CN104233917B - 废旧沥青混合料的再利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及回收利用方法，具体为一种废旧沥青混合料的再利用方法，包括如下步骤：（1）、回收废旧的沥青混合料，记作回收料A；（2）、将回收料A进行初步破碎至碎块状，输送至加热烘干区；（3）、加热烘干采用非明火式加热方式，将回收料A加热至要求温度，根据混合料性质在105～130℃之间；（4）、采用挤压式破碎形式继续对回收料A进行破碎，使得破碎后料A的粒径在拟用于最终成品沥青混合料要求的最大粒径以内。本发明设计合理，利用非明火加热，高温粗骨料作为破碎研磨介质和加热介质，将废旧的沥青混合料重新利用，降低了生产成本，节约资源，保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及回收利用方法，具体为一种废旧沥青混合料的再利用方法。
背景技术
目前，铺设完路面后的废旧沥青混合料、旧路翻修的沥青混合料处理方式如下：1、直接丢弃，造成生产成本提高，污染环境；2、冷回收，将废旧的沥青混合料直接添加到新的液体沥青等材料进行再生中用于路面铺设，再生混合料质量不高，耐久性差；3、热回收，将废旧沥青混合料收集后破碎，再生料在加热过程中产生的蓝烟，进一步老化，造成资源浪费和污染环境。
总之，废旧的沥青混合料没有非常有效的再利用方法，造成了资源浪费和成本升高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效的利用废旧沥青混合料的方法，将废旧沥青混合料经过处理后形成新的成品沥青混合料，用于铺设路面，节约成本。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种废旧沥青混合料的再利用方法，包括如下步骤：
（1）、回收废旧的沥青混合料，记作回收料A；
（2）、将回收料A进行初步破碎至碎块状，输送至加热烘干区；
（3）、加热烘干采用非明火式加热方式，将回收料A加热至要求温度，根据混合料性质在105～130℃之间；
（4）、采用挤压式破碎形式继续对回收料A进行破碎，使得破碎后回收料A的粒径在拟用于最终成品沥青混合料要求的最大粒径以内；
（5）、将回收料A与预先加热到高温的粗骨料B，按规定比例加入到强制搅拌破碎机内进行强制搅拌破碎，构成混合料C，通过强制搅拌破碎对回收料A进一步分散、破碎；强制搅拌过程中，回收料A和粗骨料B之间进行热量传递后，使得搅拌后的混合料C的温度达到拌合要求温度；
（6）、强制搅拌后的混合料C中计量添加热的粗骨料D、热的细骨料E和沥青F，拌合均匀后，即成为直接用于生产作业的成品沥青混合料。
在沥青筑路行业，如何有效利用废旧的沥青混合料一直是个亟待解决的问题，废旧沥青混合料比较坚硬、体积较大，如何能将其磨碎至合适的大小是关键问题。上述方法将废旧的沥青混合料能够有效的重新再利用，首先在废旧沥青混合料初步破碎后，采用非明火加热至105～130℃，避免加热温度过高而使沥青进一步老化，也降低了加热的难度，在此温度下即可将废旧的沥青混合料破碎到需要的大小程度，破碎颗粒达到拟用于最终成品沥青混合料（即步骤6制备的成品沥青混合料）要求的最大粒径以内；然后加入高温度的粗骨料B，粗骨料B起到破碎研磨介质和加热介质的作用，添加高温度的粗骨料B进一步提升回收料A的温度，同时在实际操作过程中考虑强制搅拌破碎、计量期间热量的损失，使得在混合料C经过强制搅拌后集料整体达到拌合要求温度，进一步将料A分散、破碎，其中，粗骨料B的温度、强制破碎搅拌时间等参数本领域技术人员可根据实际情况确定。此时，回收料A经过一系列处理后作为新配制的沥青混合料中的一部分原料加以重复利用，最后，根据不同成品沥青混合料的成分要求，计量加入新的热粗骨料D、新的热细骨料E、新的沥青F、矿粉（根据产品需求必要时添加）、再生剂（根据产品需求必要时添加），拌合均匀后得到不同类型的沥青混合料产品。
