專利名稱：一種sbs改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交通道路路面用的SBS改性瀝青生產(chǎn)方 法和生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù)：
我國公路建設(shè)經(jīng)過幾年的努力，取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。今后，對新建公路項目的投 資將趨于緩和，公路建設(shè)的重點將以對現(xiàn)有路面的養(yǎng)護(hù)和路面材料再生應(yīng)用為主。乳化瀝 青作為路面粘結(jié)料的主要原材料將會被大量應(yīng)用。同時隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通量迅速 增長，重載超載車輛日益增多以及車輛渠道化等原因，交通路面的要求越來越高， 一般的 乳化瀝青已無法適應(yīng)現(xiàn)代公路特別是高等級公路的養(yǎng)護(hù)需要。因此要提高瀝青路面的質(zhì) 量，延長路面的使用壽命，就必須對乳化瀝青進(jìn)行改性。
SBS改性乳化瀝青用于高等級公路，具有很好的路用性能，表現(xiàn)為良好的高溫穩(wěn)定 性，低溫抗裂性，好的抗車轍能力，與石料的粘結(jié)力強。但是SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)工 藝比較復(fù)雜，它必須是先生產(chǎn)出合格的SBS改性瀝青，然后再對其進(jìn)行乳化，乳化困難， 對乳化設(shè)備及乳化劑的要求很高，因此制約了其推廣應(yīng)用。
改性乳化瀝青所用的改性劑主要是SBR和SBS。SBR膠乳改性乳化瀝青雖然有較好 的低溫抗裂性，但對高溫穩(wěn)定性改善不明顯，而我國的氣候條件是全國各地夏季普遍氣溫 較高，對瀝青粘結(jié)料的高溫穩(wěn)定性要求比較苛刻，而SBS改性乳化瀝青卻能同時兼顧瀝 青的高、低溫性能。
但SBS改性瀝青，由于其韌性好，因此普通乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備難以直接進(jìn)行剪切生
產(chǎn)，并且隨著SBS含量增加(一般為2<%-3%)，乳化難度增加，乳化穩(wěn)定性變差，因
此要保證有好的乳化效果，除了SBS的加量外，還必須保證改性瀝青中SBS不離析以及
SBS的粒度達(dá)到一定的細(xì)度，這就要求乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備具有強大的SBS剪切或研磨功
能，生產(chǎn)過程中物料經(jīng)一次剪切，最小乳化細(xì)度要達(dá)到0.1|jm，平均細(xì)度達(dá)l-5|jm之間。 目前，國內(nèi)，生產(chǎn)乳化瀝青的設(shè)備很多，生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青也都是用生產(chǎn)好的改
性瀝青，再用乳化瀝青設(shè)備生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青，但這樣的生產(chǎn)方法只能生產(chǎn)SBS含量
3%以下的改性乳化瀝青，不能滿足市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容
