本发明专利技术公开了一种实验室制备橡胶沥青装置及方法，所述装置包括电加热反应罐、搅拌剪切装置、进料管和出料口，所述搅拌剪切装置由调速电机、搅拌杆和搅拌叶轮构成，调速电机安装在电加热反应罐的顶部，调速电机的输出轴与搅拌杆的顶端连接，搅拌杆的底端与搅拌叶轮垂直连接，进料管设置在电加热反应罐的上部，出料口设置在电加热反应罐的底部。本发明专利技术设备结构简单，操作方便，针对性强，成本低；可以制备出与室外性能相当的沥青，方便了室内研究。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料
，涉及一种制备橡胶沥青的装置及方法。
技术介绍
橡胶沥青是重交沥青与废旧轮胎胶粉和外加剂合成的混合物，橡胶颗粒在外加剂、温度、机械力的合作用下，吸收沥青中的树脂、烃类等多种元素和废胶粉中的防老、补强成分，使胶粒湿润、膨化，黏度增大，软化点提高。在实际的橡胶沥青制作过程中，适时的温度、时间、机械力的调节，更使橡胶沥青发生物理和化学变化，形成高质量的改性沥青材料。橡胶粉改性沥青技术在国外经过30余年的发展，已经是一项在道路铺装和维修养护中被广泛应用的成熟技术，而对于国人来说还是一项新技术。交通部2002年开始项目立项，10多年的发展至今，虽然对橡胶沥青的作用机理、材料选用、生产工艺、施工技术以及质量控制方面都有了进一步认识，实际工作中积累了相应的工作经验，但是缺少室内制备橡胶沥青设备。由于室内制备沥青的工艺与室外的不同，为了方便室内研究，急需研制一种室内制备橡胶沥青设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是本着符合实际、反应现实的原则，在温度、时间、机械力三方面进行调节，实现橡胶沥青实验室的有效评估，进而提供一种实验室制备橡胶沥青装置及方法，以便更好的进行橡胶沥青的室内研究。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种实验室制备橡胶沥青装置，包括电加热反应罐、搅拌剪切装置、进料管和出料口，所述搅拌剪切装置由调速电机、搅拌杆和搅拌叶轮构成，调速电机安装在电加热反应罐的顶部，调速电机的输出轴
与搅拌杆的顶端连接，搅拌杆的底端与搅拌叶轮垂直连接，进料管设置在电加热反应罐的上部，出料口设置在电加热反应罐的底部。一种利用上述装置实验室制备橡胶沥青的方法，包括如下步骤：一、加热沥青并由进料管注入电加热反应罐，电加热反应罐温度设置为195～200℃，控制搅拌剪切装置的转速为500～1000r/min；二、加入外加剂，温度设置为185～190℃，控制搅拌剪切装置的转速为2000～3000r/min；三、加入废胶粉，温度设置为190～195℃，控制搅拌剪切装置的转速为4000～5000r/min；四、吸收反应，时间设置为1～2h，温度设置为160～180℃,控制搅拌剪切装置的转速为1000～1500r/min。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术选择搅拌剪切装置进行搅拌，不仅可以使原料充分进行搅拌，而且可以防止原料老化；2、本专利技术设备结构简单，操作方便，针对性强，成本低；3、本专利技术通过位于搅拌轴上的温度传感器可实时监测罐内温度，温度测量更准确，可大幅提高试验结果的准确性；4、本专利技术可以制备出与室外性能相当的沥青，方便了室内研究。附图说明图1为实验室制备橡胶沥青装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。具体实施方式一：本实施方式提供了一种实验室制备橡胶沥青的装置及方法，具体包括以下内容：一、主要研究内容：橡胶沥青是重交沥青与废旧轮胎胶粉和外加剂合成的混合物，橡胶颗粒在外加剂、温度、机械力的合作用下，吸
