普通沥青拌合站升级改造方案Word文档格式.docx
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乳化剂
水
改性沥青
乳化剂水溶液
计量
胶体磨
改性乳化沥青
改性沥青乳化示意图
二）、溶胀罐型沥青改性乳化设备生产工艺
基质沥青基质沥青储存罐升温罐
脱筒
改性沥青检验改性沥青设备溶胀罐
初检加工添加改性剂
（可在改性设备中完成）
添加成品罐
稳定剂搅拌发育
（只在工厂改性中使用）
改性沥青改性沥青检验
储存罐终检
拌和站
三、生产方案
一）、胶体磨型沥青改性乳化设备生产方法
这是一种相对简单的制作改性乳化沥青的方式。
生产工序是将热沥青和乳化剂皂液一起通过胶体磨制成普通的乳化沥青，再通过机械搅拌将胶乳状的改性剂加入到乳化沥青中，制成改性的乳化沥青。
该方法的优点是，对设备要求不高，缺点是适合胶乳状的改性剂。
（2）边乳化边改性
这是国外常用的一种制作改性乳化沥青的方法。
典型的生产工序是将改性剂掺配到乳化剂皂液中，然后将“改性”的皂液与沥青一起进入胶体磨，制成改性乳化沥青；
或者不是将改性剂预先惨加到乳化剂皂液中，而是单独放到一个罐中，最终在泵送管道中与乳化剂、酸、水等混合后再与热沥青一起进入胶体磨。
将胶乳改性剂惨加到皂液罐的方法，其优点是与生产普通乳化沥青的工艺完全相同，不需要对生产设备做任何改动；
缺点是用该方法生产改性乳化沥青时，改性剂的计量受到一定限制，且要求改性剂胶乳能够耐受皂液的PH值。
而将胶乳改性剂通过管道直接连接到胶体磨的方法可以克服上述缺点，但要求对普通乳化沥青设备进行必要的改进后方可用于改性乳化沥青的生产。
（3）先改性后乳化
该方法是将现成的改性沥青加热到一定温度，成为流淌状起进入胶体磨，制成乳化的改性沥青。
“在各种改性剂中，SBS对热拌沥青混合料的改性效果是最好的”，受这一
观点的影响，国内也普遍认为SBS对乳化沥青的改性效果应该改也是最佳的，于是在没有胶乳状SBS的情况下，国内出现了想法设法乳化SBS改性沥青现象。
该方式制作时必须将SBS改性沥青加热到很高的温度（180℃以上）后才能达到乳化所需的粘度状态。
由于沥青温度太高的缘故，生产出的改性沥青在经过冷却水初步冷却后进入储罐的温度仍在130℃左右。
如此高的生产温时，其使用效果不够理想。
这是因为，使用改性沥青生产出的乳化沥青，改性进口乳化剂和某知名品牌青用于微表处，发现微表处混合料成型乳化剂的乳化能力和乳化沥青设备技术。
三、使用胶乳改性剂时不同改性工艺的对比
用边改性乳化方法制作的乳化沥青具有黏度大，固含量高、储存稳定性好等特点，先乳化后改性制作的改性乳化沥青的储存稳定性较差，经过一段时间后胶乳会发生分离、沉淀，形成乳白色分离层。
但是实际上，在很多情况下是先改性后乳化的储存稳定性不及先乳化后改性；
也有单位试验发现，三种制作颗粒细微，即便是经过胶体磨也不可能被进一步剪切，因此没有实质上的意义。
据国外某乳化沥青生产设备制造厂商技术专家介绍，他们原先生产的改性乳化沥青生产设备，胶乳改性剂管道是接在胶体磨前面的，改性乳化沥青的制造工艺自然是边乳化边改性的改性乳化沥青制作工艺变成了先乳化后改性，因为他们研究认为，先乳化后改性的方法效果更好。
二）、溶胀罐型沥青改性乳化设备生产工艺
1改性沥青相溶性机理
改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相，用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。
聚合物之间存在部分的吸附，极易发生两相之间的离析。
相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的径粒，均匀分布在沥青相，改性效果显著。
所以，SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。
如果两者的相融性不好，则沥青会发生离析，使改性沥青的技术指标受到很大的影响。
2生产改性沥青的原料
生产改性沥青的原料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。
2.1基质沥青的选择
SBS改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶，通过一定的工艺加工而成，改性沥青的性质与基质沥青密切相关。
因此要生产符合规范要求的改性沥青，选择基质沥青是关键。
2.1.1基质沥青与改性剂SBS的相配性
石油沥青的组成和性质差异，归根到底是由原油的组成和性质差异。
研究表明，沥青是复杂的混合物，在环境温度时呈现弹性型。
优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质组成比例，掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解，形成沥青/体系均匀结构的混合物。
但是沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。
因此我们在生产中采用试验用高速剪切机，对基质沥青取样改性，考察不同改性剂品种，最终选定合适的配方及工艺。
2.1.2选用合适的基质沥青标号
改性沥青的等级是按25℃针入度来区分的。
一般来说，基质沥青用通常工艺手段改性后其针入度要下降20-25。
如70号重交沥青改性后针入度一般在45-50左右，只能符合I-D级要求。
所以，加工I-D级一般选用70号沥青，I-C级一般选用90号沥青，I-B级一般选用110号沥青。
2.1.3基质沥青要符合重交沥青的技术标准要求
