CN115505371A - 针对常温型沥青路面灌缝胶的配方、制备工艺及其加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对常温型沥青路面灌缝胶的配方、制备工艺及其加工装置，本发明中的沥青路面灌缝胶为常温型灌缝胶，在常温环境下即可直接挤出使用，无须现场加热，使用操作简便，并且对于细小裂缝的覆盖性更好；针对灌缝胶配方及制备工艺，提出一种新的加工装置，将灌缝胶的各个加工步骤进行整合，缩短加工过程，提高生产效率，并且通过电动装置对物料的投放进行控制，使投放量精准可控，提高产品质量稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程技术领域，具体是一种针对常温型沥青路面灌缝胶的配方、制备工艺及其加工装置。
背景技术
近些年来，我国的基建工程不断推进，公路里程大大增加，公路交通愈发便利，也使得经济得以快速运行提升，但是面对日渐增长的公路总里程，路面养护也成为了一个需要格外重视的问题。
我国的公路大多采用沥青混凝土进行铺设，路面裂缝是沥青混凝土路面最为常见的损坏，虽然其表面上看起来属于较为轻微的损坏，对路面整体影响不大，但是沥青混凝土路面的裂缝会导致沥青的隔离作用减弱，在长期的车辆荷载下裂缝不断增大，同时雨水也会渗入下层路基，使路基软化，从而使得路面裂缝不断增大以至于形成深坑，严重影响了车辆行驶，因此，对公路路面进行及时维护，减少路面病害，必须对路面早期裂缝进行及时的修补。
在现有技术中，对于路面裂缝大多会使用灌缝胶进行修复，但是常见的沥青灌缝胶大多是将各组分混合后制成固体块状材料，在施工时需要使用加热设备对其进行加热融化，融化后才可以对路面进行修复，并且在施工前还需要对路面裂缝进行开槽处理，以便灌缝胶可以充分填入，这种操作不仅增加了施工难度，并且加热过程中产生的毒害气体对施工人员的身体健康也会造成影响。
因此，提出一种针对常温型沥青路面灌缝胶的配方、制备工艺及其加工装置，以期制备出一种可以在常温环境下使用的沥青路面灌缝胶，同时对灌缝胶的生产装置进行设计，实现灌缝胶生产的全面工艺改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种针对常温型沥青路面灌缝胶的配方、制备工艺及其加工装置，解决现有灌缝胶及其生产设备的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：常温型沥青路面灌缝胶的配方，包括以下质量份数的原料：石油沥青80-120份、橡胶粉20-45份、改性剂8-15份、软化剂8-20份、稳定剂1-3份、助溶剂5-10份。
优选的是，所述改性剂为SBS或SBR.
优选的是，所述软化剂为石蜡基油。
优选的是，所述稳定剂为古马隆树脂。
优选的是，所述助溶剂为石油树脂混合物。
常温型沥青路面灌缝胶的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
石油沥青改性：将石油沥青与软化剂及改性剂混合，之后投入剪切搅拌机进行剪切搅拌，剪切搅拌温度为150-170℃，即得改性石油沥青；
辅料配置：将橡胶粉与稳定剂及助溶剂混合，搅拌均匀后放置备用，即得辅料混合料；
混合：将完成搅拌的改性石油沥青倒入搅拌桶继续进行搅拌，搅拌温度缓慢提升至190-220℃，期间分次加入辅料混合料，搅拌50-80min后取出，放置储存罐冷却至室温即得灌缝胶成品。
常温型沥青路面灌缝胶的加工装置：包括搅拌罐，所述搅拌罐上设置有加热套管；所述搅拌罐下方设置有支架，搅拌罐下端底部设置有出料口；所述搅拌罐上端一侧设置有辅料进料口，辅料罐通过辅料进料口与搅拌罐链接，辅料罐中设置有电动进料控制装置；所述搅拌罐上端另一侧设置有沥青进料口，剪切式搅拌罐通过沥青进料口与搅拌罐链接；所述剪切式搅拌罐上设置有进料箱。
