CN110523638A - 一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，包括：将RAP冷冻至‑40℃至‑10℃；送入专用离心设备进行离心处理，使RAP粗骨料表面的沥青膜及沥青与粉料形成的沥青团在碰撞、摩擦作用下脱落；然后再送至振动筛进行筛分，使RAP在振动筛进料口处的布料装置上形成瀑布状；采用鼓风装置将瀑布状RAP吹散在高频振网筛的筛面上，由高频振网筛将粒径大于1.18的集料筛分为≥4.75mm、4.75mm‑2.36mm、≤2.36mm三挡料，而粒径≤1.18mm的细料被吹入除尘系统。本发明的方法可使RAP表面的沥青膜以及沥青与细粉料形成的沥青团得到有效地分离，有助于控制添加RAP混合料的级配质量，减少旧沥青的二次老化，提高RAP被重复利用的添加比例。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程材料技术领域，更为具体地说是指一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法。
背景技术
近几年为了响应国家关于“建设节约型社会”“发展循环经济”等要求，再加上石油、石料的资源价格的上调，各地公路部门均积极的行动起来，以“可持续发展”为宗旨，以发展“绿色交通”为目标，旧道路沥青材料的回收再利用重新得到重和关注。很多科研院校以及研究机构开始研究和推广旧道路沥青材料的回收再利用技术。
由于RAP在铣刨、破碎等过程中往往由于工艺选择不当造成原有级配被改变。另外，由于沥青以及沥青与石粉和细集料形成的料团或者细集料与粗骨料粘附在一起，常规的破碎筛分工艺无法将他们进行分离，于此导致级配难以控制。所以通常的常规技术就是RAP使用量一般不超过50%，用另外的50%新材料调整RAP级配的不足。由于我国沥青路面总里程全世界前列，每年产生大量的RAP。如果添加比例不能得到提高，则最终将会剩余大量的RAP无法重复利用，破坏环境的同时浪费了大量资源。为此，我们提供一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法。
发明内容
本发明提供一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其主要目的在于克服现有RAP中沥青膜以及沥青与粉料形成的沥青团或者细集料与粗骨料粘附一起难以分离， RAP级配难以控制，导致大量RAP无法重复利用等缺点。
本发明采用如下技术方案：
一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，包括如下步骤：
（1）、采用冷冻设备将RAP冷冻至-40℃至-10℃之间；
（2）、将步骤（1）中冷冻后的RAP送入专用离心设备进行离心处理，使RAP粗骨料表面的沥青膜及沥青与粉料形成的沥青团在碰撞、摩擦作用下脱落；
（3）、通过输送设备将步骤（2）离心处理后的RAP送至振动筛进行筛分， 使RAP在振动筛进料口处的布料装置上形成瀑布状；
（4）、采用鼓风装置将布料装置洒落的瀑布状RAP吹散在高频振网筛的筛面上，高频振网筛将粒径大于1.18的集料筛分为≥4.75mm、4.75mm-2.36mm、≤2.36mm三挡料，而粒径≤1.18mm的细料被吹入除尘系统。
优选地，步骤（1）中所述冷冻设备为冰箱或液氮冷冻机。
进一步地，所述专用离心设备由外壳及设于外壳中心的转子组成，外壳顶端上设有与外壳和转子之间间隙相通的进料通道A，外壳顶端中心还设有与转子内部相通的进料通道B。
进一步地，所述步骤（2）的离心处理具体过程如下：使部分RAP从进料通道A进入外壳与转子之间的间隙并下落，另一部分RAP从专用离心设备顶端的进料通道B进入转子内并沿着转子主轴的径向甩出，与外壳间隙的垂直落下的材料发生多次碰撞及摩擦。
进一步地，通过调整专用离心设备转子主轴的转速或者调整进入转子中心及进入转子与外壳间隙的材料之间的比例，以调整专用离心设备的剥离效率。
进一步地，当步骤（2）专用离心设备排出并被筛分出来的粗骨料的表面沥青以及沥青与粉料形成的沥青团的粘附量超过1%时，将其进行二次冷冻及二次离心。
进一步地，所述除尘系统包括一级除尘器和二级除尘器，其中，一级除尘器捕捉粒径在1.18mm-0.075之间的细集料，而二级除尘器捕捉粒径≤0.075mm的粉料。
优选地，所述步骤（1）至步骤（4）均在负压环境下进行。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明发现并利用沥青材料在低温环境下变脆且易碎的特点，将RAP冷冻至零下40℃至零下10℃之间，然后送至专用离心设备中， RAP粗骨料经过多次碰撞与摩擦，使其表面的沥青膜以及沥青与细粉料形成的沥青团被剥离，离心处理后的RAP再通过输送设备送至振动筛进行筛分，由高频振网筛将粒径大于1.18的集料筛分为≥4.75mm、4.75mm-2.36mm、≤2.36mm三挡料。故本发明的方法可使RAP表面的沥青膜以及沥青与细粉料形成的沥青团得到有效地分离，由于粒径小于4.75mm的细骨料对沥青混合料原材料质量控制非常重要，因此，本发明有助于控制添加RAP混合料的级配质量，而当粒径小于4.75mm的细骨料中沥青含量较多，剥离出这些细骨料并采用合适的工艺进行单独处理，还有助于减少旧沥青的二次老化，提高RAP被重复利用的添加比例。
