專(zhuān)利名稱(chēng)：改性瀝青生產(chǎn)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進(jìn)浙青生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及提高改性浙青質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
聚合物改性浙青是ー種技術(shù)含量和附加值較高的新型優(yōu)質(zhì)筑路材料。SBS(Styrene-butadiene block copolymer,苯こ烯-丁ニ烯嵌段共聚物)改性浙青是以基質(zhì)浙青為原料，加入一定比例的SBS改性劑，通過(guò)剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于浙青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能對(duì)浙青做改性處理。它通過(guò)把聚合物摻入到道路浙青中而改善使用性能改性浙青能顯著延長(zhǎng)路面壽命、提高路面的抗疲勞能力；有較好的抗車(chē)轍能力；有很好的耐高溫、抗低溫能力；能明顯改善路面遇水后的抗拉能力；粘結(jié)能力強(qiáng)，提高了路面的抗滑能力；增強(qiáng)了路面的承載能力等?，F(xiàn)有技術(shù)的用于生產(chǎn)改性浙青的系統(tǒng)如圖I所示包括原料罐、高溫罐、配料罐、溶脹罐、剪切機(jī)(或膠體磨)。生產(chǎn)改性浙青的具體方法流程，如圖2所示包括如下步驟S201 :在原料罐中將基質(zhì)浙青加熱至120°C _140°C。通常原料罐中設(shè)置有導(dǎo)熱油盤(pán)管，盤(pán)管中通入導(dǎo)熱油將基質(zhì)浙青加熱到120°C -140°C。S202 :用高粘的泵將原料罐中的基質(zhì)浙青泵入到高溫罐。S203 :在高溫罐中基質(zhì)浙青被快速加熱到180°C左右。S204 :180°C左右的基質(zhì)浙青和固態(tài)的SBS同時(shí)輸入到配料罐，并采用攪拌器進(jìn)行混合攪拌?；蛘?，也可采用槳葉式攪拌加高速分散機(jī)組成復(fù)合攪拌，目的是讓SBS與浙青充分混合攪拌。攪拌后輸出浙青和SBS的混合料。固態(tài)的SBS通常為顆粒狀或條狀的，直徑大約2_3mm。S205 :浙青和SBS的混合料進(jìn)入溶脹罐進(jìn)行溶脹。溶脹之前還可通過(guò)預(yù)剪切機(jī)使固態(tài)SBS顆?；蛘逽BS條狀物被初歩剪細(xì)后進(jìn)入溶脹罐進(jìn)行溶脹。SBS在浙青中進(jìn)行溶脹，使得體系與浙青相客。隨著溫度升高，SBS溶脹速度明顯加快。S206 :將溶脹后的混合料輸入到剪切機(jī)或膠體磨。通過(guò)剪切機(jī)或膠體磨，使得SBS在浙青中的分散程度越高，從而使得改性浙青的性能越好。剪切機(jī)或膠體磨處于高溫、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境下用于使SBS在浙青中分散，達(dá)到充分混合的目的。例如，膠體磨的動(dòng)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，SBS受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與浙青形成混溶的穩(wěn)定體系，達(dá)到均勻共混的目的。經(jīng)過(guò)剪切或研磨的SBS可以粉碎至小于5 ii m。從剪切機(jī)或膠體磨輸出的即為改性浙青了。為了進(jìn)一步提高改性浙青的質(zhì)量和穩(wěn)定性，還可以對(duì)其進(jìn)行發(fā)育S207:將從剪切機(jī)或膠體磨輸出的改性浙青進(jìn)行發(fā)育。通常在攪拌器的作用下，將改性浙青的溫度控制在170-190°C，經(jīng)過(guò)1-2小時(shí)的發(fā)育過(guò)程，使改性浙青指標(biāo)穩(wěn)定。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)改性浙青的方法由于需要將大量的浙青加熱到180°C左右，需要耗費(fèi)大量的能量；而且，將浙青加熱到180°C容易導(dǎo)致浙青的老化，從而降低最終產(chǎn)品改性浙青的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種改性浙青生產(chǎn)方法及系統(tǒng)，用以在生產(chǎn)改性浙青過(guò)程中減少能耗，并提高改性浙青的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種改性浙青生產(chǎn)方法，包括將基質(zhì)浙青加熱至120°C _140°C，并將SBS加熱至熔融狀態(tài)；將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸入到剪切機(jī)中進(jìn)行剪切、混合，得到改性浙青；或者，將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸入到膠體磨中進(jìn)行研磨、混合，得到改性浙青。 其中，所述將SBS加熱至熔融狀態(tài)具體為當(dāng)SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，通過(guò)所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置的加熱裝置將SBS加熱至熔融狀態(tài)。所述加熱裝置具體為電加熱裝置、導(dǎo)熱油加熱裝置、微波加熱裝置或電磁加熱裝置。在將所述熔融狀態(tài)的SBS與120°C -140°C的基質(zhì)浙青輸入到剪切機(jī)或膠體磨之前還包括將所述熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青在攪拌器中進(jìn)行攪拌。