挤压螺旋和挤压动力装置，该挤压螺旋的一端与该挤压动力装置传动连接，该挤压螺旋的另一端安装挤压模板，在该挤压模板的的顶端布满成型孔，在该挤压模板内部以及成型孔的周围设有相互连通的冷却空腔，在该冷却空腔的上下端分别设有冷却液入口和出口。
本发明的有益效果是：本发明是通过新的生产工艺生产出一种集多种材料元素的颗粒状基质沥青添加剂，使SMA路面沥青混合料现场生产操作更简便，即向混合料搅拌机投入该一种颗粒剂，既能保持了原有SMA混合料的性能，又可使抗车辙能力更强、成本更低。
附图说明
图1是本发明钢磨的总体结构示意图；
图2是本发明整形颗粒机的总体结构示意图。
具体实施方式
本发明一种复合路面增强剂，其特征在于，其组分和重量份数分别为PE：29～34、岩沥青：10～16、橡胶粉13～21、硅藻土2～4、二氧化硅4～8和原木质素27～37。其中的PE和岩沥青作为改性剂，可以提高沥青路面的各种性能；所述的橡胶粉和硅藻土作为增强剂，提高沥青路面的强度和抗车辙性能；所述的二氧化硅和原木质素作为稳定剂，防沥青老化，提高沥青路面的使用寿命。
所述的复合路面增强剂的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将颗粒状的PE和橡胶粉以7∶3重量比例混合，加入带有冷却装置的钢磨中粉碎，工作温度低于60℃，以防老化。经磨后的二元混合料不大于20目。
(2)将所述的二元混合料与岩沥青、硅藻土、二氧化硅和原木质纤维充分混合成为多元混合料，其中岩沥青、硅藻土和二氧化硅粒度为200～500目；原木质纤维的长度小于6mm，用150目筛网过筛，通过率为60％-80％，灰份小于18％，PH值为6～8，水份小于4％。
(3)用整形颗粒机将所述的多元混合料挤压为粒径3～6mm的不规则颗粒，为了便于挤压与使用时易分散，挤压时加入小于混合料5％的挥发性液态分散油(松焦油)；为防止产品老化变质影响纤维吸油率，挤压时要用水冷却降温，温度低于120℃，不致使PE、岩沥青成为液态状被木质纤维所吸收。
本发明将现有技术中最后与原木质素混合的工艺，改为将原木质素提前加入到复合路面增强剂的里面，其优点是：
1、相对于路面的SMA混合料的比例，原木质素与路面增强剂的其他成分的比例大许多倍，并且颗粒状的复合路面增强剂更容易与其他成分混合均匀，保证了原木质素功能的发挥和整体路面质量。
2、工厂化的生产比现场混合原木质素更加容易，生产的复合路面增强剂是颗粒状，体积小，大大降低运输成本。
3、为防止降低原木质素纤维在SMA混合料中的吸油率，在本发明的挤压工艺中用水冷却降温，使温度低于120℃，有效避免了在本发明的生产过程中PE和岩沥青成为液态状被木质纤维所吸收的情况，保证了路面的抗车辙性能和耐久性。
参见图1，所述的钢磨包括机架1、主轴3、静磨片6、动磨片8、接料盘10、动力装置(包括电动机12和减速器13)和传动机构，该传动机构由主动轮11、从动轮15和传动带14组成，主动轮11安装在减速器13的动力输出轴上，从动轮15安装在主轴3的下端，传动带14连接在从动轮15与传动带14之间。圆锥形的静磨片6开口朝下安装在机架1上，纵向的主轴3通过上下两个轴承2转动安装在机架1上，并穿过静磨片6的轴心孔.圆锥形的动磨片8固定安装在主轴3上，并与该静磨片6的内侧相吻合。在该静磨片6的顶部装有进料斗4，在该静磨片6和动磨片8的下面装有接料盘10，该接料盘10的底面向一端倾斜，在该底面的最低处设有出料口17。机架1的下端连接在机座16上。
在所述的静磨片6的内部设有冷却空腔7，在该静磨片6的下部和上部分别设有与该冷却空腔7导通的冷却液入口9和冷却液出口5，用于与外部的冷却液(水)循环系统连接。
参见图2，所述的整形颗粒机包括挤压模板19、挤压螺旋20和挤压动力装置(包括电动机23和减速器22)，该挤压螺旋20的一端与该挤压动力装置的减速器22的输出轴连接，该挤压螺旋20的另一端安装挤压模板19，在该挤压模板19的的顶端布满成型孔26，在该挤压模板19内部以及成型孔26的周围设有相互连通的冷却空腔25，在该冷却空腔25的上下端分别设有冷却液入口27和出口18。