上述方法中用于沥青混合料的强制搅拌破碎机，包括搅拌壳体，所述搅拌壳体内平行架设有主动轴和从动轴，所述主动轴穿出搅拌壳体的一端部固连有主动齿轮，所述从动轴穿出搅拌壳体的端部固连有与主动齿轮啮合的从动齿轮；所述主动轴穿出搅拌壳体的另一端部固连有配重轮。所述主动轴上沿其轴向设置有若干排搅拌杆，每排搅拌杆包括沿轴径向对称分布呈一字型的2根搅拌杆，任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型。所述从动轴上沿其轴向设置有与主动轴上数量相等、位置一一对应的若干排搅拌杆，每排搅拌杆包括沿轴径向对称分布呈一字型的2根搅拌杆，任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型。所述主动轴与从动轴的旋转相位相差90度，且当主动轴上的部分搅拌杆和从动轴上的部分搅拌杆均同时位于主动轴的轴线和从动轴的轴线形成的平面上时，主动轴和从动轴上相邻两侧的搅拌杆之间呈间隔交错咬合分布呈间隔交错咬合分布。
工作时，沥青混合料有搅拌壳体上部的进料口投入，使用动力机构驱动主动轮和从动轮同时转动，带动主动轴和从动轴同时相向旋转，配重轮也称惯性轮，配合破碎搅拌沥青混合料。由于主动轴和从动轴上的搅拌杆呈交错布置，主动轴和从动轴上的搅拌杆相互位于对方搅拌杆的间隙中，沥青混合料在通过双排搅拌杆及搅拌叶的强制搅拌过程中被再次强制破碎，所以，沥青混合料在主动轴和从动轴的相互交错布置的搅拌杆和搅拌叶的作用下同时实现了强制搅拌和破碎，对回收料A进一步分散、破碎；强制搅拌过程中，回收料A和粗骨料B之间可以进行充分的热量传递，高温的粗骨料B向回收料A传递热量，二者之间的温度趋于平衡，使得搅拌后的混合料C的温度达到拌合要求温度。
所述搅拌壳体内壁设置有若干衬板，所述衬板的一端固定于内壁上、另一端通过调节螺栓与内壁连接。通过调节螺栓调节衬板另一端与搅拌壳体内壁之间的距离，进而调整搅拌壳体内的空间，适应沥青混合料规格要求及改变搅拌破碎强度。搅拌壳体外部设保温层。
所述主动轴的安装高度高于从动轴的安装高度，两轴中心连线与水平面成5-15°角度；有利于在搅拌壳体内对沥青混合料的翻转搅拌及卸料，同时也进一步有利于增强对沥青混合料的强制破碎程度。
本发明设计合理，利用非明火加热，高温粗骨料作为破碎研磨介质和加热介质，将废旧的沥青混合料重新利用，降低了生产成本，节约资源，保护环境。回收料破碎要求降低更加节能，回收料中经过强制搅拌破碎后已不能够再继续被破碎的碎块，可视为其硬度已经满足粗骨料的要求，直接拌入新混合料中，作为粗骨料加以利用。
附图说明
图1表示强制搅拌机内主动轴和从动轴上的搅拌杆在某一时刻下的交错示意图。
图2表示强制搅拌机内主动轴和从动轴同时转动90度后其上搅拌杆的交错示意图。
图3表示强制搅拌机的侧视剖面示意图。
图中，1-搅拌壳体，2-衬板，3-调节螺栓，4-主动轴，5-从动轴，6-动力轮，7-主动齿轮，8-配重轮，9-从动齿轮，10-搅拌叶，11-搅拌杆。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种废旧沥青混合料的再利用方法，包括如下步骤：
（1）、回收废旧的沥青混合料，包含铣刨机回收、破碎块状回收、剩余混合料、切边料等，记作回收料A。
（2）、将回收料A进行采用鄂式破碎机、离心冲击式破碎机或者沥青破碎机等方式初步破碎至需要大小的碎块状。
（3）、加热烘干采用非明火式加热方式，例如采用微波或者远红外等加热方式，将回收料A加热至105～130℃，加热烘干后的回收料A输送至破碎机内。
（4）、采用挤压式破碎形式（如采用辊式破碎机、圆锥破碎机、或沥青破碎机等进行常规破碎）继续对加热后的回收料A进行破碎，将软弱团块打碎打散或压扁；使得破碎后回收料A的粒径达到拟用于最终成品沥青混合料要求的最大粒径以内。
