CN109914195B - 一种热拌全再生沥青混合料生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及再生沥青混合料生产技术领域，特别涉及一种热拌全再生沥青混合料生产工艺。该工艺包括如下步骤：步骤一，RAP集料进行刨铣破碎，分为0‑3mmRAP集料、3‑5mmRAP集料、大于5mmRAP集料三档；步骤二，将0‑3mmRAP集料与纯沥青通过搅拌混合加热至形成流态混合沥青；步骤三，将大于5mmRAP集料从原生滚筒的进料口送入加热，将3‑5mmRAP集料从再生环加入，3‑5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合并接触式进行换热，同时进行了火焰间接辐射加热，形成热再生集料；步骤四，流态混合沥青与热再生集料搅拌混合得到高品质的成品沥青混合料。成品料中，RAP集料可以更大占比的添加，可做到全再生厂拌，能够适用于各种路面等级，降低了生产成本。

Description

一种热拌全再生沥青混合料生产工艺

技术领域

本发明涉及再生沥青混合料生产技术领域，特别涉及一种热拌全再生沥青混合料生产工艺。

背景技术

沥青路面在达到设计使用年限有，其整体性将不能满足道路需求，但通过回收利用其废料，即沥青混合料仍具有很高的利用价值，沥青再生技术可以让原材料再次满足路面设计要求，可节省大量生产成本，实现可持续发展。厂拌热再生技术是沥青再生工艺中应用最为广泛的一种生产方式，现有的厂拌热再生是通过原生集料与再生沥青路面集料混合实现不同路面等级所需求的沥青混合料质量，目前市场上RAP集料铣刨后一般为20mm以下，因为RAP集料的粘性问题、加热易老化问题，无法像原生集料那样精细分级，难以满足高等级路面对于级配的需求。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种可实现全再生厂拌、生产成本低、成品料质量高的热拌全再生沥青混合料生产工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于包括下列步骤：

步骤一，RAP集料进行刨铣破碎，而后经过初级粗筛分，把RAP集料分为0-3mmRAP集料、3-5mmRAP集料、大于5mmRAP集料三档；

步骤二，将0-3mmRAP集料与纯沥青通过搅拌混合加热至形成流态混合沥青；

步骤三，与步骤二同时，将大于5mmRAP集料从原生滚筒的进料口送入加热，将3-5mmRAP集料从原生滚筒的再生环加入，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合并接触式进行换热，形成热再生集料；

步骤四，根据成品原料需求计量步骤二的流态混合沥青与步骤三的热再生集料，并通过搅拌混合得到高品质的成品沥青混合料。

进一步的，步骤三中，所述原生滚筒进料口与出料口分别位于筒体两端，燃烧器位于出料口一端，大于5mmRAP集料以逆流加热的方式从进料口朝向出料口输送。

进一步的，步骤三中，再生环位于原生滚筒中段且偏向出料口一端设置。

进一步的，步骤三中，再生环内设有导料翅片，3-5mmRAP集料由再生环进入，通过导料翅片使其进入原生滚筒后先与已升温的大于5mmRAP集料混合，同时通过接触换热方式快速升温，避免了3-5mmRAP集料直接接触原生滚筒内壁产生粘壁的问题。

进一步的，原生滚筒内设有含料叶片，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合后由含料叶片保护，避免直接接触火焰，以火焰间接辐射加热的方式升温，进而避免3-5mmRAP集料接触火焰导致沥青过热老化的问题。

进一步的，原生滚筒内设有扬料叶片，扬料叶片设于进料口与在再生环之间，含料叶片设于再生环与出料口之间。

进一步的，步骤三中，原生滚筒内首次添加大于5mmRAP集料与3-5mmRAP集料时，先添加大于5mmRAP集料，当再生环处的原生滚筒内已有输送到位的大于5mmRAP集料后，再开始添加3-5mmRAP集料。

进一步的，步骤三中，大于5mmRAP集料通过原生滚筒加热至150-170℃。

进一步的，步骤四中，热再生集料再次细筛分为若干等级，根据成品原料所需级配，选取与计量各等级集料与流态混合沥青按一定比例混合，得到高品质的成品沥青混合料。

进一步的，步骤二中，0-3mmRAP集料与纯沥青通过间接加热搅拌至流态混合沥青。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，根据RAP集料不同级配来设计不同的生产工艺流程，0-3mmRAP集料与沥青混合，有效控制细RAP集料加热温度，可在不影响沥青流动性的情况下，进一步提升了混合料搅拌时的密实性；大于5mmRAP集料与3-5mmRAP集料分别从原生滚筒进料口和再生环送入，分别满足了两者不同的加热需求；成品料中，RAP集料可以更大占比的添加，可做到全再生厂拌，能够适用于各种路面等级，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明一种热拌全再生沥青混合料生产工艺流程图。

