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1、普通瀝青拌合站升級改造方案一、工程概況 本瀝青拌合站位于寧夏回族自治區，場地面積150畝，已建成普通瀝青拌合站（*-4000型），生產能力為：300320t/h。擬選擇從下面設備選擇一套：1、配套膠體磨型瀝青改性乳化設備一套（生產能力：20t/h），市場售價：80萬2、配套溶脹罐型瀝青改性乳化設備一套（生產能力：50m3/2h）市場售價：30萬二、瀝青拌合站升級改造工藝 一）、膠體磨型瀝青改性乳化設備生產工藝添加劑改性材料瀝青 乳化劑水改性瀝青乳化劑水溶液計 量計 量膠體磨改性乳化瀝青 改性瀝青乳化示意圖 二）、溶脹罐型瀝青改性乳化設備生產工藝基質瀝青 基質瀝青儲存罐 升溫罐脫筒 改性瀝青檢驗2、 改性瀝青設備 溶脹罐初檢 加工 添加改性劑 （可在改性設備中完成） 添加 成品罐穩定劑 攪拌發育 （只在工廠改性中使用） 改性瀝青 改性瀝青檢驗儲存罐 終檢拌和站三、生產方案一）、膠體磨型瀝青改性乳化設備生產方法 這是一種相對簡單的制作改性乳化瀝 青的方式。生產工序是將熱瀝青和乳化劑皂液一起通過膠體磨制成普通的乳化瀝青，再通過機械攪拌將膠乳狀的改性劑加入到乳化瀝青中，制成改性的乳化瀝青。該方法的優點是，對設備要求不高，缺點是適合膠乳狀的改性劑。（2） 邊乳化邊改性 這是國外常用的一種制作改性乳化瀝 青的方法。典型的生產工序是將改性劑摻配到乳化劑皂液中，然后將“改性”的皂液與瀝青一起進入膠體磨3、，制成改性乳化瀝青；或者不是將改性劑預先慘加到乳化劑皂液中，而是單獨放到一個罐中，最終在泵送管道中與乳化劑、酸、水等混合后再與熱瀝青一起進入膠體磨。將膠乳改性劑慘加到皂液罐的方法，其優點是與生產普通乳化瀝青的工藝完全相同，不需要對生產設備做任何改動；缺點是用該方法生產改性乳化瀝青時，改性劑的計量受到一定限制，且要求改性劑膠乳能夠耐受皂液的PH值。而將膠乳改性劑通過管道直接連接到膠體磨的方法可以克服上述缺點，但要求對普通乳化瀝青設備進行必要的改進后方可用于改性乳化瀝青的生產。 （3） 先改性后乳化 該方法是將現成的改性瀝青加熱到一定溫度，成為流淌狀起進入膠體磨，制成乳化的改性瀝青。“在各種改性劑4、中，SBS對熱拌瀝青混合料的改性效果是最好的”，受這一觀點的影響，國內也普遍認為SBS對乳化瀝青的改性效果應該改也是最佳的，于是在沒有膠乳狀SBS的情況下，國內出現了想法設法乳化SBS改性瀝青現象。該方式制作時必須將SBS改性瀝青加熱到很高的溫度（180以上）后才能達到乳化所需的粘度狀態。由于瀝青溫度太高的緣故，生產出的改性瀝青在經過冷卻水初步冷卻后進入儲罐的溫度仍在130左右。如此高的生產溫時，其使用效果不夠理想。這是因為，使用改性瀝青生產出的乳化瀝青，改性進口乳化劑和某知名品牌 青用于微表處，發現微表處混合料成型乳化劑的乳化能力和乳化瀝青設備技術。 三、使用膠乳改性劑時不同改性工藝的對比 5、用邊改性乳化方法制作的乳化瀝青具有黏度大，固含量高、儲存穩定性好等特點，先乳化后改性制作的改性乳化瀝青的儲存穩定性較差，經過一段時間后膠乳會發生分離、沉淀，形成乳白色分離層。但是實際上，在很多情況下是先改性后乳化的儲存穩定性不及先乳化后改性；也有單位試驗發現，三種制作顆粒細微，即便是經過膠體磨也不可能被進一步剪切，因此沒有實質上的意義。 據國外某乳化瀝青生產設備制造廠商技術專家介紹，他們原先生產的改性乳化瀝青生產設備，膠乳改性劑管道是接在膠體磨前面的，改性乳化瀝青的制造工藝自然是邊乳化邊改性的改性乳化瀝青制作工藝變成了先乳化后改性，因為他們研究認為，先乳化后改性的方法效果更好。