改性瀝青設備主要分為幾個部分組成,其中包括,主機、瀝青計量單元、溶脹罐、送料泵、膠體磨、控制單元等、這些裝備的組合使其能夠正常工作。其中瀝青計量系統(tǒng),選擇采用高溫形態(tài)下的高黏容積式計量設施,根據(jù)瀝青的配方需要精準定量將它輸送至溶脹罐。而溶脹罐則是將改性劑、瀝青和其他助劑混合通過這種方式來膨脹。這樣如果有兩臺溶脹罐交替使用的話,就能夠保持相當不錯的生產(chǎn)連續(xù)性。
一般來說,瀝青的SBS改性需要經(jīng)過溶脹、剪切、發(fā)育三個過程。
對于SBS改性瀝青體系來說,溶脹與相容存在密切關系,溶脹大小直接影響了相容性的好壞,如果SBS在瀝青中無限溶脹。溶脹行為與改性瀝青生產(chǎn)、加工工藝和高溫貯存穩(wěn)定性等有密切的關系。
隨著溫度升高,溶脹速度明顯加快,在高于SBS的PS玻璃化轉(zhuǎn)變的熔融加工溫度溶脹明顯。另外SBS的結構對溶脹行為有明顯影響:星型SBS的溶脹速度較線型的慢。相關計算表明,SBS溶脹成分的密度集中在0.97一1.01g/cm3之間,接近芳香分的密度。
剪切是整個改性過程中中關鍵的一步,往往剪切的效果會影響最終的結果。膠體磨是改性瀝青設備的核心,它處于高溫、高速運轉(zhuǎn)的環(huán)境下,膠體磨的外層為夾套結構,設有循環(huán)保溫系統(tǒng),同時起減震和降低噪音的作用,膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀,間隙可以調(diào)整,物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結構的特定工作區(qū)域來決定。隨著動盤高速旋轉(zhuǎn),改性劑受到強大的剪切和碰撞而不斷分散,將顆粒磨細,與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系,達到均勻共混的目的。充分溶脹后,SBS與瀝青混合均勻,研磨顆粒越小,SBS在瀝青中的分散程度越高,改性瀝青的性能越好。一般為了達到比較好的效果,可以進行多次研磨。
改性瀝青的生產(chǎn)都要經(jīng)過發(fā)育的過程,研磨后,瀝青進入成品罐或者發(fā)育罐,溫度控制在170-190℃,在攪拌器的作用下進行一定時間的發(fā)育過程。在這個過程中往往加入某種改性瀝青穩(wěn)定劑來提高改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。