SBS改性沥青设备的参数优化研究

发布时间：2020-04-18 23:26

【摘要】：根据工程实践表明,SBS改性沥青具有改善路面的热软变形和冷脆裂纹等特点,可以提高铺筑路面使用性能,降低后期维修养护费用,达到延长公路使用寿命的目的。效用是其他沥青材料无法比拟的,因此广泛应用在高等级公路沥青路面施工中。在生产工艺中,为提高SBS改性沥青的材料质量,改性剂和基质沥青混合物进行剪切研磨之前需在搅拌罐内搅拌混合均匀。基于以上背景,对改性沥青搅拌设备进行仿真分析研究,以期达到改善搅拌设备性能参数和提高改性沥青混合效果的目的。本文在研究现有改性沥青生产工艺的基础上,设计新的改性沥青生产工艺,并对其中的重要组成部分搅拌设备进行深入研究。以匹配某JD1000型沥青混合料拌合楼为例,计算沥青搅拌设备的生产能力,确定搅拌罐和搅拌器的结构尺寸。选用CFD仿真软件ANSYS/FLUENT,将搅拌设备实体三维建模,进行网格划分和仿真求解计算。首先研究在单层搅拌器作用下,影响改性沥青均匀混合的关键因素,如搅拌器类型、桨叶数量、桨叶角度、转速、桨叶安装位置及桨叶直径等。根据仿真结果,对比分析不同结构搅拌器作用下的沥青液相速度图和改性剂固相浓度图,得出最合理的搅拌器结构尺寸参数。此外,综合考虑到搅拌罐高度和改性沥青混合效率等问题,结合直叶桨与斜叶桨搅拌特点,设计两组新型的双层搅拌器:直斜叶交替组合搅拌器和上直下斜叶组合搅拌器。通过对比分析两组搅拌器作用下的沥青液相速度图和改性剂固相浓度分布图,得出直斜叶交替组合搅拌器更利于改性沥青在搅拌罐内均匀混合。最后,根据改性沥青生产工艺,设计自动控制系统各程序流程图。对设备控制系统的各种硬件进行选型设计,并采用西门子编程软件STEP7-Micro/WIN4.0 SMART进行系统软件程序设计。
【图文】：

本文技术研究路线

改性沥青及改性沥青混合料技术
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U415.5

【参考文献】

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本文编号：2632659