一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝。本裝置及施工工藝基于一種降解近地表尾氣污染的瀝青路面結(jié)構(gòu)，利用旋轉(zhuǎn)料筒（2）轉(zhuǎn)速一定時(shí)，納米二氧化鈦粉末在旋轉(zhuǎn)料筒（2）中通過(guò)旋轉(zhuǎn)料筒（2）上的小孔（3）做離心運(yùn)動(dòng)，并均勻懸浮在旋轉(zhuǎn)料筒（2）與裝置的外殼（4）之間，然后通過(guò)葉片（1）旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)壓將納米二氧化鈦粉末通過(guò)噴嘴（9）均勻、高效地噴灑在瀝青路面面層骨料空隙處。有益效果：本裝置及施工工藝不僅能夠高效、均勻地將納米二氧化鈦粉末噴灑在瀝青路面面層骨料空隙處的瀝青油膜上，使納米二氧化鈦在瀝青路面降解尾氣污染方面的應(yīng)用成為了可能，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工過(guò)程容易控制，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專利說(shuō)明】
一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土木工程中的道路工程領(lǐng)域，具體關(guān)于一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受人們重視，其中尾氣污染問(wèn)題逐漸成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。納米二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N高效、環(huán)保、無(wú)毒催化劑正逐漸被運(yùn)用到瀝青路面降解尾氣污染領(lǐng)域。
[0003]納米二氧化鈦是一種能帶間隙較寬的新型半導(dǎo)體(η)型材料，由于半導(dǎo)體能帶不連續(xù)，在波長(zhǎng)小于一定范圍的光照射下，能吸收能量高于其禁帶寬度的波長(zhǎng)光的輻射，產(chǎn)生電子躍迀，形成空穴(h+)電子(e_)對(duì)，從而產(chǎn)生活性很強(qiáng)的自由基和超氧離子等活性氧，易將有機(jī)物和有害氣體催化分解，因此若將納米二氧化鈦添加到路面材料中，在光照條件下，納米二氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋瘎?，將尾氣分解為相?yīng)的碳酸鹽和硝酸鹽吸附在路面空隙中，遇下雨天即可隨雨水沖走。
[0004]目前在瀝青路面上利用納米二氧化鈦降解尾氣的方法主要有兩種:①摻入式是將納米二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N礦粉加入到瀝青混合料中，然后攤鋪形成一種新的路面；這種新型路面中的納米二氧化鈦與尾氣接觸面積小，處理尾氣的效率低，且消耗納米二氧化鈦的量多。②涂覆式是在已修好的路面上通過(guò)載體粘結(jié)材料將納米二氧化鈦粘在瀝青路面上，此種瀝青路面降解汽車尾氣的效率高，但受溫度影響大，且粘結(jié)材料容易起皮耐久性不好。
[0005]針對(duì)納米二氧化鈦粉末在道路工程降解尾氣污染存在的問(wèn)題，部分學(xué)者提出了一種新的降解瀝青路面尾氣污染的路面結(jié)構(gòu)即利用瀝青路面施工過(guò)程中瀝青路面面層骨料之間存在一定空隙，利用特定的噴灑裝置將納米二氧化鈦粉末均勻、高效地噴灑在瀝青面層骨料空隙處的瀝青油膜上，并利用瀝青油膜的粘性使納米二氧化鈦粉末與瀝青路面結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體。目前噴灑裝置很多比如:液體噴灑裝置、粉末靜電噴涂裝置。但此類噴涂裝置噴涂的效率低且能耗高，不能滿足道路快速施工的要求。為此迫切需要研發(fā)一種既能快速噴灑，又能保證噴灑均勻的噴灑裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝，其目的在于可以均勻、高效地將納米二氧化鈦粉末噴灑在瀝青路面面層骨料空隙處的瀝青油膜上，使納米二氧化鈦粉末與瀝青面層形成一個(gè)整體。
[0007]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝包括以下結(jié)構(gòu):葉片(I)、旋轉(zhuǎn)料筒(2)、小孔(3)、外殼(4)、傳動(dòng)軸(5)、傳動(dòng)輪(6)、進(jìn)料口(7)、出料口(8)、噴嘴(9)0
[0008]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:納米二氧化鈦粉末的噴灑量控制在17g/ m2 -25 g/ m2。
[0009]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:旋轉(zhuǎn)料筒
(2)由鋼板制成，旋轉(zhuǎn)料筒(2)上端與進(jìn)料口(7)形成封閉空間，避免納米二氧化鈦粉末通過(guò)旋轉(zhuǎn)料筒的上端進(jìn)入旋轉(zhuǎn)料筒(2)與外殼(4)之間的空間，并且旋轉(zhuǎn)料筒(2)的容量根據(jù)運(yùn)料車移動(dòng)的速度以及瀝青路面單位面積納米二氧化鈦粉末的噴灑量確定。
[0010]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:旋轉(zhuǎn)料筒
(2)上小孔(3)的孔徑控制在10nm左右，小孔的數(shù)量根據(jù)瀝青路面單位面積納米二氧化鈦粉末噴灑量以及噴灑時(shí)的風(fēng)壓確定。
[0011 ] 所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:葉片(I)由光滑的鋼板制成且葉片與旋轉(zhuǎn)料筒(2)無(wú)縫焊接，葉片采用前向式(即葉片的出口角控制在90° -160° )，葉片的尺寸根據(jù)噴灑時(shí)所需的風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0012]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:噴嘴(9)呈扁平狀且其長(zhǎng)方向與路面的橫斷面平行，噴灑時(shí)，根據(jù)瀝青路面單車道橫斷面納米二氧化鈦粉末覆蓋程度可以增加或減少噴嘴(9)的數(shù)量。