二）、溶脹罐型瀝6、青改性乳化設備生產工藝1 改性瀝青相溶性機理 改性瀝青是由高分子聚合物改性劑作為分散相，用物理的方法以一定的粒徑均勻地分散到粒徑連續相重新構成的體系。聚合物之間存在部分的吸附，極易發生兩相之間的離析。相溶性好是指作為分散相的聚合物以一定的徑粒，均勻分布在瀝青相，改性效果顯著。所以，SBS改性瀝青的生產問題就是瀝青與SBS的相溶性問題。如果兩者的相融性不好，則瀝青會發生離析，使改性瀝青的技術指標受到很大的影響。 2 生產改性瀝青的原料 生產改性瀝青的原料包括基質瀝青、SBS改性劑和穩定劑等。 2.1 基質瀝青的選擇 SBS改性瀝青是在基質瀝青中摻加少量的熱塑性橡膠，通過一定的工藝加工而成，改性瀝7、青的性質與基質瀝青密切相關。因此要生產符合規范要求的改性瀝青，選擇基質瀝青是關鍵。 基質瀝青與改性劑SBS的相配性 石油瀝青的組成和性質差異，歸根到底是由原油的組成和性質差異。研究表明，瀝青是復雜的混合物，在環境溫度時呈現彈性型。優質瀝青由于其含有適宜的飽和烴、芳香烴、膠質、 瀝青質組成比例，摻入改性劑時由于足夠的軟相瀝青質、芳香族溶解，形成瀝青/體系均勻結構的混合物。但是瀝青的三大指標并不能完全反映瀝青功能的組分性質。因此我們在生產中采用試驗用高速剪切機，對基質瀝青取樣改性，考察不同改性劑品種，最終選定合適的配方及工藝。 選用合適的基質瀝青標號 改性瀝青的等級是按25針入度來區分的。一般來說8、，基質瀝青用通常工藝手段改性后其針入度要下降20-25。如70號重交瀝青改性后針入度一般在45-50左右，只能符合I-D級要求。所以，加工I-D級一般選用70號瀝青，I-C級一般選用90號瀝青，I- B級一般選用110號瀝青。 基質瀝青要符合重交瀝青的技術標準要求 目前的路用瀝青有普通道路瀝青和重交通瀝青。通過兩者的性能對比發現，重交瀝青強調了15延度及含蠟量的要求。SBS 改性瀝青的突出優點就是低溫延伸性能的大幅度提高，因而對基質瀝青的低溫延度也有較高要求。同時，基質瀝青中含蠟量的高低，與改性瀝青的感溫性能相溶性也有直接關系。即含蠟量高時基質瀝青與SBS的相溶性差，改性效果不理想，其感溫性能9、指標PI值也越小。因此在公路改性瀝青路面施工技術規范 (JTJ036-98)中明確規定了加工改性瀝青的基質瀝青必須符合重交瀝青的要求。 2.2 SBS改性劑 SBS改性劑兼有橡膠和塑料兩種性能，常溫下具有橡膠的彈性，高溫下能象熱塑料般熔融流動成為可塑性材料，因而稱熱塑彈性體。SBS改性劑在改性瀝青生產中的應用效果最理想，其主要特點是: 1) 改變了瀝青流變學性質，粘彈性和延性提高，路面的抗沖擊能力、抗開裂能力、耐磨耗能力都大大增加，可延長瀝青路面的使用壽命; 2) 增大了瀝青的粘附性和粘韌度，提高了瀝青與沙石料的結合力，改善了瀝青混合料的強度和防水能力，增強了瀝青路面的耐久性; 3) 降低了瀝10、青的溫度敏感性，使瀝青的針入度和軟化點下降、彈塑范圍擴大，耐流動變形性能力得到改善，使瀝青路面平坦性能和抗車轍性能得到提高，使行車速度提高，路面維護減少。 根據苯乙烯和丁二烯所含比例的不同和分子結構的差異， SBS改性劑分為線型結構和星型結構兩種。實驗表明，星型SBS 改性劑效果最好。但在加工性能方面，線型的要比星型的加工容易得多。在生產過程中應根據基質瀝青、加工工藝選擇合適的SBS改性劑。 2.3 穩定劑的選用 改性瀝青生產方式有現場加工和成品生產兩種工藝。現場加工一般是改性瀝青設備與拌和樓配合使用，生產出的改性瀝青在儲存罐中稍作保溫存放即輸入拌和樓。