（5）、向回收料A内添加加热到高温的粗骨料B，构成混合料C，其中，添加高温的粗骨料B起到破碎研磨介质和加热介质的作用，将混合料C置于强制搅拌破碎机内进行强制搅拌破碎，二者混合研磨，对回收料A进一步分散、破碎，同时粗骨料B的热能传给回收料A，进一步提升回收料A的温度；强制搅拌破碎过程中，回收料A和粗骨料B之间进行热量传递后，使得搅拌后的混合料C的温度达到拌合要求温度，并考虑强制搅拌破碎、计量期间热量的损失，本领域技术人员根据实际情况容易确定添加高温粗骨料B时的温度。
（6）、根据制备成品沥青混合料的不同要求，将强制搅拌后的混合料C投入拌缸中，根据最终成品沥青混合料的成分要求不同，在混合料C中计量添加热的粗骨料D、热的细骨料E、新的沥青F、矿粉（根据不同产品需要必要时添加）、再生剂（根据不同产品需要必要时添加），拌合均匀后，形成成品沥青混合料，用于筑路施工，例如，最终沥青混合料产品可以是普通沥青混凝土、沥青碎石、浇注式沥青混凝土等。
其中，用于沥青混合料的强制搅拌破碎机，如图1、2所示，包括搅拌壳体1，所述搅拌壳体1内平行架设有主动轴4和从动轴5，所述主动轴4穿出搅拌壳体1的一端部固连有主动齿轮7，所述从动轴5穿出搅拌壳体1的端部固连有与主动齿轮7啮合的从动齿轮9；所述主动轴4穿出搅拌壳体1的另一端部固连有配重轮8。
所述主动轴4上沿其轴向设置有若干排搅拌杆11，每排搅拌杆11包括沿轴径向对称分布呈一字型（位于同一横截面）的2根搅拌杆11，任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型（实际位于不同的横截面上），即4根搅拌杆中两两成90度夹角。
所述从动轴5上沿其轴向设置有与主动轴4上数量相等、位置一一对应的若干排搅拌杆11，每排搅拌杆11包括沿轴径向对称分布呈一字型（位于同一横截面）的2根搅拌杆11，任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型（实际位于不同的横截面上），即4根搅拌杆中两两成90度夹角。
所述主动轴4与从动轴5的旋转相位相差90度，旋转方向正好相反，如图3所示，主动轴4逆时针方向旋转，从动轴5顺时针方向旋转，且主动轴4上的搅拌杆沿其轴向方向上看均呈同一个十字型，同理，从动轴5上的搅拌杆沿其轴向方向上看也均呈同一个十字型。
以主动轴4和从动轴5上分别具有位置一一对应的11排搅拌杆为例，如图1表示，沿主动轴4的轴线和从动轴5的轴线形成的平面A剖开，在某一时刻，当主动轴4上的部分搅拌杆11和从动轴5上的部分搅拌杆11均同时位于平面A上时，主动轴4显示出5排搅拌杆，从动轴5显示出6排搅拌杆，而且，主动轴4和从动轴5上相邻两侧的搅拌杆11之间呈间隔交错咬合分布。如图2表示，同样沿主动轴4的轴线和从动轴5的轴线形成的平面A剖开，在图1的基础上主动轴4和从动轴5同时转动90度后，此时刻，主动轴4上的剩余部分搅拌杆11和从动轴5上的剩余部分搅拌杆11均同时位于平面A上，主动轴4显示出剩余的6排搅拌杆，从动轴5显示出剩余的5排搅拌杆，主动轴4和从动轴5上相邻两侧的搅拌杆11之间同样呈间隔交错咬合分布。主动轴4和从动轴5之间的轴距和搅拌杆11之间的间距本领域技术人员根据实际沥青混合料的强制破碎程度等要求容易确定。
如图3所示，所述搅拌壳体1内壁设置有若干衬板2，所述衬板2的一端固定于内壁上、另一端通过调节螺栓3与内壁连接；具体实施时，位于搅拌壳体1外每个调节螺栓3处又设置有螺母，进一步固定调节螺栓3的位置。通过调节螺栓3调节衬板2另一端与搅拌壳体1内壁之间的距离，进而调整搅拌壳体1内的空间，改变对于沥青混合料的搅拌破碎强度，当搅拌壳体1内的空间变小时，对于沥青混合料的强制搅拌破碎强度增大；反之亦然。
如图3所示，所述主动轴4的安装高度高于从动轴5的安装高度，两轴中心连线与水平面成5-15°角度；有利于在搅拌壳体1内对沥青混合料的翻转搅拌及卸料，同时也进一步有利于增强对沥青混合料的强制破碎。