图2为本发明原生滚筒结构示意图。

图中标识对应如下：1原生滚筒、11进料口、12出料口、13燃烧器、14再生环、15导料叶片、16扬料叶片、17含料叶片、18提料叶片、导料翅片19。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1至图2所示，一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其工作流程与原理如下：

废旧沥青路面回收料称为RAP集料，刨铣破碎后的RAP集料一般为20mm以下，RAP集料相比于原生集料粘性较大，无法精细分级，高等级沥青路面需要不同等级的集料以分别以一定比例进行混合，RAP集料无法精细分级则无法满足高等级路面对于级配的需求，进而RAP集料应用受到局限性。

步骤一，RAP集料进行刨铣破碎，而后经过初级粗筛分，把RAP集料分为0-3mmRAP集料、3-5mmRAP集料、大于5mmRAP集料三档；

0-3mmRAP集料中的沥青含量占绝大多数，3-5mmRAP集料中的沥青较少，大于5mmRAP集料中的沥青含量极少。沥青成品料生产过程中，沥青加热温度与集料加热温度要求不同，由于沥青过高温度下会产生老化问题，为了满足沥青成品料出料温度，即需要提高集料加热温度以满足最终成品温度需求；由于RAP集料含有混合了不同颗粒的骨料与大量沥青，为避免沥青老化，一般仅可加热到110-130℃，为满足成品出料温度需求，RAP集料的添加比受限，添加比较低。

因此将沥青含量不同的0-3mmRAP集料、3-5mmRAP集料、大于5mmRAP集料分别处理可解决RAP集料加热温度低的问题，进而解决RAP集料添加比低的问题。

步骤二，将0-3mmRAP集料与纯沥青通过间接加热搅拌至形成流态混合沥青；

纯沥青添加比例根据不同档集料级配进行确定，加热后的纯沥青本身具有很好的流动性，0-3mmRAP集料中旧沥青含量丰富，纯沥青与0-3mmRAP集料混合通过加热搅拌后，0-3mmRAP集料内旧沥青得到充分利用，并且也具有了一定的流动性质，在不影响纯沥青优质流动性的前提下，形成流动性很好的流态混合沥青，进一步提升了混合料搅拌时的密实性，相比再生沥青混合料生产的传统工艺RAP集料直接在滚筒中加热，减少了纯沥青的需求量，加热温度控制在沥青老化温度以下，解决了RAP集料接触火焰导致沥青过热老化问题，0-3mmRAP集料与纯沥青在较低的操作温度下混合，保护了沥青组分的流失，同时可减少加热过程中有毒蓝烟的产生量，减少了有毒气体的排放量，进而减少了除尘器的工作负担。

步骤三，与步骤二同时，将大于5mmRAP集料从原生滚筒1的进料口11送入加热，将3-5mmRAP集料从原生滚筒1的再生环14加入，原生滚筒1进料口11与出料口12分别位于筒体两端，燃烧器13位于出料口12一端，筒体由进料口11朝向出料口12方向的向下倾斜设置，大于5mmRAP集料以逆流加热的方式从进料口11朝向出料口12输送，原生滚筒1内设有导料叶片15、扬料叶片16、含料叶片17、提料叶片18，导料叶片15设于进料口处，提料叶片18设于出料口处，扬料叶片16设于进料口与在再生环之间，含料叶片17设于再生环与出料口之间，大于5mmRAP集料被扬料叶片16扬起后通过高温烟气与火焰进行直接加热至150-170℃，再生环14位于原生滚筒1中段且偏向出料口12一端设置，再生环14内设有导料翅片19，原生滚筒1内首次添加大于5mmRAP集料与3-5mmRAP集料时，先添加大于5mmRAP集料，当再生环14处的原生滚筒1内已有输送到位的大于5mmRAP集料后，再开始添加3-5mmRAP集料，导料翅片19使3-5mmRAP进入原生滚筒后先与已升温的大于5mmRAP集料混合，同时通过接触换热方式快速升温，避免了3-5mmRAP集料直接接触原生滚筒内壁产生粘壁的问题，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合后由含料叶片17保护，避免直接接触火焰，又同时以火焰间接辐射加热的方式升温，进而避免3-5mmRAP集料接触火焰导致沥青过热老化的问题。3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料加热混合后形成热再生集料由出料口送出。