优选的是，所述辅料罐中的电动进料控制装置包括顶块；所述顶块包括顶帽及顶杆；所述顶杆穿过辅料罐下端的开口设置，顶杆侧面设置有出料缺口；所述顶帽直径大于辅料罐下端开口；所述顶杆底部设置有曲轴与一侧的进料电机链接，通过电机转动控制顶块的上下移动。
优选的是，所述剪切式搅拌罐侧面设置有多个电加热块，所述进料箱底部设置有螺杆进料装置。
本发明产生的有益效果是：本发明中的沥青路面灌缝胶为常温型灌缝胶，其在常温下可以保持一定的流动性，在对沥青混凝土路面进行修补时无需经过加热即可直接使用，并且在使用前无需对裂缝进行开缝，操作简便，施工过程中产生的有害气体少，对环境友好；同时针对常温沥青路面灌缝胶的生产提出了新的加工装置，本发明中的加工装置对多个生产步骤进行结合，减少各生产步骤之间的流转时间，有效提高生产效率；并且在辅料进料处增加电动控制结构，可以通过电机控制辅料的进料量以及进料时间，提高生产的精细程度，使产品质量更加稳定。
附图说明
图1是本发明的加工装置结构示意图；
图2是搅拌罐内部结构示意图；
图3是辅料罐内部结构示意图；
图4是电动进料控制装置示意图；
图5是剪切搅拌罐内部结构示意图；
图6是进料箱内部结构示意图；
图中：1－搅拌罐；2－加热套管；3－支架；4－出料口；5－搅拌电机；6－辅料进料口；7－辅料罐；8－沥青进料口；9－剪切式搅拌罐；10－进料箱；11－加热块；12－电加热丝；13－搅拌扇叶；14－顶块；15－辅料罐下料口；16－进料电机；17－顶盖；18－顶杆；19－出料缺口；20－电机驱动杆；21－曲轴；22－剪切搅拌罐进料口；23－剪切搅拌罐出料口；24－剪切搅拌杆；25－下料螺杆；26－下料电机；27－进料箱下料口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1，常温型沥青路面灌缝胶的加工装置，包括搅拌罐1，所述搅拌罐1上设置有加热套管2；搅拌罐1下方还设置有支架3，搅拌罐1下端底部设置有出料口4，物料混合完成后通过下料口即可直接排出精细打包；在搅拌罐1上端一侧设置有辅料进料口6，辅料罐7通过辅料进料口6与搅拌罐链接，辅料罐7中设置有电动进料控制装置；所述搅拌罐1上端另一侧设置有沥青进料口8，剪切式搅拌罐9通过沥青进料口8与搅拌罐1连接；所述剪切式搅拌罐9上设置有进料箱10。
具体的，如图2，搅拌罐1内部的加热套管2中设置有电加热丝12，因此搅拌罐1在进行搅拌操作时可以对内部物料进行加热，搅拌扇叶13与电加热丝12配合以适应沥青材料的加工需求。
如图3-4，辅料罐7的底部开设有辅料罐下料口15，辅料罐下料口15中设置有顶块14，顶块14主要由顶盖17级顶杆18组成，顶杆18穿过辅料罐下料口15设置，顶盖17的直径大于辅料罐下料口15，因此顶块14在安装完成后可以对辅料罐下料口15形成封堵，阻挡物料流出。在顶杆18的侧面开设有出料缺口19，当顶杆18被顶起时，出料缺口与辅料罐下料口15之间形成空隙，物料即可通过空隙流出，达到进料的目的,并且当顶杆18下落时可以封堵下料口，阻挡物料继续下落。为了对储料的进料进行更加精确的控制，在顶杆18的底部设置有曲轴21，曲轴21与进料电机16的传动杆20连接，当进料电机16转动时，就会通过曲轴21带动顶块14进行上下移动，进而通过辅料罐下料口15进行下料操作，实现辅料进料的电动控制。
在本实施例中，如图5，剪切式搅拌罐9主要包括剪切搅拌罐进料口22、剪切搅拌罐出料口23和剪切搅拌杆24，其中剪切式搅拌杆24为双螺杆结构，通过加热块11与搅拌杆配合，可以对沥青材料进行充分的剪切与混合，提高混合均匀度，提升产品质量。
在本实施例中，如图6，在剪切搅拌罐进料口22上设置的进料箱10的进料箱下料口27位置上设置有螺杆进料结构，螺杆进料结构主要包括下料电机26以及下料螺杆25，通过电机带动螺杆转动，使进料箱中的原料逐步分散进入剪切式搅拌罐9，防止投料过多导致物料在剪切搅拌罐进料口22处堆积造成生产受阻。