收沥青中的树脂、烃类等多种元素和废胶粉中的防老、补强成分，使胶粒湿润、膨化，黏度增大，软化点提高。在实际的橡胶沥青制作过程中，适时的温度、时间、机械力的调节，更使橡胶沥青发生物理和化学变化，形成高质量的改性沥青材料。室内制备橡胶沥青，本着符合实际、反应现实的原则，在温度、时间、机械力三方面进行调节，实现橡胶沥青实验室的有效评估。二、关键技术：a、通过温度、机械力、时间的协同作用，完成符合实际的沥青、胶粉、外加剂的预混合。b、外加剂在温度、机械力等条件的作用下将胶粉表面膨化，使胶粉颗粒体积变大，表面变得粗糙并出现微孔隙，为胶粉与沥青的融合提供有利条件。c、机械和温度作用的加强，橡胶颗粒吸收沥青并在胶粉颗粒的一定半径内形成沥青橡胶态，最终完成橡胶沥青的制备。三、工艺过程：首先：加热沥青并注入反应釜，反应釜温度设置为200℃，实践探索搅拌剪切装置的线速度，变频设置为：频率6，转速设置为：666r/min；第二：加入外加剂，温度设置为185～190℃，实践探索搅拌剪切装置，变频设置为：频率17，转速设置为：2333r/min；第三：加入废胶粉，温度设置为190～195℃，确定线速度，变频设置为：频率36，转速设置为：5000r/min；第四：吸收反应，时间设置为：1h，温度设置为：160～180℃,确定线速度，变频设置为：频率10，转速设置为：1050～1350r/min。五、室内外试验数据比对：(0.1mm，25℃5s)数据比对结果接近六、设备装置：如图1所示，实验室制备橡胶沥青装置由电加热反应罐1、搅拌剪切装置、进料管5和出料口6构成，所述搅拌剪切装置由电机2、搅拌杆3和搅拌叶轮4构成，电机2安装在电加热反应罐1的顶部，电机2的输出轴与搅拌杆3连接，搅拌杆3与搅拌叶轮4连接，进料管5设置在电加热反应罐1的上部，出料口6设置在电加热反应罐1的底部。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：在电加热反应罐1的内壁上安装有提示液面高度的液位警示器，可以控制电加热反应罐1中原料的高度在合适范围内，防止叶轮旋转所产生的离心力而使原料溢出反应罐，提高了生产安全性。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一、二不同的是：所述搅拌杆为中空结构，中空结构中设置有用于测量罐内温度的温度传感器，通过该温度传感器可实时监测罐内温度，温度测量更准确，可大幅提高试验结果的准确性。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一、二、三不同的是：所述进料管5的个数为三个，分别为：沥青进料管、外加剂进料管和废胶粉进料管。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实验室制备橡胶沥青装置，其特征在于所述装置包括电加热反应罐、搅拌剪切装置、进料管和出料口，所述搅拌剪切装置由调速电机、搅拌杆和搅拌叶轮构成，调速电机安装在电加热反应罐的顶部，调速电机的输出轴与搅拌杆的顶端连接，搅拌杆的底端与搅拌叶轮垂直连接，进料管设置在电加热反应罐的上部，出料口设置在电加热反应罐的底部。
【技术特征摘要】
1.一种实验室制备橡胶沥青装置，其特征在于所述装置包括电加热反应罐、搅拌剪切装置、进料管和出料口，所述搅拌剪切装置由调速电机、搅拌杆和搅拌叶轮构成，调速电机安装在电加热反应罐的顶部，调速电机的输出轴与搅拌杆的顶端连接，搅拌杆的底端与搅拌叶轮垂直连接，进料管设置在电加热反应罐的上部，出料口设置在电加热反应罐的底部。2.根据权利要求1所述的实验室制备橡胶沥青装置，其特征在于所述电加热反应罐的内壁上安装有提示液面高度的液位警示器。3.根据权利要求1所述的实验室制备橡胶沥青装置，其特征在于所述搅拌杆为中空结构，中空结构中设置有用于测量罐内温度的温度传感器。4.根据权利要求1所述的实验室制备橡胶沥青装置，其特征在于所述进料管的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐萌，祝序博，牟惠跃，李文辉，
申请(专利权)人：黑龙江省中信路桥材料有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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