一种排水全再生材料的制备系统及制备方法与流程

本发明属于排水沥青再生技术处理领域，涉及一种排水全再生材料的制备系统及制备方法。

背景技术：

在现有技术中，排水沥青路面的全再生采用的旧路面铣刨一般为强力破碎形式，这种方法将整个路面进行强力铣刨，破坏了沥青混合料中的集料颗粒，改变了原混合料的级配，并增加了破碎面以及细集料含量，导致级配不再符合要求以及沥青含量的增加，影响排水沥青再生材料的质量，且影响再生料使用率。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种排水全再生材料的制备系统，其包括加热装置、耙松装置与冷却装置、储料仓，其特征在于：

所述耙松装置通过输送装置与所述冷却装置连接；耙松装置的铣刨刀头采用圆锥螺纹状；

所述冷却装置内设置有旋转滚筒，内部设置有扬料板装置的旋转滚筒进料端与所述输送装置连接；所述旋转滚筒横向贯通于所述冷却装置内部，其由进料端向出料端倾斜向上设置；所述冷却装置沿其长度方向依次设有水冷室、风冷室，所述水冷室内顶部设置有水冷装置，所述风冷室内顶部设置有制冷风机。

优选地，所述加热装置包括行走机构和安装于所述行走机构下方的加热室，所述加热室下端敞口并且敞口端扣于排水沥青旧路面对加热室实现封闭；所述加热室内顶部表面安装有与可控电源电连接的红外加热板。

优选地，所述加热室四周侧壁安装有保温板。

优选地，所述水冷装置包括连通的进水管与喷淋管，所述进水管与外部冷水机连接，所述喷淋管位于所述水冷室顶部，所述水冷室底部开有出水口。

优选地，所述出水口通过循环管道与所述冷水机连接。

优选地，所述扬料板装置包括若干块扬料板，所述扬料板呈螺旋状从旋转滚筒内壁的一端排列至另一端；所述扬料板采用弯折型，其弯折角度为135°~145°。

一种排水全再生材料的制备方法，基于制备系统，其特征在于，包括如下步骤：

1）清扫排水沥青旧路面；

2）使用加热装置对经步骤1）后的排水沥青旧路面进行加热；

3）使用耙松装置对加热后的排水沥青旧路面进行铣刨，将铣刨或挖出的废旧排水沥青料放到输送装置上；

4）输送装置将步骤3）中的废旧排水沥青料送入到旋转滚筒中，废旧排水沥青料依次通过水冷室的5~10℃冷水喷淋、风冷室的5~10℃冷风降温后得到再生料；

5）将步骤4）中的再生料运至储料仓集中堆放。

优选地，在步骤2）中，加热装置加热后排水沥青旧路面的温度为90℃～140℃。

优选地，在步骤3）中，耙松装置对加热后的排水沥青旧路面的铣刨厚度为3~5cm。

本发明至少包括以下有益效果：基于制备系统的排水全再生材料制备方法对排水沥青旧路面材料无破坏，铣刨料呈原有的颗粒状，沥青胶浆粘附于集料表面无散失，级配损失较小，在再生料后续的再生配合比设计时能减少新胶黏剂的添加量，大幅度提高再生料的使用量，实现资源的有效利用、路面的可持续发展，对经济效益和环保效益有明显的积极促进作用。

附图说明

图1是本发明的实施例1排水全再生材料的制备系统结构示意图。

图2为本发明的实施例1加热装置结构示意图。

图3为本发明的实施例1铣刨刀头结构示意图。

图4为本发明的实施例1水冷室结构示意图。

图5为本发明的实施例1旋转滚筒结构示意图。

附图标记：1-加热装置，11-行走机构，12-加热室，121-保温板，13-红外加热板，2-耙松装置，21-铣刨刀头，3-冷却装置，31-水冷室，311-出水口，32-风冷室，4-储料仓，5-输送装置，6-旋转滚筒，61-扬料板装置，611-扬料板，6111-弯折角度，7-水冷装置，71-进水管，72-喷淋管，8-制冷风机，9-冷水机，91-循环管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

如图1~4所示，本发明提供了一种排水全再生材料的制备系统，其包括加热装置1、耙松装置2与冷却装置3、储料仓4，其特征在于：

所述耙松装置2通过输送装置5与所述冷却装置3连接；耙松装置2的铣刨刀头21采用圆锥螺纹状；

所述冷却装置3内设置有旋转滚筒6，内部设置有扬料板装置61的旋转滚筒6进料端与所述输送装置5连接；所述旋转滚筒6横向贯通于所述冷却装置3内部，其由进料端向出料端倾斜向上设置；所述冷却装置3沿其长度方向依次设有水冷室31、风冷室32，所述水冷室31内顶部设置有水冷装置7，所述风冷室32内顶部设置有制冷风机8。

