改性沥青设备的研究

【摘要】我国的公路建设的不断发展对于沥青的质量要求也在不断地提高。在改性沥青的设备问题上，不仅加强对沥青的施工工艺的调整工作，还要在沥青的设备的实用效果进行分析，最终保障沥青设备的整体技术的改进工作。本文作者主要从沥青的特点以及改性后的效果对设备进行控制，最终保证沥青设备的整体调控。

【关键词】改性沥青；设备；问题

沥青铺筑施工在高速公路的使用上一直都是备受关注的地位。在国外，早已进行沥青改性技术。在设备发展上一直处于领先地位。而在我国，由于沥青质量受原油及工艺水平影响水平较大。对沥青进行改性尤为重要。随着我国的沥青设备的不断改善，改性沥青的整体施工技术有了长足的发展，本文中提出的一些沥青所需要的特性对沥青设备进行相应的改善与提高，保证沥青设备在整体的使用及运用过程中得到提高。

一、改性沥青的特性

在大多数的情况下，改性沥青将在整体上对高温的稳定性有了一定提高，软化点将比基质沥青高40度左右。解决了炎热夏季沥青路面软化和泛油问题。延度有显著提升保证沥青的低温抗裂的性能以外，最终减少沥青的敏感性。目前在全国高速公路上广泛应用。

改性沥青设备组成分为SBS上料部分、预混部分、研磨部分、储存发育部分。

国内一般使用平面磨，最为典型的为丹东磨及兰亭磨。一台设备分三步研磨，即有三台磨机顺序研磨，保证研磨的充分性。磨机间隙逐步减小。使用来看能达到质量要求。但设备装机容量较大。以兰亭16T为例装机容量达到近200KW。平面磨的噪音也较大能耗较高。

并且磨机2900转的高转速维护较为困难。

目前国内已具有完全高速剪切的磨。以上海威宇为例。磨头中有多组剪切刀片可以使用变频器进行产量控制。只需一台磨机装机容量较小，噪音也较小。但研磨变成纯剪切。目前看质量尚可。

世界上最好的磨为美国的道维施磨机。其内部结构为犬牙形，剪切面积大，磨机体积小。只需一台磨机可以达到研磨效果，同时装机容量很小。效果较好。但造价较高。国内一般采用只购买磨机自行配套其他附属设备的方式进行使用。目前配套技术比较成熟，根据国内用户的实际要求进行很多创新和改进。在操作上更人性化，界面更友好，更适应中国的国情。而自行编制的控制系统使我们掌握核心技术，对设备的更新和功能添加更容易和可行。

所有改性设备除磨机外，其他部分大同小异。对于SBS改性工艺基本成熟。国内的设计水平已完全能满足生产高质量的改性沥青。下面对改性设备的组成进行简单的阐述。

设备的组成主要有SBS上料部分、基质沥青计量部分、预混罐、磨机、成品罐、输出等机械部分组成。电控部分均采用PLC控制系统。上位机采用触摸屏，或使用工控机通过组态软件进行。上位机操作软件具有配方、操作、监控、故障报警、统计功能。

工艺过程是SBS和180度左右的基质沥青通过计量按一定的配比加入预混罐中进行充分的搅拌和溶胀。大约40分钟后打开预混罐底阀进入磨机进行研磨。从磨机出来的成品进入成品罐发育等待使用。根据磨机的能力和溶胀时间设计两个或多个预混罐可以交替使用提供生产效率。SBS容易结块一般要经过破碎机破碎后加入预混罐。可以使用传送带或搅笼进行添加。沥青经过高温罐加热到150度左右，通过沥青泵流经换热器瞬间升温到180度左右。经过流量计计量加入预混灌。基质沥青瞬间升温避免气化。同时基质沥青切忌反复升温否则容易老化，影响产品质量。使用的沥青泵前端要有过滤装置以免管道中残渣损坏沥青泵和流量计。流量计具有数字传送功能，一般旋转一周为1吨，一圈可产生多个脉冲，通过脉冲计数即可知道已注入的沥青量。计量端可以使用配套仪表进行量的给定，达到要求数量时可自动停止，也可以使用PLC的输入端进行计量，通过上位机给定的数量进行控制。计量到数和预混罐高限位报警均可使沥青泵停止。避免操作人员失误导致沥青冒罐。

生产前系统必须预热。要保证所有沥青泵和仪表能人工盘动自如方可启动。气动系统压力正常，气动阀开关灵活，加料前要先开动预混罐搅笼，否则SBS很容易产生沉淀，一旦沉淀预混罐将有报废的可能。搅笼和磨机的启动都是受温度控制的。温度达不到不能进行启动。温度控制采用热电阻和配套仪表。仪表具有高低限温度设定控制功能。目前国产仪表完全能满足要求。预混罐具有高地位报警能自动关闭沥青输入和指示沥青磨空。潮湿天气要注意设备防雨，避免溶胀管和成品罐中进水，否则高温沥青加入后会瞬间冒罐，既产生经济损失，又易对工作人员造成人身伤害。

磨机采用变频器控制（部分磨机采用软启动器也可但软启动器不能控制磨机的产量）。使用变频器并在磨机在出口端安装压力传感器。可与变频器形成控制回路。保持恒压输出，保证磨机起动对机械系统冲击最小，运行平稳，不因堵塞出现事故。目前变频器具有恒压闭环调整功能，不再需要使用PLC去额外编写控制程序。变频器自身形成一个智能的独立的控制系统。节省PLC的点数和成本。

磨机出口处有取样阀，边生产可以边取样，但出口的取样并不能代表成品真实质量。成品需要经过在成品罐中发育2小时左右再取样检测较准确。发育过程中要充分搅拌以免产生离析。长时间储存可加入稳定剂，稳定剂要均匀缓慢加入，边加入边搅拌以免结块。加入过程中要保证成品的温度。否则会影响产品指标。从长期的生产实践看，先进行高含量SBS的成品生产，再根据要求在成品中回兑适当比例的基质沥青比直接进行低含量的SBS生产的成品质量要好的多。但回兑使用的基质沥青温度要与成品沥青相同。以免产生降温，影响质量。

用于其它产品的改性沥青，对粘度有要求时。可以使用轻油降低粘度，但要时时化验，轻油在降粘的同时会降低改性沥青的软化点，避免加多。

二、结语

综上，本文从沥青的施工工艺、施工方法以及施工设备自身的运行方式进行相应的分析，对于生产易对产品质量产生影响的环节进行阐述。加强沥青的整体质量控制，最终保障沥青的整体的施工。

参考文献

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