一种彩色透水路面材料生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及透水路面材料制造领域，具体涉及一种彩色透水路面材料生产系统。


背景技术：

2.透水路面是由采用了大粒径或统一粒径的骨料，通过水泥矿物掺合物等胶结材料混合而成的具有大孔隙率的透气透水混凝土制成的路面。透水路面能让雨水流入地下，有效地补充地下水，缓解城市地下水位急剧下降等一些城市环境问题，是维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良铺装材料，是建设“海绵城市”的最佳材料。
3.透水路面形成后，会根据路面用途、美观，于路面表面喷涂上色，颜色层仅覆盖透水路面的最上层。但是，由于碎石骨料在破碎后会存在很多微小的裂缝，导致碎石骨料在受压过程中，碎石骨料沿裂缝破碎，致使骨料内部未上色的部分暴露于路表，路表整体的颜色逐渐褪去，不仅影响路面美观，而且导致路面指示线失去指示作用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种彩色透水路面材料生产系统，该系统通过加热破碎后的碎石骨料使其均匀受热膨胀，后续的浸渍设备将膨胀的碎石骨料浸泡于浸渍剂中，使碎石骨料转变为表面包裹浸渍剂、内部填充浸渍剂的有色碎石骨料，不仅填充了碎石骨料的裂缝、提高碎石骨料的抗压强度，而且，在骨料沿裂缝破碎后仍能够保持原本色彩，提高了透水路面的整体色彩稳定性，延长了透水路面的使用寿命，解决了现有技术中路面抗压强度欠佳、路表色彩易磨损、褪色的问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种彩色透水路面材料生产系统，包括加热设备和浸渍设备，所述加热设备用于加热碎石骨料，所述浸渍设备用于采用浸渍剂浸渍加热膨胀后的碎石骨料，得到有色碎石骨料。
7.本技术方案中，生产系统包括加热设备和浸渍设备。其中，加热设备可以采用现有技术中工业生产用的反应釜、加热炉、工业电磁加热设备等。加热设备主要用于加热破碎后的碎石骨料，一方面使得碎石骨料表面及裂缝中的水分蒸发，以更好地填充浸渍剂，另一方面，更重要的是，碎石骨料原料在破碎后存在很多微小的裂缝、缝隙、孔洞，此时每颗碎石骨料的抗压强度相较于破碎前明显下降，通过加热处理后，能够使得裂缝、孔洞等缝隙进一步膨胀扩大，以便于后续浸渍工序中，浸渍剂渗透进入碎石原料的缝隙中，待碎石骨料内部完全渗入浸渍剂后，随着碎石骨料的冷却，裂缝、孔洞又逐渐缩小甚至关闭，而此时裂缝中已浸渍的浸渍剂不仅能够填充裂缝、加强碎石骨料的强度，而且即使碎石骨料破碎，透水路面整体上也能够一定程度上保持原本的颜色。
8.本技术方案中，浸渍设备可以采用现有的浸泡池等设备。浸渍设备既可以保持恒温浸泡，待浸渍剂充分渗入碎石骨料的裂缝中后，在后续工序中降温，浸渍设备也可以在常
温下浸泡，在浸泡的过程中浸渍剂与碎石骨料换热，碎石骨料逐步降温，裂缝、孔洞逐渐缩小甚至关闭。浸泡后，碎石骨料的表面包裹有浸渍剂、碎石骨料的裂缝填充有浸渍剂，烘干浸渍剂后即得到有色碎石骨料。
9.本技术方案中，加热装置能够使碎石骨料受热膨胀，扩大碎石骨料的裂缝、缝隙、孔洞，浸渍设备能够利用具有所需颜色的浸渍剂浸泡膨胀的碎石骨料，使得碎石骨料变为有色碎石骨料，有色碎石骨料的表面包裹有浸渍剂、内部填充有浸渍剂，不仅提高了碎石骨料的抗压强度，而且内外颜色一致，当骨料沿裂缝破碎后，有色碎石骨料仍然能够保持原本的色彩，进而提高了透水路面的整体色彩稳定性。
10.在部分实施例中，生产系统还包括清洗设备和混合设备，所述清洗设备用于清洗破碎后的碎石骨料，所述混合设备用于混合有色碎石骨料与其余组分制得透水路面材料。
11.本技术方案中，生产系统设置的清洗设备用于把碎石骨料表面的粉尘清洗干净以提高骨料颗粒的粘接、浸渍效果。清洗完成后，碎石骨料通过给料机依次输送至加热设备、浸渍设备，在浸渍得到有色碎石骨料后，利用混合设备将有色碎石骨料同矿渣、膨胀蛭石、粉煤灰、粘接剂、增强剂、减水剂等组分按比例混合，搅拌均匀后得到彩色透水路面材料。