本实施例中，加热装置1对排水沥青旧路面进行预处理加热，使得排水沥青旧路面达到一定初始温度，便于耙松装置2对其进行耙松处理，耙松装置2的铣刨刀头21采用圆锥螺纹状，主要作用为铣刨拉松，圆锥螺纹形状的铣刨刀头避免旧路面料被切削破坏；经过耙松装置2耙松后的排水沥青旧路面集料通过输送装置5传送至由电机驱动旋转的旋转滚筒6内部进行冷却，通过调节旋转滚筒6的转速以控制调节冷却时间；水冷室31对集料进行急速降温，且让集料表面粘附一层水膜，防止粘结；风冷室32对集料进行辅助降温，吸收集料残余热量；降温后的集料转送至储料仓4内集中存放。

优选地，所述加热装置1包括行走机构11和安装于所述行走机构11下方的加热室12，所述加热室12下端敞口并且敞口端扣于排水沥青旧路面对加热室12实现封闭；所述加热室12内顶部表面安装有与可控电源电连接的红外加热板13。行走机构11便于加热装置1的移动，红外加热板13有利于确保加热温度和深度都达到要求，同时最大程度的避免沥青老化现象。

优选地，所述加热室12四周侧壁安装有保温板121。保温板121有利于使得加热室12保持一定温度，避免热量散失过快。

优选地，所述水冷装置7包括连通的进水管71与喷淋管72，所述进水管71与外部冷水机9连接，所述喷淋管72位于所述水冷室31顶部，所述水冷室31底部开有出水口311。喷淋管72喷洒冷水对集料进行极速降温，且让集料表面粘附一层水膜，防止粘结，喷洒后的冷水通过出水口311排出。

优选地，所述出水口311通过循环管道91与所述冷水机9连接。喷洒用水经由循环管道91再次进入冷水机9内部，使得喷洒用水实现循环利用，有利于节约水资源，实现环保节约目的。

优选地，所述扬料板装置61包括若干块扬料板611，所述扬料板611呈螺旋状从旋转滚筒内壁的一端排列至另一端；所述扬料板611采用弯折型，其弯折角度6111为135°~145°。

实施例2

使用现有的路面铣刨技术分别对排水沥青路面pac-10、pac-13进行路面铣刨后，级配对比结果见表1、表2。

表1成都兴隆34路pac-10生产级配和铣刨后级配对比结果

排水沥青路面pac-10关键筛孔4.75的通过率由原来的17.3%增加到46.5%，破碎率增加了29.2%，粉料增加2.4%，已不满足排水级配要求。

表2成都郫县合作路pac-13生产级配和铣刨后级配对比结果

排水沥青路面pac-13的关键筛孔4.75的通过率由原来的18.0%增加到44.7%，破碎率增加了26.7%，粉料增加3.5%，已不满足排水级配要求。

由表1、表2可见，现有的路面铣刨技术破坏了沥青混合料中的集料颗粒，改变了原混合料的级配，导致级配不再符合要求，铣刨后级配变细，原来的粗集料大孔隙骨架结构已被破坏，如需恢复大孔隙排水级配需增加新集料，从而导致再生料的使用效率低下，造成资源的大量浪费。

本发明提供了一种排水全再生材料的制备方法，基于制备系统，其特征在于，包括如下步骤：

1）清扫排水沥青旧路面；

2）使用加热装置1对经步骤1）后的排水沥青旧路面进行加热；

3）使用耙松装置2对加热后的排水沥青旧路面进行铣刨，将铣刨或挖出的废旧排水沥青料放到输送装置5上；耙松装置2对加热后的排水沥青旧路面的铣刨厚度为3~5cm；

4）输送装置5将步骤3）中的废旧排水沥青料送入到旋转滚筒6中，废旧排水沥青料依次通过水冷室31的5~10℃冷水喷淋、风冷室32的5~10℃冷风降温后得到再生料；

5）将步骤4）中的再生料运至储料仓4集中堆放。

优选地，在步骤2）中，加热装置1加热后排水沥青旧路面的温度为90℃～140℃。排水沥青旧路面温度达到90℃～140℃沥青软化，便于耙松装置2对其进行耙松处理。

本实施例中，制备得到的再生料呈原有的颗粒状，沥青胶浆粘附于集料表面无散失，级配损失较小。将使用上述步骤分别对排水沥青路面pac-10、pac-13制备得到的再生料作为实施例2，现有的路面铣刨技术制备的再生料作为对比例，得到的两种再生料的合成级配对比结果见表3、表4。

表3成都兴隆34路pac-10混合料铣刨后再生合成级配对比结果

排水沥青路面pac-10再生料和新料合成级配要符合要求，对比例再生料添加量为最高为31.5%，实施例2再生料的添加量增加至61%。

表4成都郫县合作路pac-13混合料铣刨后再生合成级配对比结果

排水沥青路面pac-13再生料和新料合成级配要符合要求，对比例再生料的最高添加量为32%，实施例2再生料的添加量为74%。

由表3、表4可见，实施例2制备得到的再生料呈原有的颗粒状，沥青胶浆粘附于集料表面无散失，可大幅度提高再生料的使用量，实现资源的有效利用、路面的可持续发展，对经济效益和环保效益有明显的积极促进作用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。