3本發(fā)明的目的是提供一種SBS改性瀝青生產(chǎn)裝置，該裝置能直接用普通道路瀝青生 產(chǎn)SBS改性乳化瀝青，且SBS含量可超過3X以上，并達(dá)到或超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明提出的SBS改性乳化瀝青的生產(chǎn)裝置，由改性瀝青制作罐、多級高剪切乳化 機、皂液配置罐、水加熱器、降溫?fù)Q熱器、改性乳化瀝青儲存罐、鹽酸計量罐、膠乳計量 罐、乳化劑計量罐、多種物料輸送泵和瀝青泵以及多個稱重系統(tǒng)經(jīng)管道連接組成，其結(jié)構(gòu) 如圖2所示。其中，改性瀝青制作罐1上部內(nèi)置2臺分散式攪拌機和一臺立式高剪切機， 且內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，改性瀝青制作罐1的上部通過管道分別與SBS稱重上料系統(tǒng)2和 基質(zhì)瀝青儲存罐相連，其下部通過管道依次與第一瀝青泵3和多級高剪切乳化機4的輸入 口相連；皂液配置罐15的下口通過管道依次與皂液輸送泵16和多級高剪切乳化機4的入 口相連；多級高剪切乳化機4的出口與降溫?fù)Q熱器17的頂部相連；降溫?fù)Q熱器17與水加 熱器5相連，水加熱器5分別與乳化劑計量罐6、膠乳計量罐7、鹽酸計量罐8、皂液配置 罐15管道相連；乳化劑計量罐6、膠乳計量罐7、鹽酸計量罐8分別設(shè)有各自的稱重系統(tǒng)， 并且其下部分別通過管道與各自的輸送泵相連，然后通過管道分別連接到皂液配置罐15; 降溫?fù)Q熱器17下部通過管道與改性乳化瀝青儲存罐18的上部相連。
本發(fā)明提供SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置，制備SBS改性乳化瀝青的工藝流程如附圖 1所示。其中，儲存罐的道路基質(zhì)瀝青，溫度為150°C-180°C，加入改性瀝青制作罐1; SBS 和穩(wěn)定劑由SBS稱重上料系統(tǒng)2加入改性瀝青制作罐1，經(jīng)過罐內(nèi)高剪切乳化機和高速分 散攪拌器的作用50分鐘 70分鐘，由第一瀝青泵3抽入多級高剪切乳化機4，與同時由皂 液輸送泵16從皂液配置罐15抽入的皂液，在多級高剪切乳化機4內(nèi)，剪切、混合、乳化， 制成SBS改性乳化瀝青。再經(jīng)過降溫?fù)Q熱器17，使溫度降至99X:以下，送入改性乳化瀝 青儲存罐18，經(jīng)過第二瀝青泵19裝入運輸車輛。
根據(jù)不同乳化瀝青生產(chǎn)的需要，乳化劑經(jīng)過乳化劑計量罐6與乳化劑稱重系統(tǒng)9和乳 化液輸送泵12、膠乳經(jīng)過膠乳計量罐7與膠乳稱重系統(tǒng)10和膠乳液輸送泵13、鹽酸經(jīng)過 鹽酸計量罐8與鹽酸稱重系統(tǒng)11和鹽酸輸送泵14分別送入皂液配置罐15，得道所需皂液， 再由皂液輸送泵16將皂液送入多級高剪切乳化機4。
本發(fā)明提供的SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置，采取二次剪切的方法，使SBS以微細(xì)的 顆粒與道路瀝青(基質(zhì)瀝青)發(fā)生反應(yīng)并均勻地與乳化劑混合，形成乳液狀。
本發(fā)明提供的SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置，已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，除了能生產(chǎn)SBS 乳化改性瀝青以外，還能生產(chǎn)SBR改性乳化瀝青和普通乳化瀝青，并能滿足各種規(guī)模的生 產(chǎn)要求。


圖1為本發(fā)明SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)工藝流程圖。 圖2為本發(fā)明SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置立面圖。
圖中標(biāo)號1為改性瀝青制作罐，2為SBS稱重上料系統(tǒng)，3為第一瀝青泵，4為多 級高剪切乳化機，5為水加熱器，6為乳化劑計量罐，7為膠乳計量罐，8為鹽酸計量罐， 9為乳化劑稱重系統(tǒng)，10為膠乳稱重系統(tǒng)，11為鹽酸稱重系統(tǒng)，12為乳化液輸送泵，13 為膠乳輸送泵，14為鹽酸輸送泵，15為皂液配置罐，16為皂液輸送泵，17為降溫?fù)Q熱器， 18為改性乳化瀝青儲存罐，19為第二瀝青泵。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的改性瀝青生產(chǎn)裝置，其配套設(shè)備的結(jié)構(gòu)如下-