12.在部分实施例中，还包括位于清洗设备和加热设备之间的风干设备，所述风干设备用于减少碎石骨料上的水分。
13.在一个或多个实施例中，所述清洗设备、风干设备、加热设备、浸渍设备、混合设备均可采用现有技术中应用于工业清洗、风干、加热、浸渍、混合的设备，例如高压冲水枪、清洗池、搅拌釜、搅拌池、风干箱等。
14.作为本实用新型中加热设备的优选结构，所述加热设备包括第一筒体，所述第一筒体的壁面中设置有加热线圈。本技术方案中，加热线圈优选采用电磁加热线圈，电磁加热线圈通电后加热筒体，筒体受热后对筒体内的碎石骨料进行加热，使得筒体内的碎石骨料均匀受热，提高加热效率。
15.进一步地，所述加热设备还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端连接有搅拌杆，所述搅拌杆上设置有若干位于第一筒体内的搅拌叶片。本技术方案中，第一驱动装置优选采用电机，电机的输出端连接搅拌杆并驱动搅拌杆旋转，进而带动搅拌杆上的搅拌叶片搅动筒体内的碎石骨料，促进碎石骨料与筒体内壁接触，提高传热效率，使得筒体内的碎石骨料受热更加均匀。
16.进一步地，所述第一筒体内设置有支架，所述搅拌杆活动贯穿所述支架。支架用于支撑搅拌杆，使得搅拌杆在搅动过程中受力均匀，延长搅拌杆的使用寿命。
17.进一步地，所述加热设备还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出端上设置有传动套，所述传动套上设置有第一齿轮组，所述第一筒体的外壁上套设有第二齿轮组，所述第一齿轮组与第二齿轮组啮合。本技术方案中，第一筒体能够围绕自身轴线旋转。具体地，第二驱动装置的输出端上设置的传动套上设置有第一齿轮组，所述第一齿轮组包括若干沿传动套周向分布的第一齿轮。第一筒体的外壁上设置有第二齿轮组，第二齿轮组包括若干沿第一筒体外壁周向分布的第二齿轮，第二齿轮可以直接设置于第一筒体上，也可以在第一筒体外壁上设置传动套，将第二齿轮设置于传动套上。通过第一齿轮组和第二齿轮组的齿轮连接，当第二驱动装置带动传动套上的第一齿轮组转动时，相啮合的第二齿轮组转动，从而驱动第一筒体能够旋转。在部分实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置的驱动
方向相反，在确保搅拌效果的前提下，进一步降低第一筒体、搅拌杆的转速，提高加热设备运行稳定性和安全性，同时减少碎石骨料在搅拌过程中的损坏。
18.作为本实用新型中浸渍设备的优选结构，所述浸渍设备包括第二筒体，所述第二筒体上设置有喷洒管路，所述喷洒管路上设置有若干位于第二筒体内部的喷洒头，所述喷洒头用于向第二筒体内喷洒浸渍剂。
19.本技术方案中，采用高压浸渍的方式喷洒、浸泡碎石骨料。具体地，喷洒管路连通浸渍剂储罐和第二筒体内部，以使浸渍剂储罐内存储的浸渍剂能够经喷洒管路压入第二筒体内，最终通过喷洒头喷洒于第二筒体内部。在使用时，将受热膨胀的碎石骨料投入至第二筒体后，关闭盖体，之后向第二筒体内持续压入浸渍剂。在浸渍剂喷洒早期，第二筒体内的浸渍剂量少，此阶段将浸渍剂均匀地喷洒于碎石骨料表面，随着浸渍剂量的逐渐增多，第二筒体内逐渐没过碎石骨料的浸渍剂开始沿碎石骨料裂缝向骨料内部渗透，且第二筒体内的压力逐渐升高，高压不仅能够降低浸渍剂的溶剂挥发、提高浸渍剂的流动性，而且还能更好地将浸渍剂压入裂缝中，避免由于裂缝内存在小气泡而导致浸渍剂不能很好填充裂缝的情况。因此，利用浸渍设备高压浸渍碎石骨料，不仅能够减少溶剂挥发、促进浸渍剂流动，而且能够将浸渍剂压入细小的裂缝内，提高浸渍剂在裂缝内的填充效果。
20.进一步地，所述第二筒体上还设置有暖风管路，所述暖风管路用于向第二筒体内部输送经暖风机加热的气流。所述暖风管路连通有暖风机，在浸渍后，排出多余的浸渍剂，暖风机的热风可以经暖风管路进入至第二筒体中，向膨胀的碎石骨料通热风烘干并逐步降低碎石骨料的温度，最终得到有色碎石骨料。
