本實用新型屬于道路瀝青材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種道路用納米瀝青制備裝置。

背景技術(shù)：

近年來，納米技術(shù)在逐漸的向交通材料領(lǐng)域滲透，其中納米材料改性瀝青是一個重要的方向。納米瀝青是指把納米材料緩慢添加到普通基質(zhì)瀝青中加熱熔融，在剪切、粉碎、研磨等機械攪拌作用力下，以細小的微粒形成均勻穩(wěn)定多項分散體系，從而改善瀝青的各項性能，如高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性、防滑性、抗老化性以及水穩(wěn)性，納米瀝青作為道路建設(shè)和公路養(yǎng)護材料具有諸多優(yōu)勢，如節(jié)能環(huán)保、提高道路質(zhì)量、降低養(yǎng)護成本以及延長施工時間等。如今納米瀝青在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，受到的重視程度也日益提高,對于納米瀝青，因為其主要是在常溫下或者較低的高溫下制備和施工，對瀝青的高溫抗老化性能要求并不苛刻。因此，若在普通基質(zhì)瀝青中加入納米材料，然后制備成改性納米瀝青，這樣既可以避免普通瀝青的嚴重老化，也節(jié)約了瀝青用量，不僅節(jié)省了瀝青成本，而且還減少了能源的損耗，同時也可以充分發(fā)揮納米材料和普通基質(zhì)瀝青各自的優(yōu)勢，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。綜上所述，有必要尋找出一種合理的道路用納米瀝青及其制備工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提出一種用于制備高溫性能好、溫度敏感性低的納米瀝青，從而提高瀝青材料耐久性的道路用納米瀝青制備裝置。

為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為：包括在底座上依次設(shè)置的第一加熱杯、第二加熱杯和第三加熱杯，相鄰加熱杯之間通過導(dǎo)管連通，導(dǎo)管上設(shè)置有閥門，三個加熱杯內(nèi)均設(shè)置有加熱片，第一加熱杯上設(shè)置有攪拌裝置，第二加熱杯上設(shè)置有剪切裝置，第三加 熱杯上設(shè)置有振動裝置，所述攪拌裝置、剪切裝置和振動裝置連接至控制系統(tǒng)。

所述攪拌裝置包括滾珠式攪拌鼓，滾珠式攪拌鼓連接有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿的底端固定連接有瀝青攪拌棒。

所述瀝青攪拌棒上端的旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有裝料器。

所述剪切裝置采用高速剪切儀。

所述振動裝置采用超聲波振動儀。

所述底座上設(shè)置有水平儀。

所述底座下端設(shè)置有用于調(diào)整高度的支座。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的制備裝置利用三個加熱杯裝載納米瀝青原料，加熱杯上設(shè)置加熱片保持制備過程中的溫度要求，三個加熱杯之間連通，便于納米瀝青原料經(jīng)過一道工序后轉(zhuǎn)至下道工序，第一加熱杯上設(shè)置有攪拌裝置，利用攪拌裝置對基質(zhì)瀝青進行攪拌分散，第二加熱杯上設(shè)置有剪切裝置，利用剪切裝置對納米材料和基質(zhì)瀝青進行剪切攪拌，使納米材料大部分溶解于基質(zhì)瀝青，第三加熱杯上設(shè)置有振動裝置，利用振動裝置對納米材料和基質(zhì)瀝青進行超聲振動，使納米材料完全溶解于基質(zhì)瀝青，即得到了道路用的納米瀝青，采用本實用新型制備裝置得到的納米材料改性瀝青具有高溫性能好、溫度敏感性低的特點，顯著提高了瀝青材料的耐久性；本實用新型裝置成本較低，安全耐用，滿足生態(tài)要求。

進一步，采用裝料器便于下料，同時通過水平儀保證整個裝置的水平位置，通過調(diào)整支座高度，進一步保證整個裝置的水平位置，便于攪拌裝置、剪切裝置和振動裝置更好的工作，提高工作效率，保證制備的納米瀝青性能可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-控制系統(tǒng)、2-加熱片、3-旋轉(zhuǎn)桿、4-瀝青攪拌棒、5-底座、6-加熱杯、7-超聲波振 動儀、8-固定件、9-高速剪切儀、10-滾珠式攪拌鼓、11-裝料器、12-閥門、13-導(dǎo)管、14-支座、15-水平儀。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步的解釋說明。

參見圖1，本實用新型的裝置包括底座5，底座5上端設(shè)置有水平儀15，底座5下端設(shè)置有用于調(diào)整高度的支座14，底座5上依次設(shè)置的三個加熱杯6，依次為第一加熱杯、第二加熱杯和第三加熱杯，相鄰加熱杯之間通過導(dǎo)管13連通，導(dǎo)管13上設(shè)置有閥門12，三個加熱杯內(nèi)均設(shè)置有加熱片2，第一加熱杯上設(shè)置有攪拌裝置，攪拌裝置包括滾珠式攪拌鼓10，滾珠式攪拌鼓10連接有旋轉(zhuǎn)桿3，旋轉(zhuǎn)桿3的底端固定連接有瀝青攪拌棒4，瀝青攪拌棒4上端的旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有裝料器11；第二加熱杯上設(shè)置有剪切裝置，剪切裝置采用高速剪切儀9；第三加熱杯上設(shè)置有振動裝置，振動裝置采用超聲波振動儀7，攪拌裝置、剪切裝置和振動裝置連接至控制系統(tǒng)1。

本實用新型的制備方法包括以下步驟：

1)取質(zhì)量百分比為95-98％的基質(zhì)瀝青加入第一加熱杯中，加熱至135-155℃后采用攪拌裝置進行攪拌分散；

2)將步驟1)的基質(zhì)瀝青通過導(dǎo)管13轉(zhuǎn)至第二加熱杯，取質(zhì)量百分比為2％-5％的納米材料加入步驟1)的基質(zhì)瀝青中，保持135-155℃溫度并對納米材料和基質(zhì)瀝青采用剪切裝置進行剪切攪拌；

3)將步驟2)的納米材料和基質(zhì)瀝青轉(zhuǎn)至第三加熱杯，保持135-155℃溫度，采用振動裝置對納米材料和基質(zhì)瀝青進行超聲振動，直至納米材料完全溶解并分散均勻，即得到道路用納米瀝青。

方法中基質(zhì)瀝青采用70號瀝青，納米材料為高聚物改性納米粘土PMN、非改性納米粘土 NMN、納米碳粉、納米橡膠粉VP362或納米硅NS。

作為優(yōu)選的，步驟1)中取質(zhì)量百分比為95％的基質(zhì)瀝青，并向基質(zhì)瀝青中添加質(zhì)量百分比為0.5％的分散劑和0.5％的調(diào)節(jié)助劑后進行攪拌分散；步驟2)中取質(zhì)量百分比為4％的納米材料加入基質(zhì)瀝青中進行剪切攪拌和超聲振動。

本實用新型裝置制備的納米材料改性瀝青，制備工藝簡單，采用本實用新型裝置將納米材料加入基質(zhì)瀝青，攪拌均勻后即可制成；制得的的納米材料改性瀝青高溫性能好、溫度敏感性低，解決了已有制備方法得出的基質(zhì)瀝青高溫性能差、溫度敏感性強的缺點，顯著提高了瀝青材料的耐久性；制得的納米材料相對而言成本較低，安全耐用，滿足生態(tài)要求。