[0001] 本发明涉及沥青再生技术领域，特别是涉及一种富油RAP细料砂浆室内模拟制备装置。

[0002] RAP是“Reclaimed Asphalt Pavement”的缩写，意为“再生沥青路面材料”，通常是指在道路维修、养护或改建过程中产生的废旧沥青路面材料。

[0003] RAP的再生利用具有重要意义，主要体现在以下方面：

[0004] 减少资源浪费：RAP中含有沥青和集料等可再利用的成分，通过再生利用可以减少对新的沥青和集料的需求，降低对自然资源的开采。

[0005] 降低建设成本：利用RAP可以节省原材料的采购成本。

[0006] 保护环境：避免大量废旧沥青路面材料的堆积，减少对环境的污染。

[0007] 目前，RAP再生利用仍然存在着“三低”的现状，即“RAP掺量低”、“结构层位低”、“道路等级低”，尚未实现RAP的大掺量、高质化再生循环利用。制约因素主要有两点，一是RAP团粒变异性大，且难以分散均匀。RAP来源复杂，结团显著，沥青的粘结作用使得RAP难以被有效破碎筛分，导致再生沥青混合料变异性大、集料分布不均；二是RAP中老化沥青与再生材料融合程度低，无法充分再生恢复。RAP中老化沥青分散包裹在石料表面，生产拌合时老化沥青与新沥青、再生剂接触的面积非常有限，融合状态极不均匀，胶结料内部易产生薄弱粘附界面，从而降低再生沥青混合料的路用性能及耐久性。

[0008] 针对上述问题，通常采用精细化分离技术解决，如专利CN219315419U公开了一种沥青铣刨料精细化分离再生搅拌装置，该技术采用物理离心分离和多点驱动式高频激振筛
分技术，以实现粗集料和沥青砂浆的剥离及精确分档。精细化分离后RAP粗集料(粒径＞
3mm)的剥离效果明显，沥青含量小于2％，假颗粒含量小于10％，变异性大幅降低，在再生沥青混合料中能够均匀分散，可替代新集料加以利用。

[0009] 然而，RAP粗集料表面剥离下来的RAP细料(粒径0～3mm)是以沥青与细集料团聚形式存在，沥青含量高达7％～10％，难以实现加热后充分再生，导致RAP细料通常随RAP粗集料共同被废置处理，造成了大量沥青浪费。

[0010] 有鉴于此，如何提供一种能够高效再生利用RAP细料的RAP再生利用装置，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

[0040] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0041] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0042] 实施例1

[0043] 本发明实施例提供一种富油RAP细料砂浆室内模拟制备装置，沥青再生罐1为圆筒形罐体(长30cm,筒径为20cm)，其两端密封，顶部具有进料口101，进料口101上设置有可开关的盖体用于控制进料口101的启闭，沥青再生罐1内填充沥青新料和沥青旧料，沥青再生
罐1用于新旧沥青进行共混。搅拌机构设置于沥青再生罐1内；超声分散机构的超声输出端
设置于沥青再生罐1内并与搅拌机构间隔设置；加热机构设置于沥青再生罐1的内表面；温
度控制机构与加热机构电连接，并能够调节沥青再生罐1的罐内温度。

[0044] 在本实施例中，搅拌机构包括：驱动电机2，驱动电机2固定设置于沥青再生罐1的前端头，驱动电机2有两个，两个驱动电机2上下对称设置；螺旋轴总成3，螺旋轴总成3上均匀间隔设置有多个搅拌叶4，螺旋轴总成3的动力输入端通过联轴器5与驱动电机2的输出端
固定连接，两个驱动电机2对应的螺旋轴总成3上下平行设置。

[0045] 在本实施例中，超声分散机构包括：钛合金振动棒6，钛合金振动棒6竖直设置于沥青再生罐1内并与搅拌叶4间隔设置，二者互不干涉；钛合金振动棒6的顶端贯穿沥青再生罐1并延伸至外，钛合金振动棒6的顶端依次通过变幅杆、工业振子、换能器与超声分散仪7电连接。钛合金振动棒6通常因其良好的机械性能和耐腐蚀性，能够在复杂的工作环境中稳定工作，将超声能量有效地传递到待分散的物质中。换能器则是实现电能与机械能相互转换
的关键部件。它将输入的电能转换为机械振动能，从而为整个系统提供动力源。工业振子是产生振动的核心元件，其振动频率和振幅直接影响到超声分散的效果。变幅杆起着放大振
幅的作用，能够将来自振子的小振幅振动进行放大，以增强超声分散的作用效果。这些部件协同工作，使得超声分散系统能够有效地实现对物质的分散、均质化。