在所述得到改性浙青之后還包括將所述改性浙青放入到成品罐或發(fā)育罐，溫度保持在120°C _150°C，并在攪拌器的作用下進(jìn)行發(fā)育。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原料罐、螺桿擠出機(jī)和剪切機(jī)；所述原料罐中設(shè)置有導(dǎo)熱油管，用以將基質(zhì)浙青加熱至120°C -140°C ;所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置有加熱裝置，用以在SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，將SBS加熱至熔融狀態(tài)；所述剪切機(jī)用以將從所述原料罐輸出的加熱至120°C -140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行剪切、混合，得到改性浙青。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括攪拌器，用以將從所述原料罐輸出的加熱至120°C _140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行攪拌、混合；以及，攪拌、混合后的SBS和基質(zhì)浙青被輸出到所述剪切機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)，包括原料罐、螺桿擠出機(jī)和膠體磨；所述原料罐中設(shè)置有導(dǎo)熱油管，用以將基質(zhì)浙青加熱至120°C -140°C ；所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置有加熱裝置，用以在SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，將SBS加熱至熔融狀態(tài)；所述膠體磨用以將從所述原料罐輸出的加熱至120°C _140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行研磨、混合，得到改性浙青。其中，所述加熱裝置具體為電加熱裝置、導(dǎo)熱油加熱裝置、微波加熱裝置或電磁加熱裝置。
進(jìn)ー步，所述系統(tǒng)還包括發(fā)育罐，用以將所述改性浙青保持在120-150°C，并在攪拌器的作用下進(jìn)行發(fā)育。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案由于將SBS加熱至熔融狀態(tài)再與基質(zhì)浙青混合，則不需要將基質(zhì)浙青加熱至180°C，也可達(dá)到讓SBS與基質(zhì)浙青混合生成改性浙青的目的，從而節(jié)約了將基質(zhì)浙青加熱至180°C的能耗。由于避免將基質(zhì)浙青加熱至180°C，不容易導(dǎo)致浙青老化，從而提高了改性浙青的質(zhì)量。由于熔融狀態(tài)的SBS更易于與浙青混合、相客，則可以節(jié)省溶脹、 攪拌等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)ー步節(jié)約了能耗。由于熔融狀態(tài)的SBS與基質(zhì)浙青能更好地相容，可以減少改性劑的用量，從而進(jìn)一步降低改性浙青的生產(chǎn)成本。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的改性浙青生產(chǎn)方法流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的改性浙青生產(chǎn)方法流程圖；圖4a、4b、4c、4d為本發(fā)明實(shí)施例的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案采用對(duì)SBS進(jìn)行加熱的方法，使得SBS與浙青更易于混合，而不必將浙青加熱到180°C，從而大大節(jié)約了生產(chǎn)改性浙青過(guò)程中所耗費(fèi)的能量；并且，由于浙青不用加熱到180°C，也提高了改性浙青的質(zhì)量。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例的改性浙青生產(chǎn)方法流程，如圖3所示，主要包括如下步驟S301 :將基質(zhì)浙青加熱至120°C -140°C。加熱基質(zhì)浙青至120°C -140°C的方法與現(xiàn)有技術(shù)的方法相同，此處不再贅述。S302 :將SBS加熱至熔融狀態(tài)。上述步驟S301與S302并無(wú)嚴(yán)格的執(zhí)行順序。也就是說(shuō)，可以先執(zhí)行S301、或者先執(zhí)行S302、或者同時(shí)執(zhí)行S301與S302。S303 :將熔融狀態(tài)的SBS與120°C -140°C的基質(zhì)浙青輸入到剪切機(jī)中進(jìn)行剪切、混合，得到改性浙青；或者，將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸入到膠體磨中進(jìn)行研磨、混合，得到改性浙青。熔融狀態(tài)的SBS介于固態(tài)與液態(tài)之間，更易于SBS與浙青的混合。由于熔融狀態(tài)的SBS更易于與浙青混合，因此，不必將浙青加熱到180°C，采用120°C _140°C的浙青就可以達(dá)到很好的混合效果。事實(shí)上，由于浙青占改性浙青中的百分比96%左右，因此現(xiàn)有技術(shù)中將浙青加熱到180°C需要耗費(fèi)的能量要遠(yuǎn)大于將SBS加熱至熔融狀態(tài)(大概170°C _185°C )。