21.进一步地，所述浸渍设备还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述第二筒体旋转。第三驱动装置的输出端连接至第三盖体上，第三盖体与筒体相对固定，因此，在第三驱动装置的驱动下，第二筒体、第三盖体相对于第二盖体旋转，进而带动第二筒体内部的浸渍剂、碎石骨料转动。
22.本技术方案中，第二筒体的转速不需要过快，即使是缓慢的转动也能使浸渍时筒体内的碎石骨料能够不断移动，避免碎石骨料堆叠、压实的区域无法接触到浸渍剂，同时，转动的筒体能够促进浸渍剂流动，更好地与碎石骨料表面、裂缝接触，进一步加强浸渍剂的包裹、填充效果，提高浸渍效率。
23.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
24.1、本实用新型的生产系统利用加热装置使碎石骨料受热膨胀，扩大碎石骨料的裂缝、缝隙、孔洞，利用浸渍设备将碎石骨料浸泡于具有所需颜色的浸渍剂中，使得碎石骨料变为有色碎石骨料，有色碎石骨料的表面包裹有浸渍剂、内部填充有浸渍剂，不仅提高了碎石骨料的抗压强度，而且内外颜色一致，当骨料沿裂缝破碎后，有色碎石骨料仍然能够保持原本的色彩，进而提高了透水路面的整体色彩稳定性；
25.2、本实用新型的生产系统所采用的加热设备利用电磁加热线圈对第一筒体内的碎石骨料进行加热，使得筒体内的碎石骨料均匀受热，同时，利用搅拌叶片对第一筒体内的碎石骨料进行搅拌，能够促进碎石骨料与筒体内壁接触，进一步提高传热效率，使得筒体内的碎石骨料受热更加均匀；
26.3、本实用新型应用的加热设备的第一筒体能够围绕自身轴线旋转，将第一筒体的旋转方向设置为与搅拌杆的搅动方向相反，可以在确保搅拌效果的前提下，进一步降低第
一筒体、搅拌杆的转速，提高加热设备运行稳定性和安全性，同时减少碎石骨料在搅拌过程中的损坏；
27.4、本实用新型的生产系统所采用的浸渍设备能够利用喷洒管路对第二筒体内的碎石骨料进行高压浸渍，不仅能够减少溶剂挥发、促进浸渍剂流动，而且能够将浸渍剂压入细小的裂缝内，提高浸渍剂在裂缝内的填充效果。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
29.图1为本实用新型具体实施例中生产系统的结构示意图；
30.图2为本实用新型具体实施例中加热设备的结构示意图；
31.图3为本实用新型具体实施例中加热设备的驱动方式的示意图；
32.图4为本实用新型具体实施例中浸渍设备的结构示意图；
33.图5为本实用新型具体实施例中制得的有色碎石骨料的结构示意图。
34.附图中标记及对应的零部件名称：
35.1-第一筒体，2-第一盖体，3-第一驱动装置，4-搅拌杆，5-搅拌叶片，6-加热线圈，7-支架，8-底座，9-升降柱，10-支撑座，11-第二驱动装置，12-第一齿轮组，13-第二齿轮组，14-传动套，15-第二筒体，16-第三驱动装置，17-第二盖体，18-第三盖体，19-喷洒管路，20-喷洒头，28-暖风管路，29-堵头；
36.21-清洗设备，22-风干设备，23-加热设备，24-浸渍设备，25-混合设备，26-浸渍剂储罐，27-暖风机。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
39.实施例1：
40.如图1所示的一种彩色透水路面材料生产系统，包括加热设备23和浸渍设备24，所述加热设备23用于加热碎石骨料，所述浸渍设备24用于采用浸渍剂浸渍加热膨胀后的碎石骨料，得到有色碎石骨料。
41.在部分实施例中，如图1所示，该生产系统依次包括清洗设备21、风干设备22、加热设备23、浸渍设备24、混合设备25。其中，清洗设备用于把碎石骨料表面的粉尘清洗干净以提高骨料颗粒的粘接、浸渍效果，清洗完成后，风干设备用于减少碎石骨料上的水分，之后加热设备加热碎石骨料使其膨胀后于浸渍设备中浸泡具有所需颜色的浸渍剂得到如图5所
示的有色碎石骨料，最后利用混合设备将有色碎石骨料同矿渣、膨胀蛭石、粉煤灰、粘接剂、增强剂、减水剂等组分按比例混合，搅拌均匀后得到彩色透水路面材料。
42.本技术方案中，所采用的清洗设备21、风干设备22、加热设备23、浸渍设备24、混合设备25，以及用于相邻设备间物料输送的给料机或传送皮带，均可采用现有用于工业生产的设备。