[0046] 在本实施例中，加热机构为油浴加热组件8，油浴加热组件8嵌设于沥青再生罐1的内表面。油浴加热组件8包括以下几个主要部分：加热容器：由耐高温、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢或玻璃，用于容纳导热油，本实施例中加热容器形成循环油路并布设在沥青再生
罐1的内表面。导热油：具有良好的热稳定性和导热性能，能够均匀地传递热量，导热油在循环油路中循环流动，对内部新旧沥青进行加热。加热元件：加热元件为电阻丝、加热棒或加热管等，通过通电产生热量，加热导热油。

[0047] 在本实施例中，温度控制机构包括：温度传感器9，温度传感器9设置于沥青再生罐1上，温度传感器9和钛合金振动棒6分别位于进料口101的左右两侧，其感应端901伸入沥青再生罐1内；控制中心10，控制中心10分别与温度传感器9、油浴加热组件8、驱动电机2以及超声分散仪7电连接；温度传感器9能够监测沥青再生罐1的罐内温度并将温度数据传输至
控制中心10，控制中心10能够根据温度传感器9传输的温度数据控制油浴加热组件8的输出
功率，控制中心10能够控制驱动电机2的输出转速以及超声分散仪7的输出频率。显示屏11
设置于沥青再生罐1的外壳体上，显示屏11与控制中心10电连接，显示屏11能够显示沥青再生罐1的罐内温度、驱动电机2的输出转速以及超声分散仪7的输出频率。

[0048] 具体工作过程如下：

[0049] 1.样品制作准备

[0050] 将富油RAP细料(沥青旧料)放至135℃烘箱中以预设温度保温4h。同时，将70#样品沥青(沥青新料)加热至165℃，使沥青样品呈流动状态。

[0051] 2.样品制作

[0052] 在165℃样品沥青中加入80％掺量的富油RAP细料，富油RAP细料表面油石比为13％，故其中新旧沥青的比例为2:1。

[0053] 3.加热强制搅拌并超声发散处理

[0054] 将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为200RPM，超声分散仪7的输出频率为0，15min后取出混合沥青。

[0055] 实施例2

[0056] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为400RPM，超声分散仪7的输出频率为10，15min后取出混合沥青。

[0057] 实施例3

[0058] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为600RPM，超声分散仪7的输出频率为20，15min后取出混合沥青。

[0059] 实施例4

[0060] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为800RPM，超声分散仪7的输出频率为30，15min后取出混合沥青。

[0061] 实施例5

[0062] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为800RPM，超声分散仪7的输出频率为0，15min后取出混合沥青。

[0063] 实施例6

[0064] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为600RPM，超声分散仪7的输出频率为10，15min后取出混合沥青。

[0065] 实施例7

[0066] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为400RPM，超声分散仪7的输出频率为30，15min后取出混合沥青。

[0067] 实施例8

[0068] 本实施例与实施例1的区别在于，将步骤2中的新旧沥青混合样品置入沥青再生罐1中，保持165℃，设定驱动电机2的输出转速为200RPM，超声分散仪7的输出频率为30，15min后取出混合沥青。

[0069] 对实施例1‑实施例8混合沥青进行弯曲梁流变试验(浇膜后立刻放入‑20℃冰柜进行养护，防止RAP表面老化沥青进一步活化)，采用该实验结果评价新旧沥青的混合程度，评价指标为S值，S值越接近完全融合对照组，则融合效果越好。对照组为：对0‑3mm富油RAP细料进行抽提后试验，将抽提回收后的70#沥青与老化沥青按照2:1完全融混，再与抽提后的
集料制备再生沥青砂浆，该再生沥青砂浆可认为新旧沥青完全混合，其S值即为标准值。各实施例和对照组的S值测量结果如下：

[0070]

[0071] 由上表可知，除实施例1外，实施例2‑实施例7测得的S值均接近对照组S值，受试验误差影响，实施例1‑实施例8的S值不可能完全等于对照组，根据实际试验效果以及上述S值可认为采用实施例2‑实施例8公开的方法能够使得新旧沥青共混程度达到100％，其中实施例4的共混效果最好。

[0072] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0073] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。