2、本发明冷冻后RAP的离心处理是分流使部分RAP从进料通道A进入转子与外壳的间隙内，靠自重从转子与外壳的间隙落下；另一部分RAP从专用离心设备顶端的进料通道B进入，在转子离心力将进入转子顶部中心的材料沿着主轴径向方向甩出，与进入转子与外壳间隙的垂直落下的材料在空中发生一次碰撞、摩擦，由于骨料表面形状不规则，碰撞反弹后的骨料将在转子与外壳的间隙内发生多次碰撞，可使粗骨料表面的沥青膜以及沥青与粉料形成的沥青团在碰撞、摩擦的作用下得到有效地脱落。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明专用离心设备的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。
一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，参照图1，包括如下步骤：
1）、采用冷冻设备将RAP冷冻至-40℃至-10℃之间，具体的温度是根据RAP性能的不同进行调整。冷冻设备可以是常见的家用冰箱，也可以是医疗领域的液氮冷冻机。
2）、将步骤（1）中冷冻后的RAP送入专用离心设备进行离心处理。参照图2，专用离心设备由外壳10及设于外壳10中心的转子20组成，外壳顶端上设有与外壳10和转子20之间间隙相通的进料通道A11，外壳10顶端中心还设有与转子20内部相通的进料通道B12，转子20上部外侧壁上设有可旋转的圆锥布料装置21，转子20顶端圆周方向设置有拨料叶片22。
RAP的离心处理具体过程如下：RAP分流，使部分RAP从进料通道A11进入，被可旋转的圆锥布料装置21分散送入转子10与外壳20的间隙内，靠自重从转子10与外壳20的间隙落下。另一部分RAP从专用离心设备顶端的进料通道B12进入，在拨料叶片作用下被转子带动旋转产生离心力，离心力将进入转子20顶部中心的材料沿着主轴径向方向甩出，与进入转子与外壳间隙的垂直落下的材料在空中发生一次碰撞、摩擦，由于骨料表面形状不规则，碰撞反弹后的骨料将在转子与外壳的间隙内发生多次碰撞。在此过程中粗骨料表面的沥青膜以及沥青与粉料形成的沥青团在碰撞、摩擦的作用下脱落。
3）、经过专用离心设备设备处理后的所有RAP通过输送设备送至振动筛进行筛分，振动筛进料口位置设计有布料装置，可使所有RAP材料形成瀑布状。
4）、采用鼓风装置将布料装置洒落的瀑布状RAP吹散在高频振网筛的筛面上，高频振网筛将粒径大于1.18的集料筛分为≥4.75mm、4.75mm-2.36mm、≤2.36mm三挡料，而粒径≤1.18mm的细料被吹入除尘系统。
上述除尘系统包括一级除尘器和二级除尘器，其中，一级除尘器捕捉粒径在1.18mm-0.075之间的细集料，而二级除尘器捕捉粒径≤0.075mm的粉料。
专用离心设备的剥离效率可以通过调整离心机的主轴转速进行调整，也可通过调整进入离心机中心的材料与进入转子与外壳间隙的材料之间的比例进行调整。
当步骤（2）专用离心设备排出并被筛分出来的粗骨料的表面沥青以及沥青与粉料形成的沥青团的粘附量超过1%时，将其进行二次冷冻及二次离心。
上述步骤（1）至步骤（4）均在负压环境下进行，以保证产生的粉尘被吸入除尘系统内。
上述仅为本发明的具体实施方式，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 (8)
1.一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、采用冷冻设备将RAP冷冻至-40℃至-10℃之间；
（2）、将步骤（1）中冷冻后的RAP送入专用离心设备进行离心处理，使RAP粗骨料表面的沥青膜及沥青与粉料形成的沥青团在碰撞、摩擦作用下脱落；
（3）、通过输送设备将步骤（2）离心处理后的RAP送至振动筛进行筛分， 使RAP在振动筛进料口处的布料装置上形成瀑布状；
（4）、采用鼓风装置将布料装置洒落的瀑布状RAP吹散在高频振网筛的筛面上，高频振网筛将粒径大于1.18的集料筛分为≥4.75mm、4.75mm-2.36mm、≤2.36mm三挡料，而粒径≤1.18mm的细料被吹入除尘系统。
2.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：步骤（1）中所述冷冻设备为冰箱或液氮冷冻机。
3.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：所述专用离心设备由外壳及设于外壳中心的转子组成，外壳顶端上设有与外壳和转子之间间隙相通的进料通道A，外壳顶端中心还设有与转子内部相通的进料通道B。
4.如权利要求3所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：所述步骤（2）的离心处理具体过程如下：使部分RAP从进料通道A进入外壳与转子之间的间隙并下落，另一部分RAP从专用离心设备顶端的进料通道B进入转子内并沿着转子主轴的径向甩出，与外壳间隙的垂直落下的材料发生碰撞及摩擦。
5.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：通过调整专用离心设备转子主轴的转速或者调整进入转子中心及进入转子与外壳间隙的材料之间的比例，以调整专用离心设备的剥离效率。
6.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：当步骤（2）专用离心设备排出并被筛分出来的粗骨料的表面沥青以及沥青与粉料形成的沥青团的粘附量超过1%时，将其进行二次冷冻及二次离心。
7.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：所述除尘系统包括一级除尘器和二级除尘器，其中，一级除尘器捕捉粒径在1.18mm-0.075之间的细集料，而二级除尘器捕捉粒径≤0.075mm的粉料。
8.如权利要求1所述的一种从废旧沥青混合料骨料表面剥离细集料的方法，其特征在于：所述步骤（1）至步骤（4）均在负压环境下进行。
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