本发明专利技术公开了高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置及其方法，包括上层主传送带，上层主传送带的上方按照传输方向依次设置有第一硅烷乳液容器、第一造纸污泥容器，上层主传送带的下方设置有下层副传送带，上层主传送带与下层副传送带之间且按照下层副传送带的传输方向依次设置有第二造纸污泥容器、第二硅烷乳液容器，下层副传送带在其传输末端设置有改性骨料收集箱，改性骨料收集箱的下方设置有重力感应装置。本发明专利技术解决在缺少碱性石料地区制作沥青混凝土成本高昂的问题。区制作沥青混凝土成本高昂的问题。区制作沥青混凝土成本高昂的问题。
【技术实现步骤摘要】
高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置及方法
[0001]本专利技术属于沥青混凝土防渗
，涉及高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，还涉及高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性方法。
技术介绍
[0002]沥青混凝土以其防渗性能优异、适应基础变形能力强、一旦出现缺陷便于修补和工程维护等特点，在水利水电工程中获得了广泛的应用。从化学角度分析，在沥青混合料热拌合过程中，与呈酸性的沥青结合时，碱性骨料与沥青会发生化学反应，形成不溶于水的化合物并产生化学吸附作用，而酸性骨料与酸性的沥青并不能产生化学反应，使结构更稳定，只能产生分子间作用力这种物理吸附，黏结性没有化学吸附作用力强，因此与沥青的黏结力要差。水工建筑物表面在长期与水的接触下水侵入沥青与骨料的界面以水膜或水气的形式存在，由于水比沥青更容易浸润骨料表面，而沥青又是憎水性物质，表面的沥青会被水置换掉，从骨料表面剥离，严重地破坏其结构稳定，产生水损害。所以，早期的沥青混凝土中采用的骨料均为碱性骨料。然而在实际水利水电工程应用中，水工沥青混凝土骨料的选择遵循由近及远、先优后劣、因地制宜、就地取材的原则，而在一些坝址区，在合理的经济运输距离范围内，不一定能找到适宜的碱性岩石料源，可能仅有中性或酸性的骨料，如花岗岩和石英岩。不是每个工程场址范围内及附近都有碱性骨料料源分布，当工程场址附近无碱性骨料料源或运距较远时，考虑造价问题只能就近选择中性或酸性骨料源替代沥青混凝土的碱性骨料，且自然界中碳酸盐类岩石的分布只占岩石总量的0.25％，我国西部很多地方碱性骨料资源有限。酸性岩石虽然石质坚硬、致密、耐磨性强，但与沥青的粘附性却不好，导致酸性骨料的应用非常局限现有技术掺加消石灰或用饱和石灰水处理均无法较好保证沥青与酸性骨料之间的粘结强度，极易在水分的作用下造成沥青膜的剥落，很快导致沥青掉粒、松散、坑槽等水损害。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，解决在缺少碱性石料地区制作沥青混凝土成本高昂的问题。
[0004]本专利技术的另一目的是提供高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性方法。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，包括上层主传送带，上层主传送带的上方按照传输方向依次设置有第一硅烷乳液容器、第一造纸污泥容器，上层主传送带的下方设置有下层副传送带，上层主传送带与下层副传送带之间且按照下层副传送带的传输方向依次设置有第二造纸污泥容器、第二硅烷乳液容器，下层副传送带在其传输末端设置有改性骨料收集箱，改性骨料收集箱的下方设置有重力感应装置。
[0006]本专利技术的特征还在于，
[0007]第一硅烷乳液容器通过第一软管连接有第一喷头，第一软管上设置有阀门。
[0008]第一造纸污泥容器的底部设置有第一滤网，第一造纸污泥容器上且位于第一滤网的上方设置有阀门。
[0009]第二造纸污泥容器的底部设置有第二滤网，第二造纸污泥容器上且位于第二滤网的上方设置有阀门。
[0010]第二硅烷乳液容器通过第二软管连接有第二喷头，第二软管上设置有阀门。
[0011]上层主传送带与下层副传送带之间的上下距离差为0.3m，下层副传送带的传输起始端较所述上层主传送带的传输终止端长至少2m。
[0012]本专利技术所采用的另一技术方案是，高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性方法，采用高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，具体过程为：
[0013]步骤1，对酸性骨料进行预处理：将粒径为10～20mm的酸性骨料置于烘干装置内进行烘干处理，温度控制在100～130℃，时间为120分钟，得到预处理酸性骨料；
[0014]步骤2，将预处理将酸性骨料放置于上层主传送带上，将第一硅烷乳液容器内装入硅烷乳液，将第一造纸污泥容器内装入造纸污泥灰，依次打开上层主传送带、第一硅烷乳液容器上的阀门、第一造纸污泥容器上的阀门，则酸性骨料被硅烷乳液润湿、再被造纸污泥灰裹腹，得到初步改进酸性骨料，初步改进酸性骨料落至下层副传送带上，依次打开下层副传送带、第二造纸污泥容器上的阀门、第二硅烷乳液容器上的阀门，则初步改进酸性骨料裹腹造纸污泥灰，再被硅烷乳液润湿，最终落入改性骨料收集箱中，待重力感应装置测量的重量达到要求时，则关闭所有阀门、上层主传送带及下层副传送带。
