一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路工程設備技術領域，涉及一種瀝青混合料拌合樓，具體涉及一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備及方法。
【背景技術】
[0002]在瀝青混合料拌合過程中，瀝青呈5-15 ym厚的薄膜狀態與熱礦料在150°C _170°C的高溫條件下接觸混合，一方面突然經受高溫，一方面又接觸熱空氣，導致輕質油分快速揮發，且與氧氣發生化學反應，成為瀝青老化最劇烈的階段。據測定，經過拌合后，40/60號瀝青的針入度降低到拌合前的85%，60/80號瀝青的針入度降低到80%，還有人指出，瀝青在拌合過程中發生的老化幾乎相當于其在使用狀態下10年左右的老化，由此可知拌合過程中瀝青老化之嚴重。
[0003]為減少拌合過程中瀝青的老化，現有技術一方面致力于采用比較低的拌合溫度并縮短拌合時間，另一方面則致力于研發抗老化劑、溫拌劑等產品。其中，例如美國SHRP研宄成果中指出瀝青混合料的拌合溫度不得超過175°C，然而，溫度降低則瀝青粘度隨之增大流動性亦變差，再縮短拌合時間，顯然不利于瀝青對礦料的裹附以及拌合的均勻程度。再者，就現有技術而言，即使是175°C的溫度，拌合老化仍十分嚴重，并未從根本上解決問題。添加抗老化劑、溫拌劑對減少拌合過程中瀝青的老化都有一定幫助，但未能得到大規模應用，一方面因為造價提高了許多，另一方面這些添加劑對瀝青混合料路用性能或多或少也有不利的影響。按照現有技術的思路，顯然難以很好地解決拌合過程中瀝青的老化問題。
[0004]考慮到當前拌合時間難以進一步縮短，拌合溫度難以進一步降低，使用添加劑又有其他不利影響的現狀，本發明著手對設備結構進行改進，提出一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備及方法，以減少瀝青在加熱拌合過程中的老化。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備及方法，以克服現有技術中存在的不足，本發明向攪拌器中充注氮氣和二氧化碳等惰性氣體，不僅能降低瀝青和氧氣接觸的機會，還能提高攪拌器內氣壓，達到減少輕質油分揮發的目的，通過監測攪拌器內氧氣含量和氣壓，合理控制惰性氣體的充注量。
[0006]為達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0007]一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備，其特征在于，包括惰性氣體儲存裝置，惰性氣體回收裝置，氧氣含量監測裝置，氣壓監測裝置，排氣減壓裝置，攪拌器，礦料稱量器，瀝青稱量器；所述攪拌器內部頂面安裝有氧氣含量監測裝置和氣壓監測裝置；所述攪拌器上設有排氣減壓裝置；攪拌器上設有礦料進口、瀝青進口、氣體進口、氣體出口 ；礦料稱量器、瀝青稱量器、惰性氣體儲存裝置、惰性氣體回收裝置分別通過礦料進口、瀝青進口、氣體進口、氣體出口與攪拌器連接，排氣減壓裝置、礦料稱量器、瀝青稱量器、惰性氣體儲存裝置、惰性氣體回收裝置與攪拌器之間均設有閥門。
[0008]進一步的，所述攪拌器為葉片攪拌器，攪拌器內部頂面設有支架，支架上安裝有旋轉軸，旋轉軸上設有若干葉片。
[0009]進一步的，所述的惰性氣體回收裝置內中部安裝有除氧裝置，惰性氣體回收裝置下端設有與惰性氣體儲存裝置相連通的管道。
[0010]進一步的，所述攪拌器下端設有出料口。
[0011]一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化方法，包括以下步驟:
[0012]I)、根據瀝青混合料配合比設計的結果，將瀝青、礦粉、集料稱量好，分別經由對應的稱量器送入攪拌器，關閉稱量器與攪拌器之間的閥門；
[0013]2)、打開惰性氣體儲存裝置，惰性氣體經由惰性氣體儲存裝置充注進入攪拌器，同時打開惰性氣體回收裝置，排出的空氣與惰性氣體混合氣體進入惰性氣體回收裝置；通過氧氣含量監測裝置監測攪拌器內氧氣含量，氧氣含量降低到預期值后關閉惰性氣體回收裝置，繼續充注惰性氣體提高攪拌器內氣壓，通過氣壓監測裝置合理控制惰性氣體的充注量，若氣壓過大則打開排氣減壓裝置進行排氣減壓；
[0014]3)、給攪拌器內升溫，攪拌器內達到預期溫度后，啟動攪拌機，旋轉軸帶動葉片轉動，實現對礦粉、集料、瀝青的充分攪拌；
[0015]4)、攪拌完成后打開惰性氣體回收裝置，攪拌器內的氣體通過惰性氣體回收裝置內的除氧裝置經由管道輸送到惰性氣體儲存裝置內；
[0016]5)、打開攪拌器下端的出料口，得到成品瀝青混合料。
[0017]進一步的，通過向攪拌器內充注惰性氣體減少氧化，提高氣壓減少輕質油分揮發。
[0018]進一步的，攪拌器內的氣體經過除氧裝置中的燃料燃燒除去惰性氣體中混雜的氧氣，除氧后所回收的惰性氣體經由管道輸送到惰性氣體儲存裝置內。
[0019]與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果:
[0020]本發明在對現有間歇式瀝青混合料拌合樓改進的基礎上增加了一套由惰性氣體儲存裝置，惰性氣體回收裝置，氧氣含量監測裝置，氣壓監測裝置，排氣減壓等裝置構成的防老化設備。向密閉的攪拌器中充注氮氣和二氧化碳等惰性氣體，不僅降低瀝青和氧氣接觸的機會，還能夠提高攪拌器內氣壓，達到減少輕質油分揮發的目的。通過監測攪拌器內氧氣含量和氣壓，合理控制惰性氣體的充注量。結合惰性氣體回收裝置和儲存裝置保證了惰性氣體的供應及循環利用。能夠實現更高的拌合溫度和更長的拌合時間，提高瀝青對礦料的裹附以及拌合的均勻程度。能夠實現惰性氣體的回收和循環利用，不需要額外購買或生產惰性氣體。
【附圖說明】
[0021]圖1為一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備示意圖。
[0022]其中，1、惰性氣體儲存裝置；2、氧氣含量監測裝置；3、氣壓監測裝置；4、排氣減壓裝置；5、攪拌器；6、礦料稱量器；7、瀝青稱量器；8、閥門；9、出料口 ；10、葉片；11、旋轉軸；12、支架；13、惰性氣體回收裝置；14、除氧裝置；15、管道。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:
[0024]如圖1所示一種間歇式瀝青混合料拌合樓的防老化設備，包括惰性氣體儲存裝置I，惰性氣體回