本发明在使用时，首先将所需物料分类，将石油沥青与软化剂及改性剂混合放入进料箱10中，之后启动加热块11对剪切式搅拌罐9进行预热，接着通过下料电机26驱动下料螺杆25使各原料逐步进入剪切式搅拌罐9，同时启动剪切式搅拌杆24，对沥青原料进行改性操作。进行沥青原料改性的同时将橡胶粉、稳定剂、助溶剂等原料进行混合搅拌，投入辅料罐15中，当沥青原料完成改性通过沥青进料口8进入搅拌罐1中进行后续搅拌混合时，通过辅料罐15上的电动进料控制装置进行间歇式进料；当物料进入搅拌罐1时，启动加热套管2中的电加热丝12，提供物料搅拌所需的温度，当物料完成搅拌后，通过搅拌罐1底部的出料口4排出，收集后放入储存罐冷却至室温即得灌缝胶成品。
本发明中的沥青路面灌缝胶为常温型灌缝胶，其在常温下可以保持一定的流动性，在对沥青混凝土路面进行修补时无需经过加热即可直接使用，并且在使用前无需对裂缝进行开缝，操作简便；同时针对此种面灌缝胶的生产提出了新的加工装置，将多个生产步骤所需的设备集成，缩短生产过程中物料的流转时间，充分提高生产效率；并且在装置中设置了电动进料控制装置，实现物料进料量及进料时间的精确控制，有利于最终产品的质量稳定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (9)
1.常温型沥青路面灌缝胶的配方，其特征在于：包括以下质量份数的原料：石油沥青80-120份、橡胶粉20-45份、改性剂8-15份、软化剂8-20份、稳定剂1-3份、助溶剂5-10份。
2.根据权利要求1所述常温型沥青路面灌缝胶的配方，其特征在于：所述改性剂为SBS或SBR 。
3.根据权利要求1所述常温型沥青路面灌缝胶的配方，其特征在于：所述软化剂为石蜡基油。
4.根据权利要求1所述常温型沥青路面灌缝胶的配方，其特征在于：所述稳定剂为古马隆树脂。
5.根据权利要求1所述常温型沥青路面灌缝胶的配方，其特征在于：所述助溶剂为石油树脂混合物。
6.制备权利要求1所述常温型沥青路面灌缝胶的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
石油沥青改性：将石油沥青与软化剂及改性剂混合，之后投入剪切搅拌机进行剪切搅拌，剪切搅拌温度为150-170℃，即得改性石油沥青；
辅料配置：将橡胶粉与稳定剂及助溶剂混合，搅拌均匀后放置备用，即得辅料混合料；
混合：将完成搅拌的改性石油沥青倒入搅拌桶继续进行搅拌，搅拌温度缓慢提升至190-220℃，期间分次加入辅料混合料，搅拌50-80min后取出，放置储存罐冷却至室温即得灌缝胶成品。
7.实施权利要求6所述常温型沥青路面灌缝胶的制备工艺的加工装置：其特征在于：包括搅拌罐，所述搅拌罐上设置有加热套管；所述搅拌罐下方设置有支架，搅拌罐下端底部设置有出料口；所述搅拌罐上端一侧设置有辅料进料口，辅料罐通过辅料进料口与搅拌罐链接，辅料罐中设置有电动进料控制装置；所述搅拌罐上端另一侧设置有沥青进料口，剪切式搅拌罐通过沥青进料口与搅拌罐链接；所述剪切式搅拌罐的上设置有进料箱。
8.根据权利要求6所述常温型沥青路面灌缝胶的加工装置：所述辅料罐中的电动进料控制装置包括顶块；所述顶块包括顶帽及顶杆；所述顶杆穿过辅料罐下端的开口设置，顶杆侧面设置有出料缺口；所述顶帽直径大于辅料罐下端开口；所述顶杆底部设置有曲轴与一侧的下料控制电机链接，通过电机转动控制顶块的上下移动。
9.实施权利要求6所述常温型沥青路面灌缝胶的加工装置，其特征在于：所述剪切式搅拌罐侧面设置有多个电加热块，所述进料箱底部设置有螺杆进料装置。
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