CN116769322B - 一种含钢渣的环氧乳化沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乳化沥青加工技术领域，具体而言，是一种含钢渣的环氧乳化沥青混合料及其制备方法；该方法，包括以下步骤：步骤一：配置自乳化水性环氧树脂，加入至混料器内；步骤二：在混料器内缓慢加入钢渣；步骤三：将乳化沥青加入至混料器内，充分混合得到路面养护液；通过本申请的上述步骤加工出的环氧乳化沥青混合料的物料组成包括：自乳化水性环氧树脂、乳化沥青、钢渣、混合芳烃、增韧剂和水；本申请通过预先将钢渣在物料中的各处分散聚集，并在物料混合一段时间后，在物料的各高度层同时释放钢渣，使得钢渣能够快速地在原料中分散开来，使得钢渣对搅拌刀体的整体接触时间变短，从而降低钢渣随物料的高速移动对搅拌设备造成的损伤。

Description

一种含钢渣的环氧乳化沥青混合料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳化沥青加工技术领域，具体而言，是一种含钢渣的环氧乳化沥青混合料及其制备方法。

背景技术

沥青因其良好的粘结性、抗老化性和防水能力，长期用来被用于防水、密封材料和道路修补使用；作为传统的防水材料，现今仍有广泛的使用用途；

沥青的弹塑性较好，有利于车辆稳定行驶，但是在重载车辆的形式后，容易对普通的沥青路面造成局部压陷情况，影响后续的车辆行驶；为增加沥青铺设后的路面性能，常采用在原料配置中加入环氧树脂的方式，以满足沥青的高强度、高粘度需求；

进一步地，针对加入了环氧树脂的沥青混合料在铺设后产生的防滑问题，常采用在原料配置中加入矿物骨料例如钢渣，增加路面的防滑和抗压性能；但是这样一来，采用传统的胶体磨或高速转动的分散盘对物料进行乳化搅拌的方式，会因内部含有的钢渣物料对刀体设备造成损伤，影响设备使用寿命。

发明内容

为了实现降低原料中的钢渣在物料混合过程中，对设备使用寿命的影响的目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的在于提供一种通过预先将钢渣在物料中的各处分散聚集，并在物料混合一段时间后，在物料的不同高度位置同时释放钢渣的方案，使得钢渣能够快速地在原料中分散开来，使得钢渣对搅拌刀体的整体接触时间变短，从而降低钢渣随物料的高速移动对搅拌设备造成的损伤，进而实现降低对设备使用寿命的影响的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种环氧乳化沥青混合料制备方法，包括以下步骤：

步骤一：配置自乳化水性环氧树脂，加入至混料器内；

步骤二：在混料器内缓慢加入钢渣，并启动混料器侧部的多个电磁铁，使得钢渣在混料器内侧壁处分散聚集；

步骤三：将乳化沥青加入至混料器内，加热到140℃，充分混合得到路面养护液。

本申请中的路面养护液的原料还包括增韧剂和混合芳烃；

本申请中所使用的原料均采用市面上能够购买得到的产品。

通过本申请的上述步骤加工出的环氧乳化沥青混合料的物料组成包括：自乳化水性环氧树脂、乳化沥青、钢渣、混合芳烃、增韧剂和水。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，其中：

图1为本现有技术的沥青混合料制备方法的步骤流程图；

图2为本发明的环氧乳化沥青混合料制备方法的步骤流程图；

图3为本发明的环氧乳化沥青混合料的物料构成图一；

图4为本发明的钢构连接架、内齿轮圈和混料器的结构示意图；

图5为本发明的传动齿轮和混料器的结构示意图；

图6为本发明的混料器、密封盖和恒定搅拌头的结构示意图；

图7为本发明的钢构连接架、连接臂和限位柱的结构示意图；

图8为本发明的转动驱动器和齿轮的结构示意图；

图9为本发明的基台、摇转架和钢构连接架的结构示意图；

图10为本发明的防护隔离架、拉紧器、外齿轮圈和挤压臂的结构示意图。

图中：基台11；防护隔离架12；摇转架13；钢构连接架14；连接臂141；限位柱142；固定座15；齿轮轴16；拉紧器17；内齿轮圈21；外齿轮圈22；挤压臂23；转动驱动器24；齿轮25；传动齿轮31；混料器32；紧固片321；电磁铁322；密封盖33；恒定搅拌头34。

具体实施方式

为了实现上述目的，本发明提供了一种环氧乳化沥青混合料制备方法，包括以下步骤：

步骤一：配置自乳化水性环氧树脂，加入至混料器32内；

步骤二：在混料器32内缓慢加入钢渣，并启动混料器32侧部的多个电磁铁322，使得钢渣在混料器32内侧壁处分散聚集；

步骤三：将乳化沥青加入至混料器32内，加热到140℃，控制混料器32进行交替的低速和高速转动，使得混料器32内的物料在惯性下相对混料器32内置的恒定搅拌头34进行相对移动，对物料进行充分混合，得到路面养护液。