按生產(chǎn)的改性浙青量來(lái)計(jì)算，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法每生產(chǎn)一噸改性浙青耗能大約33. 3wh (瓦每小時(shí))，而采用本發(fā)明實(shí)施例的方法每生產(chǎn)一噸改性浙青耗能大約11. lh。另外，由于熔融狀態(tài)的SBS更易于與浙青混合，也可省去如現(xiàn)有技術(shù)中的攪拌(S204步驟)和溶脹(S205步驟)步驟，從而減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步節(jié)約了生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。較佳地，為了使熔融狀態(tài)的SBS更好地與浙青混合，在步驟S303之前，還可以先用預(yù)混合器，將從所述原料罐輸出的加熱至140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行攪拌、混合之后，再輸入到剪切機(jī)或膠體磨中。為進(jìn)一步提高改性浙青的質(zhì)量和穩(wěn)定性，還可以對(duì)其進(jìn)行發(fā)育 S304 :將從剪切機(jī)或膠體磨輸出的改性浙青進(jìn)行發(fā)育。發(fā)育的方法與現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)育方法相同，此處不再贅述。上述的改性浙青生產(chǎn)方法可通過(guò)如圖4a所示的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)包括原料罐401、螺桿擠出機(jī)402、剪切機(jī)403。原料罐401中設(shè)置有導(dǎo)熱油管，用以將原料罐401中的基質(zhì)浙青加熱至120 0C -140°Co螺桿擠出機(jī)402上設(shè)置有加熱裝置，用以在固態(tài)的SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，被加熱裝置加熱至熔融狀態(tài)。加熱裝置具體可以是電加熱裝置、微波加熱裝置、電磁加熱裝置、導(dǎo)熱油加熱裝置等。原料罐401通過(guò)高粘度泵將加熱至120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸出到剪切機(jī)403。剪切機(jī)403用以將從原料罐輸出的加熱至120°C -140°C的基質(zhì)浙青與從螺桿擠出機(jī)402輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行剪切、混合。進(jìn)一步，如圖4b所示，本發(fā)明實(shí)施例的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括預(yù)混合器404。預(yù)混合器404設(shè)置在剪切機(jī)303之前，預(yù)混合器404的出料口與剪切機(jī)303的進(jìn)料口相連。為了使SBS與浙青更好地混合，從原料罐輸出的加熱至120°C _140°C左右的基質(zhì)浙青與從螺桿擠出機(jī)402輸出的熔融狀態(tài)的SBS先進(jìn)入預(yù)混合器404進(jìn)行預(yù)混合。預(yù)混合器404具體可以是通用的配料罐中配以攪拌器進(jìn)行預(yù)混合；也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的其它可用于材料混合的裝置。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)實(shí)際情況，在預(yù)混合器404中添加一些其它添加劑進(jìn)行混合。之后，熔融狀態(tài)的SBS與基質(zhì)浙青從預(yù)混合器404再進(jìn)入到剪切機(jī)303進(jìn)行剪切、混合。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)還可以包括發(fā)育罐405。改性浙青從剪切機(jī)403輸出后，進(jìn)入到發(fā)育罐405保持在120°C _150°C，并在攪拌器的作用下發(fā)育1-2小時(shí)，可進(jìn)一步穩(wěn)定改性浙青。上述的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)中的剪切機(jī)403也可用膠體磨406代替，如圖4c所示的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)中包括原料罐401、螺桿擠出機(jī)402和膠體磨406。如圖4d所示的改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng)中包括原料罐401、螺桿擠出機(jī)402、攪拌器404、膠體磨406和發(fā)育罐405。在膠體磨406中將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青進(jìn)行研磨、混合，也可得到改性浙青。原料罐401、螺桿擠出機(jī)402、攪拌器404和發(fā)育罐405的功能均在上述介紹，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案由于將SBS加熱至熔融狀態(tài)再與基質(zhì)浙青混合，則不需要將基質(zhì)浙青加熱至180°C，也可達(dá)到讓SBS與基質(zhì)浙青混合生成改性浙青的目的，從而節(jié)約了將基質(zhì)浙青加熱至180°C的能耗。
