[发明专利]一种用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路铺设材料生产装置研究领域，特别涉及一种用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置及控制方法。

背景技术

在目前的道路铺设材料选择上，用于公路建设的石料必须满足多项原材料性能要求。然而，由于某些石料的单项指标不合格，导致该类石料即使其他性能指标优异也无法得到应用，进而要去更远的地方采购完全符合要求的石料。导致了石料价格高昂，运距增大，且造成对某些类型的石料过度依赖和开采。这不仅增加了建设成本，而且由于过度开采产生了环境破坏。例如，酸性或中性石料虽然有较好的力学性能及技术特点，但是由于与沥青材料的粘附能力较差，无法满足相应的沥青路面表面层原材料设计要求，在实际应用中会有所限制，而无法实现公路建设就地取材原则。在某些地区，能满足沥青路面使用要求的优质碱性表层石料资源由于长期的开采，已经濒临匮乏，所以使用酸性石料是未来的一个必然发展趋势。要使用酸性石料原则上要采取抗剥落措施使沥青与酸性石料紧密粘附。传统的抗剥落措施是往沥青中添加抗剥落剂，如石灰，聚酰胺类聚合物等。但是传统抗剥落剂的添加工艺缺乏针对性，主要添加到沥青中，并非直接针对石料——沥青界面，导致抗剥落剂成分未能完全发挥功效。因此，直接对石料的表面功能进行改性，被认为是提高沥青混合料整体性能的有效途径和重要发展方向。无论使用酸性还是碱性石料，针对石料表面进行改性都可以全面提高沥青混合料的整体工作性能以及表面化学性质，还可减少改性沥青生产环节，具有重大的使用价值。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置，该装置能够将石料改性剂发泡，增大比表面积，使其充分均匀地分散在石料表面，对石料表面进行改性，从而改善石料表面性能，全面提高沥青混合料的整体工作性能。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置的控制方法，该控制方法能够实时调节石料改性剂、发泡促进剂和空气的用量，具有操作简单、控制精度高的优点。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置，所述沥青拌合楼包括干燥系统、热骨料提升系统、振动筛、热骨料贮存仓、计量搅拌系统、沥青供给系统和粉料供给系统；所述发泡装置包括发泡控制系统以及均分别与该发泡控制系统相连的石料改性剂供给系统、压缩空气供给系统、发泡促进剂供给系统、主发泡室，所述主发泡室通过输送管路分别与石料改性剂供给系统、压缩空气供给系统、发泡促进剂供给系统连接；主发泡室与计量搅拌系统相通。本发明通过主发泡室对石料改性剂发泡，增大比表面积，更进一步地改善了石料表面性能。

优选的，所述发泡装置还包括副发泡室，副发泡室与发泡控制系统相连，所述主发泡室和副发泡室通过不同的输送管路分别与石料改性剂供给系统、压缩空气供给系统、发泡促进剂供给系统连接；在干燥系统和热骨料提升系统之间设有泡沫仓，副发泡室与泡沫仓相连。副发泡室在泡沫仓内发泡石料改性剂对热骨料进行表面改性，为辅助手段，主发泡室在计量搅拌系统内发泡石料改性剂对热骨料进行表面改性是主要手段。

具体的，所述石料改性剂供给系统包括石料改性剂储存罐、石料改性剂流量计、石料改性剂输送泵和第一电动阀门，所述石料改性剂输送泵和第一电动阀门分别与发泡控制系统电连接。

更进一步的，所述石料改性剂供给系统还包括温控装置，设于石料改性剂储存罐内，与发泡控制系统电连接。从而可以实现对石料改性剂储存罐内的物料进行温度控制。

具体的，所述压缩空气供给系统包括空气压缩机、气体流量计和第二电动阀门，所述第二电动阀门与发泡控制系统电连接。

具体的，所述发泡促进剂供给系统包括储液桶、液体流量计、液体泵和第三电动阀门，所述液体泵和第三电动阀门分别与发泡控制系统电连接。

具体的，所述主发泡室、副发泡室均设有发泡喷嘴和膨胀室，所述膨胀室通过气体输送管路与压缩空气供给系统相连，通过液体输送管路与发泡促进剂供给系统相连，通过石料改性剂输送管路与石料改性剂供给系统相连；同时，膨胀室也与发泡喷嘴相连通。通过采用发泡喷嘴可以使石料改性剂体积迅速膨胀形成泡沫团，且发泡薄膜厚度可达微米级。

优选的，所述副发泡室分布于泡沫仓的四周，主发泡室分布于计量搅拌系统的四周。从而可实现多方向同时发泡。使石料改性剂更充分均匀地分散在石料表面。

一种基于上述用于沥青拌合楼的石料表面改性发泡装置的控制方法，包括步骤：