本申请中的路面养护液的原料还包括增韧剂和混合芳烃，以进一步增加产品的配置效率；

通过本申请的上述步骤加工出的环氧乳化沥青混合料的物料组成包括：按照质量份数取自乳化水性环氧树脂20～40份、乳化沥青60～80份、钢渣5～10份、混合芳烃10～25份、增韧剂3～8份和适量的水。

本申请的钢渣可通过磁性筛选处理或磁化加工，使得钢渣易于被电磁铁322吸附；

本申请混料器32和恒定搅拌头34可采用铜制或其他耐腐蚀且无磁性的金属材料。

本申请中所使用的原料均采用市面上能够购买得到的产品。

本申请混料器32外侧安装有加热器，加热器可选用电加热棒或电加热平台。

以下对本发明的具体实施例进行说明。

参照图4-6所示，说明本发明提供的环氧乳化沥青混合料制备方法中，通过电磁铁322的开闭控制钢渣的释放进程，能够减少密封盖33的开闭次数，保持混料器32的密封性能，使得自乳化水性环氧树脂的存放效果提高，降低产品的存放和加工产生的损耗的实施例：

本申请的混料器32设置有多个，多个混料器32通过行星轮组系统连接在钢构连接架14内，钢构连接架14放置在基台11上，混料器32的侧部均匀分布设置有多个能够对钢渣进行吸附的电磁铁322。

混料器32的顶部通过快拆螺钉安装有密封盖33。

其中，密封盖33上安装有用于为电磁铁322供电的蓄电池。

恒定搅拌头34安装在密封盖33的下侧，本申请的恒定搅拌头34的圆盘主体下侧连接有多个折弯的钢条，多个钢条的另一端通过钢球连接在一起，圆盘主体可拆卸固定连接在密封盖33的下侧。

通过控制行星轮组系统的运行，使得混料器32自转的同时绕行星轮组系统中心公转，并且混料器32的转动状态可以设置为交替的高速和低速转动，使得混料器32内的物料在惯性作用下，与恒定搅拌头34相对移动，实现物料搅动混合的目的。

在混料器32内缓慢加入钢渣，与此同时，启动多个电磁铁322，使得钢渣在混料器32内物料中的各处分散聚集并保持，之后利用行星轮组系统的运行，对物料进行初步搅动混合；

再通过关闭电磁铁322，将钢渣在物料的不同高度位置同时释放，使得钢渣能够快速地在原料中分散开来，之后再次利用行星轮组系统的运行，对物料进行充分搅动混合，使得钢渣对搅拌刀体的整体接触时间变短，从而降低钢渣随物料的高速移动对搅拌设备造成的损伤，进而实现降低对设备使用寿命的影响的目的；

进一步地，通过电磁铁322的开闭控制钢渣的释放进程，能够减少密封盖33的开闭次数，保持混料器32的密封性能，使得自乳化水性环氧树脂的存放效果提高，降低产品的存放和加工产生的损耗。

参照图4-5和图7-8所示，说明本发明提供的环氧乳化沥青混合料制备方法中，行星轮组系统的具体结构表示：

本申请的钢构连接架14底部通过紧固件安装有固定座15，固定座15上通过法兰构件固定连接有齿轮轴16；

钢构连接架14周侧安装有多个连接臂141，连接臂141上转动安装有限位柱142，多个限位柱142之间转动安装有内齿轮圈21，内齿轮圈21卡在多个限位柱142内侧的中部；

齿轮轴16和内齿轮圈21之间啮合传动连接有传动齿轮31，传动齿轮31嵌套在齿轮轴16和内齿轮圈21之间；

其中，齿轮轴16、内齿轮圈21和多个传动齿轮31构成行星轮组系统，混料器32固定在传动齿轮31的偏心位置。

其中，传动齿轮31为H型结构，使得传动齿轮31能够嵌在齿轮轴16和内齿轮圈21之间。

其中，混料器32底部贯穿传动齿轮31的多边形柱上可拆卸固定连接有紧固片321，混料器32和紧固片321分别位于传动齿轮31的两侧。

参照图4-5和图8所示，说明本发明提供的环氧乳化沥青混合料制备方法中，通过传动齿轮31以自身的轴线为轴进行转动和绕齿轮轴16的中心进行旋转，带动混料器32对其内部的物料进行搅动混合的实施例：

本申请的钢构连接架14上通过支架连接有多个转动驱动器24，转动驱动器24输出轴上连接的驱动齿轮与内齿轮圈21端部连接的外齿轮圈22通过啮合传动连接。

启动转动驱动器24，带动内齿轮圈21在多个限位柱142之间以自身的轴线为轴进行转动，在齿轮轴16的作用下，传动齿轮31以自身的轴线为轴进行转动，并带动传动齿轮31绕齿轮轴16的中心进行旋转，使得混料器32内部物料相对恒定搅拌头34进行移动，实现混搅目的。