具体实施时，所述从动轴5上搅拌杆11的长度可以大于主动轴4上搅拌杆11的长度。
Claims (7)
1.一种废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、回收废旧的沥青混合料，记作回收料A；
（2）、将回收料A进行初步破碎至碎块状，输送至加热烘干区；
（3）、加热烘干采用非明火式加热方式，将回收料A加热至要求温度，根据混合料性质在105～130℃之间；
（4）、采用挤压式破碎形式继续对回收料A进行破碎，使得破碎后料A的粒径在拟用于最终成品沥青混合料要求的最大粒径以内；
（5）、将回收料A与预先加热到高温的粗骨料B，按一定比例加入到强制搅拌破碎机内进行强制搅拌破碎，构成混合料C，通过强制搅拌破碎对回收料A进一步分散、破碎；强制搅拌过程中，回收料A和粗骨料B之间进行热量传递后，使得搅拌后的混合料C的温度达到拌合要求温度；
所用的强制搅拌破碎机，包括搅拌壳体（1），其特征在于：所述搅拌壳体（1）内平行架设有主动轴（4）和从动轴（5），所述主动轴（4）穿出搅拌壳体（1）的一端部固连有主动齿轮（7），所述从动轴（5）穿出搅拌壳体（1）的端部固连有与主动齿轮（7）啮合的从动齿轮（9）；所述主动轴（4）穿出搅拌壳体（1）的另一端部固连有配重轮（8）；所述主动轴（4）上沿其轴向设置有若干排搅拌杆（11），每排搅拌杆（11）包括沿轴径向对称分布呈一字型的2根搅拌杆（11），任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型；所述从动轴（5）上沿其轴向设置有与主动轴（4）上数量相等、位置一一对应的若干排搅拌杆（11），每排搅拌杆（11）包括沿轴径向对称分布呈一字型的2根搅拌杆（11），任意前后相邻的两排搅拌杆即共4根搅拌杆沿轴向方向看均呈十字型；所述主动轴（4）与从动轴（5）的旋转相位相差90度，且当主动轴（4）上的部分搅拌杆（11）和从动轴（5）上的部分搅拌杆（11）均同时位于主动轴（4）的轴线和从动轴（5）的轴线形成的平面上时，主动轴（4）和从动轴（5）上相邻两侧的搅拌杆（11）之间呈间隔交错咬合分布；
（6）、强制搅拌后的混合料C中经计量添加热的粗骨料D、热的细骨料E和沥青F，拌合均匀后，即成为直接用于生产作业的成品沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（3）中，非明火式加热方式采用微波或者远红外加热方式。
3.根据权利要求1或2所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（2）中，初步破碎采用鄂式破碎机、离心冲击式破碎机或者沥青破碎机；步骤（4）中，挤压式破碎采用辊式破碎机或者圆锥破碎机。
4.根据权利要求1所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（5）中所用的强制搅拌破碎机，所述搅拌壳体（1）内壁设置有若干衬板（2），所述衬板（2）的一端固定于内壁上、另一端通过调节螺栓（3）与内壁连接。
5.根据权利要求4所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（5）中所用的强制搅拌破碎机，所述主动轴（4）的安装高度高于从动轴（5），两轴中心连线与水平面成5-15°角度。
6.根据权利要求5所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（5）中所用的强制搅拌破碎机，所述从动轴（5）上搅拌杆（11）的长度大于主动轴（4）上搅拌杆（11）的长度。
7.根据权利要求6所述的废旧沥青混合料的再利用方法，其特征在于：步骤（5）中所用的强制搅拌破碎机，所述搅拌壳体（1）外部设保温层。
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