由于避免將基質(zhì)浙青加熱至180°C，不容易導(dǎo)致浙青老化，從而提高了改性浙青的質(zhì)量。由于熔融狀態(tài)的SBS更易于與浙青混合、相客，則可以節(jié)省溶脹、攪拌等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)ー步節(jié)約了能耗。由于熔融狀態(tài)的SBS與基質(zhì)浙青能更好地相容，可以減少改性劑的用量，從而進(jìn)一步降低改性浙青的生產(chǎn)成本。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn) 和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種改性浙青生產(chǎn)方法，包括 將基質(zhì)浙青加熱至120°C _140°C，并將SBS加熱至熔融狀態(tài)； 將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸入到剪切機(jī)中進(jìn)行剪切、混合，得到改性浙青；或者，將熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青輸入到膠體磨中進(jìn)行研磨、混合，得到改性浙青。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述將SBS加熱至熔融狀態(tài)具體為 當(dāng)SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，通過(guò)所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置的加熱裝置將SBS加熱至熔融狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述加熱裝置具體為電加熱裝置、導(dǎo)熱油加 熱裝置、微波加熱裝置或電磁加熱裝置。
4.如權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，在將所述熔融狀態(tài)的SBS與120°C-140°C的基質(zhì)浙青輸入到剪切機(jī)或膠體磨之前還包括 將所述熔融狀態(tài)的SBS與120°C _140°C的基質(zhì)浙青在預(yù)混合器中進(jìn)行混合。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述得到改性浙青之后還包括 將所述改性浙青輸送到成品罐或發(fā)育罐，溫度保持在120°C -150°C，并在攪拌器的作用下進(jìn)行發(fā)育。
6.一種改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng),包括原料罐、螺桿擠出機(jī)和剪切機(jī)； 所述原料罐中設(shè)置有導(dǎo)熱油管，用以將基質(zhì)浙青加熱至120°C -140°C ； 所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置有加熱裝置，用以在SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，將SBS加熱至熔融狀態(tài)； 所述剪切機(jī)用以將從所述原料罐輸出的加熱至120°C -140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行剪切、混合，得到改性浙青。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 預(yù)混合器，用以將從所述原料罐輸出的加熱至140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行攪拌、混合；以及，攪拌、混合后的SBS和基質(zhì)浙青被輸出到所述剪切機(jī)中。
8.一種改性浙青生產(chǎn)系統(tǒng),包括原料罐、螺桿擠出機(jī)和膠體磨； 所述原料罐中設(shè)置有導(dǎo)熱油管，用以將基質(zhì)浙青加熱至120°C -140°C ； 所述螺桿擠出機(jī)上設(shè)置有加熱裝置，用以在SBS經(jīng)螺桿擠出機(jī)輸出時(shí)，將SBS加熱至熔融狀態(tài)； 所述膠體磨用以將從所述原料罐輸出的加熱至120°C -140°C的基質(zhì)浙青與從所述螺桿擠出機(jī)輸出的熔融狀態(tài)的SBS進(jìn)行研磨、混合，得到改性浙青。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱裝置具體為電加熱裝置、導(dǎo)熱油加熱裝置、微波加熱裝置或電磁加熱裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 發(fā)育罐，用以將所述改性浙青保持在120-150°C，并在攪拌器的作用下進(jìn)行發(fā)育。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改性瀝青生產(chǎn)方法及系統(tǒng)。所述方法包括將基質(zhì)瀝青加熱至120℃-140℃，并將SBS加熱至熔融狀態(tài)；將熔融狀態(tài)的SBS與120℃-140℃的基質(zhì)瀝青輸入到剪切機(jī)中進(jìn)行剪切、混合，得到改性瀝青；或者，將熔融狀態(tài)的SBS與120℃-140℃的基質(zhì)瀝青輸入到膠體磨中進(jìn)行研磨、混合，得到改性瀝青。由于將SBS加熱至熔融狀態(tài)再與基質(zhì)瀝青混合，則不需要將基質(zhì)瀝青加熱至180℃，也可達(dá)到讓SBS與基質(zhì)瀝青混合生成改性瀝青的目的，從而節(jié)約了將基質(zhì)瀝青加熱至180℃的能耗。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102775801SQ20121029910
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者陸忠義 申請(qǐng)人:上海威宇公路技術(shù)股份有限公司