1. 改性瀝青制作罐l:為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，外加保溫材料，容
積2.5~3.5m3左右。內(nèi)置市購的一臺高剪切乳化機和二臺高速分散攪拌器。
2. SBS稱重上料系統(tǒng)2:為市購稱重上料系統(tǒng)，用于給改性瀝青制作罐添加SBS改 性劑。
3. 第一瀝青泵3和第二瀝青泵19:為市購的螺桿瀝青泵。
4. 多級高剪切乳化機4:為市購多級高剪切乳化機，功率55KW左右。
5. 水加熱器5:為不銹鋼板式換熱器， 一側(cè)走改性瀝青， 一側(cè)走自來水，外加保溫材
料，換熱面積25 35m2左右。
6. 乳化劑計量罐6:為不銹鋼圓筒狀容器，容積0.5 0.7m3左右。
7. 膠乳計量罐7:為不銹鋼圓筒狀容器，容積0.5 0.7m3左右。
8. 鹽酸計量罐8:為不銹鋼圓筒狀容器，容積0.5 0.7m3左右。
9. 稱重系統(tǒng)9、 10、 11:為市購稱重系統(tǒng)，分別用于SBS、 SBR和鹽酸的稱重計量。
10. 乳化液輸送泵12:為不銹鋼容積泵，功率3-10KW,可市購。
11. 膠乳液輸送泵13:為不銹鋼容積泵，功率3-10KW，可市購。
12. 鹽酸輸送泵14:為不銹鋼容積泵，功率3-10KW，可市購。
13. 皂液配置罐15:為不銹鋼圓筒狀容器，裝有攪拌器及導(dǎo)熱油加熱盤管，并有
外部保溫，容積2.5 3.5m3左右，可市購。
14. 皂液輸送泵16:為不銹鋼容積泵，功率3-10KW，可市購。
5換熱器， 一側(cè)走改性乳化瀝青， 一側(cè)走自來水，
外加保溫材料，換熱面積45 55m2左右，可市購。
16. 改性乳化瀝青儲存罐18:為鋼制圓筒狀容器，內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，罐內(nèi)安裝 攪拌器，外加保溫材料，容積25 35m3左右。
上述配件按圖2所示進(jìn)行連接組裝。
本發(fā)明采用的道路瀝青(基質(zhì)瀝青)是標(biāo)號為70#、 90#的道路瀝青。 所用的改性劑是線性SBS，苯乙烯和丁二烯聚合物，分子量10-20萬，可市購。 所用的膠乳是改性瀝青專用的SBR膠乳，可市購。 所用的乳化劑是乳化瀝青專用乳化劑，可市購。 所用的鹽酸由市場購得。
本發(fā)明提供SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置，制備SBS改性乳化瀝青的工藝流程如附圖 1所示。其中，儲存罐的道路基質(zhì)瀝青，溫度為150°C-180°C;加入改性瀝青制作罐1， SBS 和穩(wěn)定劑由SBS稱重上料系統(tǒng)加入改性瀝青制作罐1，經(jīng)過罐內(nèi)高剪切乳化機和高速分散 攪拌器的作用50分鐘~70分鐘，由第一瀝青泵3抽入多級高剪切乳化機4，與同時由皂液 輸送泵16從皂液配置罐15抽入的皂液，在多級高剪切乳化機4內(nèi)，剪切、混合、乳化， 制成SBS改性乳化瀝青。再經(jīng)過降溫?fù)Q熱器17，使溫度降至99'C以下，送入改性乳化瀝 青儲存罐18，經(jīng)過第二瀝青泵19裝入運輸車輛。
根據(jù)不同乳化瀝青生產(chǎn)的需要，乳化劑經(jīng)過乳化劑計量罐6與乳化劑稱重系統(tǒng)9和乳 化液輸送泵12、膠乳經(jīng)過膠乳計量罐7與膠乳稱重系統(tǒng)10和膠乳液輸送泵13、鹽酸經(jīng)過 鹽酸計量罐8與鹽酸稱重系統(tǒng)11和鹽酸輸送泵14分別送入皂液配置罐15，再由皂液輸送 泵16送入多級高剪切乳化機4。