其中，转动驱动器24可选用步进电机或伺服电机。

参照图4和图9-10所示，说明本发明提供的环氧乳化沥青混合料制备方法中，增设摇转架13，使得钢构连接架14与基台11之间能够相对摇动转动，增加物料混合效率的实施例：

本申请的钢构连接架14通过底部固定安装的摇转架13与基台11连接；

其中，摇转架13和基台11转动连接；

基台11的四角处分别连接有一个拉紧器17，拉紧器17的另一端分别与摇转架13的多个侧面连接。

拉紧器17由两个圆环和焊接固定连接在两个圆环之间的拉簧构成，两个圆环分别与基台11和摇转架13铰接连接。

基台11底部上侧对称安装有两个防护隔离架12，内齿轮圈21上固定连接有挤压臂23，挤压臂23的端部设置有球面结构，该球面能够与两个倾斜安装的防护隔离架12内侧面之间抵接配合。

挤压臂23的球面与一侧的防护隔离架12抵接时，带动摇转架13和钢构连接架14一同向远离该防护隔离架12的方向进行偏转转动，在挤压臂23的球面与该侧防护隔离架12之间脱离抵接后，在多个拉紧器17的作用下，钢构连接架14恢复至在基台11上侧竖向放置的状态；

使得钢渣在物料的不同高度位置同时释放后，启动多个转动驱动器24，使得混料器32内部物料相对恒定搅拌头34进行移动，并在此时，利用挤压臂23端部的球面结构与两个倾斜安装的防护隔离架12内侧面之间周期性抵接配合，从而带动摇转架13与基台11往复转动，增加物料混合效率，进一步降低钢渣与搅拌刀体的整体接触时间，进而实现降低对设备使用寿命的影响的目的。

Claims (9)

1.一种环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：配置自乳化水性环氧树脂，加入至混料器（32）内；

步骤二：在混料器（32）内缓慢加入钢渣，并启动混料器（32）侧部的多个电磁铁（322），使得钢渣在混料器（32）内侧壁处分散聚集；

步骤三：将乳化沥青加入至混料器（32）内，加热到140℃，充分混合得到路面养护液；

在混料器（32）内缓慢加入钢渣，与此同时，启动多个电磁铁（322），使得钢渣在混料器（32）内物料中的各处分散聚集并保持，之后利用行星轮组系统的运行，对物料进行初步搅动混合；

再通过关闭电磁铁（322），将钢渣在物料的不同高度位置同时释放，使得钢渣能够快速地在原料中分散开来，之后再次利用行星轮组系统的运行，对物料进行充分搅动混合。

2.根据权利要求1所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述路面养护液的原料还包括增韧剂和混合芳烃。

3.根据权利要求1所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述混料器（32）通过行星轮组系统连接在钢构连接架（14）内，钢构连接架（14）放置在基台（11）上，混料器（32）的侧部均匀分布设置有多个能够对钢渣进行吸附的电磁铁（322）。

4.根据权利要求3所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述恒定搅拌头（34）安装在混料器（32）上的密封盖（33）顶部下侧，所述密封盖（33）通过紧固件与混料器（32）可拆卸固定连接。

5.根据权利要求3所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述钢构连接架（14）底部的固定座（15）上固定有齿轮轴（16），钢构连接架（14）周侧安装有多个连接臂（141），连接臂（141）上转动安装有限位柱（142），多个限位柱（142）之间转动安装有内齿轮圈（21），齿轮轴（16）和内齿轮圈（21）之间啮合传动连接有传动齿轮（31），传动齿轮（31）嵌套在齿轮轴（16）和内齿轮圈（21）之间；

其中，齿轮轴（16）、内齿轮圈（21）和多个传动齿轮（31）构成行星轮组系统，混料器（32）固定在传动齿轮（31）的偏心位置。

6.根据权利要求4所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述恒定搅拌头（34）的圆盘主体下侧连接有多个折弯的钢条，多个钢条的另一端通过钢球连接在一起，圆盘主体可拆卸固定连接在密封盖（33）的下侧。

7.根据权利要求5所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述混料器（32）底部贯穿传动齿轮（31）的多边形柱上可拆卸固定连接有紧固片（321），混料器（32）和紧固片（321）分别位于传动齿轮（31）的两侧。

8.根据权利要求4所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述密封盖（33）上安装有用于为电磁铁（322）供电的蓄电池。

9.根据权利要求5所述的环氧乳化沥青混合料制备方法，其特征在于：所述钢构连接架（14）上通过支架连接有多个转动驱动器（24），转动驱动器（24）输出轴上连接的驱动齿轮与内齿轮圈（21）端部连接的外齿轮圈（22）通过啮合传动连接。