3-5mmRAP集料含有少量沥青，若直接通过原生滚筒1的进料口11送入，会因为加热时间长、温度过高、直接加热等原因导致沥青老化。3-5mmRAP集料从再生环14加入，再生环14靠近出料口12，加热时间短，可避免温度过高导致的老化问题；再生环14内设有的含料叶片17，可使得3-5mmRAP集料送入原生滚筒1内时不会直接与火焰接触，可避免局部过热引起的沥青老化问题，在含料叶片17的引导下，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合，混合后稀释了沥青粘性，避免了3-5mmRAP集料直接接触筒体内壁引起的粘壁问题，提高了原生滚筒1内部的清洁性和生产稳定性，并且3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料为接触式加热并随原生滚筒1转动而搅拌，加热均匀，且加热速度快。大于5mmRAP集料含有旧沥青极少，沥青对于处理过程中的影响微小，可将其忽略不计，因此大于5mmRAP集料加热到150-170℃，相比传统RAP集料平均加热温度提高了35-45℃，可保证再生料高添加比情况下满足成品料的出料温度要求；直接用原生滚筒1烘干RAP集料，省去了传统工艺中架在搅拌站设备顶端的再生滚筒，以及附属结构，节省了前期设备成本，降低了设备运行风险，提高了操作性和维护性。

步骤四，将步骤三中的热再生集料进行一次细筛分，根据成品原料需求计量步骤二的流态混合沥青与步骤三的不同等级的热再生集料，以一定比例配比，通过搅拌混合得到高品质的成品沥青混合料。

热再生集料因为旧沥青含量少、粘性低，不用担心堵筛，可满足细筛分条件，一般根据成品料需求分为6档，实现了热再生集料使用性能媲美原生集料，使得RAP集料可以比以往更大比例的添加，可做到全再生厂拌，能够适用于各种路面等级，不用添加原生集料，降低了生产成本。

上述仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于包括下列步骤：

步骤一，RAP集料进行刨铣破碎，而后经过初级粗筛分，把RAP集料分为0-3mmRAP集料、3-5mmRAP集料、大于5mmRAP集料三档；

步骤二，将0-3mmRAP集料与纯沥青通过搅拌混合加热至形成流态混合沥青；

步骤三，与步骤二同时，将大于5mmRAP集料从原生滚筒的进料口送入加热，将3-5mmRAP集料从原生滚筒的再生环加入，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合并接触式进行换热，形成热再生集料；

步骤四，根据成品原料需求计量步骤二的流态混合沥青与步骤三的热再生集料，并通过搅拌混合得到高品质的成品沥青混合料。

2.根据权利要求1所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤三中，所述原生滚筒进料口与出料口分别位于筒体两端，燃烧器位于出料口一端，大于5mmRAP集料以逆流加热的方式从进料口朝向出料口输送。

3.根据权利要求2所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤三中，再生环位于原生滚筒中段且偏向出料口一端设置。

4.根据权利要求3所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤三中，再生环内设有导料翅片，3-5mmRAP集料由再生环进入，通过导料翅片使其进入原生滚筒后先与已升温的大于5mmRAP集料混合，同时通过接触换热方式快速升温，避免了3-5mmRAP集料直接接触原生滚筒内壁产生粘壁的问题。

5.根据权利要求3所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：原生滚筒内设有含料叶片，3-5mmRAP集料与大于5mmRAP集料混合后由含料叶片保护，避免直接接触火焰，以火焰间接辐射加热的方式升温，进而避免3-5mmRAP集料接触火焰导致沥青过热老化的问题。

6.根据权利要求5所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：原生滚筒内设有扬料叶片，扬料叶片设于进料口与在再生环之间，含料叶片设于再生环与出料口之间。

7.根据权利要求1所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤三中，原生滚筒内首次添加大于5mmRAP集料与3-5mmRAP集料时，先添加大于5mmRAP集料，当再生环处的原生滚筒内已有输送到位的大于5mmRAP集料后，再开始添加3-5mmRAP集料。

8.根据权利要求1所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤三中，大于5mmRAP集料通过原生滚筒加热至150-170℃。

9.根据权利要求1所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤四中，热再生集料再次细筛分为若干等级，根据成品原料所需级配，选取与计量各等级集料与流态混合沥青按一定比例混合，得到高品质的成品沥青混合料。

10.根据权利要求1所述一种热拌全再生沥青混合料生产工艺，其特征在于：步骤二中，0-3mmRAP集料与纯沥青通过间接加热搅拌至流态混合沥青。

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