橡胶沥青中橡胶粉改性沥青设备介绍
胶体磨沿径向有多层刀齿,转子和定子相互啮合,使聚合物在刀齿周围高速研磨,在刀齿侧边高速剪切。
具有独特的“内齿式”结构和专利设计,适用于加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比,效率更高。具有“先剪后磨”功能,保证了超强的生产能力,被誉为“超磨”。示意图
(1)独特内齿设计的胶体磨,转盘和固定盘相互啮合,通过胶体磨转盘和固定盘的高速运转,对沥青混合料进行研磨和剪切。
(2)磨盘径向分布多层刀齿,可形成环流和径向流,实现多次剪切和研磨。
(3)在转盘磨齿的顶面、固定台磨齿的底面和四个磨齿侧面的相交面上完成高速磨削。转盘和固定台的八条研磨侧边完成高速剪切。
(4)胶体磨以3000转/分的高速旋转,研磨区流体的方向和瞬时速度不断变化,造成流体的高速剪切和高速研磨。
(5)沥青混合料从磨盘中心向边缘抛掷的过程中,以螺旋S形路径运动,增加了路径的长度,增加了切磨的时间和次数,被反复切磨。分子间激烈的摩擦、挤压、揉捏、撕裂,使分子链断裂,使沥青混合料分子重新分布,结合良好。使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。(1)专利设计,内齿结构,体积小,能耗低;电机功率只有55KW。
(2)进口零件,独特的耐腐蚀耐磨材料,保证寿命20万吨以上。
(3)胶体磨电机采用变频器控制,电流冲击小,速度可调。
(4)胶体磨的间隙可在0.65438±0 ~ 5毫米范围内调节..
(5)各种聚合物沥青,如SBS、SBR、EVA、PE、废胶粉等,浓度高达20%,可一次研磨成功。
(6)一次剪切研磨后的聚合物最小粒径可达0.1um,剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍,大大缩短了沥青在高温下的停留时间,防止沥青高温老化。胶体磨连续高剪切降解工艺优于传统的热熔法。
目前橡胶沥青有两种生产工艺:传统热熔法和高剪切法,下面分别介绍:
方法1:传统热熔法
传统的热熔法是将加热后的基质沥青和橡胶粉加入到混合罐中混合,然后泵入反应罐中进行高温溶胀。这种方法生产的橡胶沥青通常称为沥青橡胶。传统的热熔法在国外早在30年前就已应用。这个过程比较简单,但是改性效果和所用橡胶粉的粒径有很大关系。
沥青橡胶因其高粘度成为美国OGFC(开放级配磨耗层)的主要沥青结合料,其60℃粘度可满足高粘度沥青(20000Pa.s)的要求。开级配磨耗层通常由大量尺寸单一的粗集料和少量细集料组成,可获得约15% -20%的孔隙率。由于没有足够的细集料填充粗集料之间的空隙,传统的低粘度沥青在重力作用下容易产生垂向流动,可以有效抵抗这种情况。开放式级配磨耗层具有较大的摩擦阻力和大量的孔隙,可以快速排除掉路面上的积水,保证路面的抗滑能力,增强路面的耐久性,并能有效降低行车噪音;但由于其多孔性,使用寿命缩短,级配较细,所含孔隙易被灰尘或沙子填充,降低了其透水性。被砂堵塞的孔隙所承载的水蒸气加速了沥青结合料的老化,导致OGFC与下层混凝土剥离甚至分离。而且清洁路面需要专门的清洁设备,价格昂贵。因此,OGFC不适合粉尘量大的道路。相对而言,适用于欧美等空气清洁的国家,对我国部分地区,尤其是沙尘、沙尘暴较多、污染较重的地区,应选择性应用。
另外,这种热熔工艺只是通过简单的机械搅拌,橡胶粉颗粒较粗,使路面更有弹性,不易碾压。部分路面因压实不足带来的负面影响抵消了沥青橡胶的性能改善效果。
方法2:高剪切方法
为了解决橡胶沥青路用性能的局限性,近年来随着国内外研究的深入,橡胶沥青的生产技术有了很大的提高。橡胶粉混入沥青后,不仅是通过简单的机械搅拌,还需要用胶体磨进行剪切研磨,称为高剪切法。将加热后的基质沥青、橡胶粉和添加剂在预混罐中搅拌混合,然后泵入高剪切胶体磨,最后在显影罐中均匀溶胀。这种方法生产的橡胶沥青通常称为沥青橡胶。由于采用高剪切胶体磨,橡胶粉和沥青颗粒被剪切和研磨得非常细,橡胶粉在沥青中分散更加均匀,显著提高了改性效果和成品的储存稳定性。
我公司的橡胶沥青设备既适用于热熔法生产橡胶沥青,也适用于高剪切法生产橡胶沥青,是目前世界上真正的“一机两用”。
以下是两种生产工艺下制备的橡胶沥青样品分散形态的差异。
连续高剪切降解工艺制备的橡胶沥青样品的分散状态与传统热熔工艺制备的有很大不同。前者形成均匀分布,而传统工艺分散不均匀,胶粉有明显的团聚现象。材料价格一般在4000元/m3左右。