[0015]本专利技术的特征还在于，
[0016]上层主传送带的传送速率为1m/s，下层副传送带的传送速率为1m/s至4m/s进行匀速递增，再由4m/s至1m/s进行匀速递减，如此循环，且每个递增和每个递减的完成时间为10s。
[0017]本专利技术的有益效果是，
[0018](1)本专利技术通过酸性骨料用造纸污泥灰裹腹使酸性骨料与沥青的粘附性大大加强，沥青混凝土的耐久性等提高，且采用酸性骨料，能够节省碱性骨料的用料，从而极大地解决了沥青混凝土骨料料源问题；
[0019](2)本专利技术用造纸污泥灰来进行裹腹，造纸污泥属于生物固体废弃物，它既含有大量的纤维素类有机质和氮、磷、钾等植物养分，又含有病原物，易腐败发臭；造纸污泥作为固体废弃物，直接丢弃不仅会造成环境污染，更是对资源的一种浪费，其碱性可进行加工用于抗剥落剂；
[0020](3)本专利技术用硅烷乳液来对造纸污泥灰湿润，硅烷是一种乳白色、无味、无毒、无腐蚀的液体，与酸性骨料作用时，释放出乙醇并与基材结合转化为有机硅树脂聚合物，最终在酸性骨料的毛细孔表面形成一层憎水膜，从而阻止水分子和有害物离子渗透到基材内部,达到防水保护的目的，且硅烷小分子，能迅速渗透基材内部的毛细孔壁上。化学反应速度适中，从而拥有极佳的渗透能力和渗透深度。用硅烷湿润可以使沥青混凝土的抗渗防水性更上一层；
[0021](4)本专利技术在抗剥落剂的选用、润湿剂、和最后的骨料选用都大大节约了成本，对巨大工程带来巨大的经济效益。
附图说明
[0022]图1是本专利技术高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置的结构示意图。
[0023]图中，1.第一硅烷乳液容器，2.硅烷乳液，3.阀门，4.第一软管，5.第一喷头，6.骨料堆，7.第一造纸污泥容器，8.造纸污泥灰，9.第一滤网，10.上层主传送带，11.下层副传送带，12.改性骨料收集箱，13.重力感应装置，14.第二硅烷乳液容器，15.第二软管，16.第二喷头，17.第二造纸污泥容器，18.第二滤网。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0025]本专利技术提供了一种高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，结构如图1所示，包括上层主传送带10，上层主传送带10的上方按照传输方向依次设置有第一硅烷乳液容器1、第一造纸污泥容器7，第一硅烷乳液容器1通过第一软管4连接有第一喷头5，第一软管4上设置有阀门3，第一造纸污泥容器7的底部设置有第一滤网9，第一造纸污泥容器7上且位于第一滤网9的上方设置有阀门3，上层主传送带10的下方设置有下层副传本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，包括上层主传送带(10)，所述上层主传送带(10)的上方按照传输方向依次设置有第一硅烷乳液容器(1)、第一造纸污泥容器(7)，所述上层主传送带(10)的下方设置有下层副传送带(11)，所述上层主传送带(10)与下层副传送带(11)之间且按照下层副传送带(11)的传输方向依次设置有第二造纸污泥容器(17)、第二硅烷乳液容器(14)，所述下层副传送带(11)在其传输末端设置有改性骨料收集箱(12)，所述改性骨料收集箱(12)的下方设置有重力感应装置(13)。2.根据权利要求1所述的高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，所述第一硅烷乳液容器(1)通过第一软管(4)连接有第一喷头(5)，所述第一软管(4)上设置有阀门(3)。3.根据权利要求1所述的高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，所述第一造纸污泥容器(7)的底部设置有第一滤网(9)，所述第一造纸污泥容器(7)上且位于第一滤网(9)的上方设置有阀门(3)。4.根据权利要求1所述的高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，所述第二造纸污泥容器(17)的底部设置有第二滤网(18)，所述第二造纸污泥容器(17)上且位于第二滤网(18)的上方设置有阀门(3)。5.根据权利要求1所述的高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，所述第二硅烷乳液容器(14)通过第二软管(15)连接有第二喷头(16)，所述第二软管(15)上设置有阀门(3)。6.根据权利要求1所述的高疏水性沥青混凝土酸性骨料的二阶段改性装置，其特征在于，所述上层主传送带(10)与下层副传送带(11)之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李炎隆，刘云贺，李阳，周恒，李文刚，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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