目前的路用沥青有普通道路沥青和重交通沥青。
通过两者的性能对比发现，重交沥青强调了15℃延度及含蜡量的要求。
SBS改性沥青的突出优点就是低温延伸性能的大幅度提高，因而对基质沥青的低温延度也有较高要求。
同时，基质沥青中含蜡量的高低，与改性沥青的感温性能相溶性也有直接关系。
即含蜡量高时基质沥青与SBS的相溶性差，改性效果不理想，其感温性能指标PI值也越小。
因此在《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98）中明确规定了加工改性沥青的基质沥青必须符合重交沥青的要求。
2.2SBS改性剂
SBS改性剂兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性，高温下能象热塑料般熔融流动成为可塑性材料，因而称热塑弹性体。
SBS改性剂在改性沥青生产中的应用效果最理想，其主要特点是:
1）改变了沥青流变学性质，粘弹性和延性提高，路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加，可延长沥青路面的使用寿命;
2）增大了沥青的粘附性和粘韧度，提高了沥青与沙石料的结合力，改善了沥青混合料的强度和防水能力，增强了沥青路面的耐久性;
3）降低了沥青的温度敏感性，使沥青的针入度和软化点下降、弹塑范围扩大，耐流动变形性能力得到改善，使沥青路面平坦性能和抗车辙性能得到提高，使行车速度提高，路面维护减少。
根据苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子结构的差异，SBS改性剂分为线型结构和星型结构两种。
实验表明，星型SBS改性剂效果最好。
但在加工性能方面，线型的要比星型的加工容易得多。
在生产过程中应根据基质沥青、加工工艺选择合适的SBS改性剂。
2.3稳定剂的选用
改性沥青生产方式有现场加工和成品生产两种工艺。
现场加工一般是改性沥青设备与拌和楼配合使用，生产出的改性沥青在储存罐中稍作保温存放即输入拌和楼。
这种工艺不需要加入稳定剂，只要保温搅拌即可。
而成品生产改性沥青的存储、运输，放置时间长，由于沥青中含有较多的极性化合物，而SBS改性剂是属于非极性化合物，粘度大，易集中在上部，因此沥青则容易沉在下部，即产生离析现象。
这种不稳定性对生产成品SBS改性沥青的存储是不利的，尤其在长途运输时更不容易解决。
加入稳定剂可以降低沥青相与SBS相之间的界面能，SBS相的分散，强化了两相间的粘和。
同样，稳定剂的选用也需要根据沥青型号来选择;
在生产前必须进行实验，选用合适的稳定剂。
3设备的选用
确定SBS改性沥青生产设备及参数选择的依据，是设备的设计生产能力，而设计生产能力要依托成套设备中主导设备的设计生产能力，然后以此为基础来匹配其他设备。
在SBS改性沥青成套设备中，研磨机是核心设备，而溶胀反应釜则是主导设备。
其他设备以此为依据进行匹配。
需要指出的是，研磨机是整个工艺流程中最关键的设备，目前用于SBS改性沥青生产的研磨机和高速剪切磨机，无论那种类型，均要确保混合料的研磨质量，磨盘之间的间隙必须调准确。
间隙过大，SBS混合料粒径不够小，SBS与沥青混合不充分、不均匀，从而影响质量；
间隙过小（1mm以下），强力的摩擦力会使SBS改性沥青的温度上升，有可能使沥青老化。
此外，齿面间隙的大小还会影响研磨机进出口压差、电能消耗等。
4温度控制
在改性沥青生产工艺中，除原料、设备外，最重要的是温度控制。
SBS改性剂的熔点在180℃左右，基质沥青的加热温度越高，SBS改性剂越容易被溶化、并能加快沥青的溶解速度。
但是，沥青的温度过高，沥青容易老化;
SBS改性剂会被氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。
所以基质沥青的温度应控制在165℃-180℃之间。
另外，改性沥青存储时的温度也要重视。
使用表明，SBS改性沥青长时间的在高温条件下存储时使用性能会有所下降，在150℃-160℃存储时，其各项指标变化不大。
5成品改性沥青的存储
成品改性沥青存储的优点在于，一可以随时监测，检查质量，保证使用性能；
二供应及时。
要做到及时供应，除了生产能力的保障外还要配备存储设备——存储罐。
存储罐有立式和卧式两种。
改性沥青在存储罐中需要搅拌或循环，因为改性沥青中含有较多的极性化合物，而SBS改性剂属于非极性化合物且粘度较大，易聚集在上部，沥青容易沉积在下部，产生离析现象。
四、需要配置人力及材料情况
一）、1、配套胶体磨型沥青改性乳化设备一套（生产能力：
1.整机：
配置1台胶体磨和4个70m3发育罐。
2.快速升温罐：
自动温控，配置循环及清罐系统。
3.恒温罐：
自动温控，液位远程显示，配置搅拌及防溢出装置。
4.沥青计量输送系统：
自动将输出流量值恒定在设定值并在控制系统中累计。
5.胶粉计量输送系统：
6.搅拌混合罐：
自动温控，称重显示液位。
7.生产系统：
可选过磨出料或直接出料，发育罐中的成品可送回再次过磨。
8.成品发育系统：
自动温控，配置搅拌及防溢出装置，液位远程显示。
9.控制系统：
自动及手动两套独立操作系统共存，远程控制各系统装置
10、操作人员2名、配合普工3人。
1、改性乳化沥青设备（50吨/2小时）1台；
2、30万大卡导热油炉3台；
3、5~8吨/小时脱筒设备1~2个；
4、50吨沥青升温罐1个；
5、50吨改性沥青储存罐一个；
6、沥青及改性沥青实验及检验仪器一套；
7、电力：
380V，三相，300KW以上，最好500KW。
8、操作人员2名、配合普工3人。
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