[发明专利]一种用于制备泡沫沥青的沥青发泡机

说明书

技术领域

本发明属于工程材料机械的制备领域，具体涉及一种用于制备泡沫沥青的沥青发泡机。 

背景技术

在现代化道路建设中，需要大量的沥青。由于沥青价格不断上涨，各国道路建设者在保证沥青路面质量的前提下，想尽各种方法，研究如何节省沥青用量的问题，泡沫沥青和用泡沫沥青拌制的沥青混凝土就是其中一种新方法，新工艺。 

与普通沥青混合料相比，用泡沫沥青拌制的沥青混合料具有以下优点：1，可减少5～10%的沥青用量；2，由于泡沫沥青粘度小，拌合沥青混合料的时间可减少15%～20%，提高生产率；3，可降低沥青和矿料的加热温度，从而降低了生产过程中的热能消耗，也减轻了沥青的老化程度。 

早在30年代，泡沫沥青曾首先在美国道路工程上应用。当时，由于缺乏生产和使用泡沫沥青的经验，发现用冷骨料与沥青泡沫拌合的混合料铺筑的路面使用寿命不长，进入五、六十年代，美国和澳大利亚较为广泛地发展泡沫沥青工艺，用它来加固土壤、碎石和砾石等。70年代澳大利亚较为广泛地使用泡沫沥青，并与碎石拌合作为路面的基层材料。七、八十年代已有泡沫沥青与矿料拌合所产生的冷、热沥青混合料。此外，泡沫沥青也可用于沥青路面的冷再生。 

泡沫沥青石脱水热沥青通过发泡介质（水、水蒸气或发泡剂）在发泡过程中迅速在沥青中充满直径大小不等的无数气泡所制成的沥青—气体系统，它可使沥青表面积迅速增大，使沥青体积涨大10～15倍，而且相应地随之增加了沥青表面自由能。当泡沫沥青与矿料拌合时，沥青在自由能的作用下，迅速均匀地扩散到矿料表面上，形成沥青薄膜，使沥青与矿料结合的更紧密、更结实。 

泡沫沥青混凝土的性能在沥青用量减少10%的条件下，完全符合苏联标准9128-84的要求。由于泡沫沥青粘度小，裹覆性能好，在拌制沥青混凝土时可以降低材料的加热温度，减少拌合时间，提高生产效率和降低能耗，因此，其经济效益非常明显。 

泡沫沥青除了做沥青混凝土外，还可以用来拌制砂石混合料、土壤加固、表面处治、防水保护层等等，它的使用前景非常广阔。 

目前，国内外有多种制造泡沫沥青设备的单位，但其原理基本相同。这类机器存在操作稳定性差，喷头易堵难清洗，造价高等问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种用于制备泡沫沥青的沥青发泡机，其结构简单，便于清洗和维修，同时有利于充分利用可回收材料，对节能环保都有着积极意义。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于制备泡沫沥青的沥青发泡机，其特征在于包括带有搅拌机的调温沥青搅拌锅，将预热至流态的沥青装入该调温沥青搅拌锅，调温沥青搅拌锅可将其中的沥青稳定在设定温度，调温沥青搅拌锅通过沥青导管与沥青齿轮泵的进口相连接，沥青齿轮泵的出口管道与沥青发泡腔体相连，同时，水泵及气泵与沥青发泡腔体相连，沥青发泡腔体的下部出口与沥青混合料搅拌锅相对，沥青混合料搅拌锅的上方设置有大功率搅拌机，以对沥青混合料进行搅拌。 

按上述方案，所述的沥青发泡腔体，包括一个主腔体，主腔体上部设置有高温沥青导入口，用于导入从调温沥青搅拌锅中进入的高温沥青，高温沥青导入口下方连接有高温沥青盛接容器，主腔体的侧壁安设有压力水雾化喷头，压力水雾化喷头上设置有两个接口，分别是压缩空气接口和发泡用水接口，其与水泵及气泵相连，压力水雾化喷头可以通过其上设置的喷头微调旋钮进行调节，从而改变发泡用水的雾化效果，压力水雾化喷头与高温沥青导入口所在的平面在主腔体的轴心一侧，当压力水雾化喷头中有气体喷出时，可以在主腔体中形成一个气旋，从而更有利于泡沫的产生，主腔体下部的圆锥形出口上设置有可调开度开关，产生的泡沫沥青从该出口流出。 

按上述方案，所述的主腔体的中下部设置有一个预留气旋接口，当发泡腔体内部温度较高时，可以通过开通预留气旋接口的压力空气增强主腔体内气旋产生的效果。 

本发明工作时在沥青齿轮泵的作用下，高温沥青通过沥青导管进入沥青发泡腔体的主腔体，与侧壁上的压力水雾化喷头形成的压力水雾相遇。水滴进入高温沥青中被沥青颗粒包裹，同时高温沥青使得内部的水滴瞬时气化；水滴气化体积膨胀，使沥青颗粒膨胀，从而得到泡沫沥青。 

本发明的优越性在于：整个设备结构简单，制造和维修成本较低，调试和清洗方便，通过合理调整运行，能够制备出泡沫沥青，为研究泡沫沥青作为胶凝材料应用于沥青路面冷再生体系提供了有效的途径，对进一步研究和评价泡沫沥青的性能提供了现实基础，同时也有利于环境保护实现路面维修的可持续发展。 

附图说明