本發(fā)明提供的SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置若要提高生產(chǎn)能力，或達(dá)到連續(xù)化生產(chǎn)的 需要，只需增加改性瀝青制作罐1和皂液配置罐15，再提高多級高剪切乳化機4的功率就 可實現(xiàn)。
本發(fā)明SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置，不限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種SBS改性乳化瀝青的生產(chǎn)裝置，其特征在于由改性瀝青制作罐、多級高剪切乳化機、皂液配置罐、水加熱器、降溫?fù)Q熱器、改性乳化瀝青儲存罐、鹽酸計量罐、膠乳計量罐、乳化劑計量罐、多種物料輸送泵和瀝青泵以及多個稱重系統(tǒng)管道連接組成；其中，改性瀝青制作罐(1)上部內(nèi)置2臺分散式攪拌機和一臺立式高剪切機，且內(nèi)置導(dǎo)熱油加熱盤管，改性瀝青制作罐(1)的上部通過管道分別與SBS稱重上料系統(tǒng)(2)和基質(zhì)瀝青儲存罐相連，其下部通過管道依次與第一瀝青泵(3)和多級高剪切乳化機(4)的輸入口相連；皂液配置罐(15)的下口通過管道依次與皂液輸送泵(16)和多級高剪切乳化機(4)的入口相連；多級高剪切乳化機(4)的出口與降溫?fù)Q熱器(17)的頂部相連；降溫?fù)Q熱器(17)與水加熱器(5)相連，水加熱器(5)分別與乳化劑計量罐(6)、膠乳計量罐(7)、鹽酸計量罐(8)、皂液配置罐(15)管道相連；乳化劑計量罐(6)、膠乳計量罐(7)、鹽酸計量罐(8)分別設(shè)有各自的稱重系統(tǒng)，并且其下部分別通過管道與各自的輸送泵相連，然后通過管道分別連接到皂液配置罐(15)；降溫?fù)Q熱器(17)下部通過管道與改性乳化瀝青儲存罐(18)的上部相連。
2. —種利用權(quán)利要求1所述裝置生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青的生產(chǎn)方法，其特征在于具 體步驟如下儲存罐的道路基質(zhì)瀝青，溫度為150°C-180°C，加入改性瀝青制作罐(1); SBS禾口穩(wěn) 定劑由SBS稱重上料系統(tǒng)(2)加入改性瀝青制作罐(1)，經(jīng)過罐內(nèi)高剪切乳化機和高速 分散攪拌器的作用50分鐘~70分鐘，由第一瀝青泵(3)抽入多級高剪切乳化機(4)，與 同時由皂液輸送泵(16)從皂液配置罐(15)抽入的皂液，在多級高剪切乳化機(4)內(nèi)， 剪切、混合、乳化，制成SBS改性乳化瀝青；再經(jīng)過降溫?fù)Q熱器(17)，使溫度降至99'C 以下，送入改性乳化瀝青儲存罐(18)，經(jīng)過第二瀝青泵(19)裝入運輸車輛。
全文摘要
本發(fā)明屬于路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種SBS改性乳化瀝青生產(chǎn)裝置。該裝置由改性瀝青制作罐，SBS稱重上料系統(tǒng)，瀝青泵，多級高剪切乳化機，水加熱器，皂液配置罐，降溫?fù)Q熱器，改性乳化瀝青儲存罐，以及乳化劑、膠乳、鹽酸的計量罐和各自的稱重系統(tǒng)、各自的輸送泵等經(jīng)管道連接組成。該生產(chǎn)裝置以普通的乳化瀝青生產(chǎn)設(shè)備為基礎(chǔ)，配置了SBS改性瀝青制作罐，可用基質(zhì)瀝青直接生產(chǎn)改性乳化瀝青，并能滿足各種規(guī)模的工廠化生產(chǎn)要求，生產(chǎn)的SBS改性乳化瀝青的質(zhì)量穩(wěn)定且達(dá)到或超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C08L53/02GK101591474SQ20091005378
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者李振華 申請人:上海浦東路橋瀝青材料有限公司