[0013]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:為確保納米二氧化鈦粉末噴灑均勻，本裝置通過(guò)皮帶將傳動(dòng)輪(6 )與電動(dòng)機(jī)連接，并根據(jù)納米二氧化鈦粉末做離心運(yùn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)速確定傳動(dòng)輪(6)的直徑以及電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。
[0014]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:為保證施工起始階段納米二氧化鈦粉末噴灑均勻，應(yīng)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，待旋轉(zhuǎn)料筒(2 )轉(zhuǎn)速達(dá)到所需的速度時(shí)，再讓納米二氧化鈦粉末通過(guò)進(jìn)料口(7)進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)料筒(2)中。
[0015]所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:為保證納米二氧化鈦粉末與瀝青油膜的充分粘結(jié)，風(fēng)壓必須能夠?qū)⒓{米二氧化鈦粉末部分嵌入瀝青油月吳中。
[0016]本發(fā)明不僅解決了如何均勻、高效地將納米二氧化鈦粉末噴灑出的問(wèn)題，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工過(guò)程容易控制，使納米二氧化鈦在瀝青路面高效降解尾氣污染的方法成為了可能即通過(guò)將納米二氧化鈦粉末噴灑到瀝青路面面層骨料空隙處的油膜上，通過(guò)瀝青的粘附性使納米二氧化鈦與瀝青路面成為一個(gè)整體，達(dá)到降解尾氣污染的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為旋轉(zhuǎn)料筒與葉片的平面圖。
[0018]圖2為旋轉(zhuǎn)料筒與葉片的立面圖。
[0019]圖3為一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置的示意圖。
[0020]圖4為一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置外殼平面圖。
[0021]具體施工工藝如圖1、圖2、圖3、圖4所示一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝包括:葉片(I)、旋轉(zhuǎn)料筒(2)、小孔(3)、外殼(4)、傳動(dòng)軸(5)、傳動(dòng)輪(6)、進(jìn)料口(7)、出料口
(8)、噴嘴(9)。
[0022]所述的葉片(I)焊接在旋轉(zhuǎn)料筒(2)上，所述的小孔(3)布置在旋轉(zhuǎn)料筒(2)上，所述的旋轉(zhuǎn)料筒(2)布設(shè)在外殼(4)內(nèi)，所述的進(jìn)料口(7)布設(shè)在外殼(4)的上方且延伸到旋轉(zhuǎn)料筒中，所述的出料口(8)連接到外殼(4)的中部，所述的噴嘴(9)與出料口(8)相連接。
[0023]準(zhǔn)備工作完成后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，在傳動(dòng)輪的帶動(dòng)下，旋轉(zhuǎn)料筒在預(yù)定的速度下旋轉(zhuǎn)，納米二氧化鈦粉末通過(guò)進(jìn)料口( 7 )進(jìn)入旋轉(zhuǎn)料筒(2 )中，納米二氧化鈦粉末在旋轉(zhuǎn)料筒(2 )中通過(guò)小孔(3 )做離心運(yùn)動(dòng)，納米二氧化鈦粉末以一定速度進(jìn)入到外殼(4)與旋轉(zhuǎn)料筒(2 )之間并處于懸浮狀態(tài)，在葉片(I)的旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的風(fēng)壓作用下，將懸浮的納米二氧化鈦吹入到出料口(8)中，并最終通過(guò)噴嘴(9)噴灑到瀝青路面骨料的空隙處的瀝青油膜上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其目的在于將納米二氧化鈦粉末均勻、高效地噴灑在瀝青路面面層骨料空隙處的瀝青油膜上，促進(jìn)新型降解尾氣污染的瀝青路面快速施工。2.如權(quán)利要求1所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝包括:葉片(I)、旋轉(zhuǎn)料筒(2)、小孔(3)、外殼(4)、傳動(dòng)軸(5)、傳動(dòng)輪(6)、進(jìn)料口(7)、出料口(8)、噴嘴(9)03.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:旋轉(zhuǎn)料筒上小孔(3)的孔徑控制在10nm左右，小孔的數(shù)量根據(jù)瀝青路面單位面積納米二氧化鈦粉末的噴灑量、旋轉(zhuǎn)料筒的旋轉(zhuǎn)速度以及進(jìn)料口的進(jìn)料速度確定。4.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:葉片(I)由光滑的鋼板制成且葉片與旋轉(zhuǎn)料筒(2)無(wú)縫焊接，葉片的尺寸根據(jù)噴灑時(shí)所需的風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:噴嘴(9)呈扁平狀且其長(zhǎng)方向與路面的橫斷面平行，噴灑時(shí)，根據(jù)瀝青路面單車道橫斷面納米二氧化鈦粉末的覆蓋程度可以增加或減少噴嘴(9)的數(shù)量。6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述一種瀝青路面納米二氧化鈦粉末噴灑裝置及施工工藝其特征在于:為保證施工起始階段納米二氧化鈦粉末噴灑均勻，應(yīng)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待旋轉(zhuǎn)料筒轉(zhuǎn)速達(dá)到所需的速度時(shí)，再讓納米二氧化鈦粉末進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)料筒中。
【文檔編號(hào)】E01C19/20GK105951564SQ201510656612
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日
【發(fā)明人】何忠明, 鄧喜, 錢國(guó)平, 趙文秀, 李炎清, 黃少新, 蘇鎮(zhèn)洪, 于穎
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙理工大學(xué)