這種工藝不需要加入穩定劑，只要保溫攪拌即11、可。而成品生產改性瀝青的存儲、運輸，放置時間長，由于瀝青中含有較多的極性化合物，而SBS改性劑是屬于非極性化合物，粘度大，易集中在上部，因此瀝青則容易沉在下部，即產生離析現象。這種不穩定性對生產成品SBS改性瀝青的存儲是不利的，尤其在長途運輸時更不容易解決。加入穩定劑可以降低瀝青相與SBS相之間的界面能，SBS相的分散， 強化了兩相間的粘和。同樣，穩定劑的選用也需要根據瀝青型號來選擇;在生產前必須進行實驗，選用合適的穩定劑。 3 設備的選用 確定SBS改性瀝青生產設備及參數選擇的依據，是設備的設計生產能力，而設計生產能力要依托成套設備中主導設備的設計生產能力，然后以此為基礎來匹配其他設備。 在12、SBS改性瀝青成套設備中，研磨機是核心設備，而溶脹反應釜則是主導設備。其他設備以此為依據進行匹配。 需要指出的是，研磨機是整個工藝流程中最關鍵的設備，目前用于SBS改性瀝青生產的研磨機和高速剪切磨機，無論那種類型，均要確保混合料的研磨質量，磨盤之間的間隙必須調準確。間隙過大，SBS混合料粒徑不夠小，SBS與瀝青混合不充分、不均勻，從而影響質量；間隙過小(1mm以下)，強力的摩擦力會使SBS改性瀝青的溫度上升，有可能使瀝青老化。此外，齒面間隙的大小還會影響研磨機進出口壓差、電能消耗等。 4 溫度控制 在改性瀝青生產工藝中，除原料、設備外，最重要的是溫度控制。SBS改性劑的熔點在180左右，基質瀝13、青的加熱溫度越高，SBS改性劑越容易被溶化、并能加快瀝青的溶解速度。但是，瀝青的溫度過高，瀝青容易老化;SBS改性劑會被氧化、焦化、分解、降解，造成使用性能下降。所以基質瀝青的溫度應控制在165-180之間。另外，改性瀝青存儲時的溫度也要重視。使用表明，SBS改性瀝青長時間的在高溫條件下存儲時使用性能會有所下降，在150-160存儲時，其各項指標變化不大。 5 成品改性瀝青的存儲 成品改性瀝青存儲的優點在于，一可以隨時監測，檢查質量， 保證使用性能；二供應及時。要做到及時供應，除了生產能力的保障外還要配備存儲設備存儲罐。存儲罐有立式和臥式兩 種。改性瀝青在存儲罐中需要攪拌或循環，因為改性瀝青中14、含有較多的極性化合物，而SBS改性劑屬于非極性化合物且粘度較大，易聚集在上部，瀝青容易沉積在下部，產生離析現象。四、需要配置人力及材料情況一）、1、配套膠體磨型瀝青改性乳化設備一套（生產能力：20t/h），市場售價：80萬1.整機：配置1臺膠體磨和4個70m3發育罐。2.快速升溫罐：自動溫控，配置循環及清罐系統。3.恒溫罐：自動溫控，液位遠程顯示，配置攪拌及防溢出裝置。4.瀝青計量輸送系統：自動將輸出流量值恒定在設定值并在控制系統中累計。5.膠粉計量輸送系統：自動將輸出流量值恒定在設定值并在控制系統中累計。6.攪拌混合罐：自動溫控，稱重顯示液位。7.生產系統：可選過磨出料或直接出料，發育罐中的成品可送回再次過磨。8.成品發育系統：自動溫控，配置攪拌及防溢出裝置，液位遠程顯示。9.控制系統：自動及手動兩套獨立操作系統共存，遠程控制各系統裝置10、操作人員2名、配合普工3人。2、配套溶脹罐型瀝青改性乳化設備一套（生產能力：50m3/2h）市場售價：30萬1、改性乳化瀝青設備（50噸/2小時）1臺；2、30萬大卡導熱油爐3臺；3、58噸/小時脫筒設備12個；4、50噸瀝青升溫罐1個；5、50噸改性瀝青儲存罐一個；6、瀝青及改性瀝青實驗及檢驗儀器一套；7、電力：380V，三相，300KW以上，最好500KW。8、操作人員2名、配合普工3人。