43.本实施例中，生产系统利用加热装置使碎石骨料受热膨胀，扩大碎石骨料的裂缝、缝隙、孔洞，利用浸渍设备将碎石骨料浸泡于具有所需颜色的浸渍剂中，使得碎石骨料变为有色碎石骨料，有色碎石骨料的表面包裹有浸渍剂、内部填充有浸渍剂，不仅提高了碎石骨料的抗压强度，而且内外颜色一致，当骨料沿裂缝破碎后，有色碎石骨料仍然能够保持原本的色彩，进而提高了透水路面的整体色彩稳定性。
44.在一个或多个实施例中，所述加热设备的加热温度为40～60℃。
45.优选地，所述浸渍设备采用的浸渍剂的总量为投入的碎石骨料总量的1.2～1.5倍。
46.实施例2：
47.在实施例1的基础上，如图2和图3所示，所述加热设备23包括第一筒体1，所述第一筒体1的壁面中设置有加热线圈6。
48.本实施例中，加热线圈优选采用电磁加热线圈，电磁加热线圈通电后加热筒体，筒体受热后对筒体内的碎石骨料进行加热，使得筒体内的碎石骨料均匀受热，提高加热效率。在一个或多个实施例中，所述加热线圈也可以是电阻加热丝，通电后对筒体进行加热。
49.如图2所示，在部分实施例中，所述加热设备23还包括第一驱动装置3，所述第一驱动装置3的输出端连接有搅拌杆4，所述搅拌杆4上设置有若干位于第一筒体1内的搅拌叶片5。
50.优选地，所述第一驱动装置3采用电机。
51.在一个或多个实施例中，如图2所示，所述第一筒体1内设置有支架7，所述搅拌杆4活动贯穿所述支架7。支架用于支撑搅拌杆，使得搅拌杆在搅动过程中受力均匀，延长搅拌杆的使用寿命。
52.在一个或多个实施例中，如图2和图3所示，所述加热设备23还包括第二驱动装置11，所述第二驱动装置11的输出端上设置有传动套14，所述传动套14上设置有第一齿轮组12，所述第一筒体1的外壁上套设有第二齿轮组13，所述第一齿轮组12与第二齿轮组13啮合。通过第一齿轮组和第二齿轮组的齿轮连接，当第二驱动装置带动传动套上的第一齿轮组转动时，相啮合的第二齿轮组转动，从而驱动第一筒体能够旋转。在一个实施例中，所述加热设备还包括底座，所述底座上设置有支撑座，所述支撑座用于支撑所述第一筒体，提高第一筒体旋转的稳定性。
53.本实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置的驱动方向相反，在确保搅拌效果的前提下，进一步降低第一筒体、搅拌杆的转速，提高加热设备运行稳定性和安全性，同时减少碎石骨料在搅拌过程中的损坏。
54.实施例3：
55.在上述实施例的基础上，如图4所示，所述浸渍设备24包括第二筒体15，所述第二筒体15上设置有喷洒管路19，所述喷洒管路19上设置有若干位于第二筒体15内部的喷洒头
20，所述喷洒头20用于向第二筒体15内喷洒浸渍剂。
56.如图1所示，喷洒管路连通浸渍剂储罐26和第二筒体内部，以使浸渍剂储罐内存储的浸渍剂能够经喷洒管路压入第二筒体内，最终通过喷洒头喷洒于第二筒体内部。
57.在使用时，将受热膨胀的碎石骨料投入至第二筒体后，关闭盖体，之后向第二筒体内持续压入浸渍剂。在浸渍剂喷洒早期，第二筒体内的浸渍剂量少，此阶段将浸渍剂均匀地喷洒于碎石骨料表面，随着浸渍剂量的逐渐增多，第二筒体内逐渐没过碎石骨料的浸渍剂开始沿碎石骨料裂缝向骨料内部渗透，且第二筒体内的压力逐渐升高，高压不仅能够降低浸渍剂的溶剂挥发、提高浸渍剂的流动性，而且还能更好地将浸渍剂压入裂缝中，避免由于裂缝内存在小气泡而导致浸渍剂不能很好填充裂缝的情况。因此，利用浸渍设备高压浸渍碎石骨料，不仅能够减少溶剂挥发、促进浸渍剂流动，而且能够将浸渍剂压入细小的裂缝内，提高浸渍剂在裂缝内的填充效果。
58.在部分实施例中，所述第二筒体15上还设置有暖风管路28，所述暖风管路28用于向第二筒体15内部输送经暖风机加热的气流。在浸渍后，排出多余的浸渍剂，暖风机的热风可以经暖风管路进入至第二筒体中，向膨胀的碎石骨料通热风烘干并逐步降低碎石骨料的温度。
59.在一个或多个实施例中，所述浸渍设备24还包括第三驱动装置16，所述第三驱动装置16用于驱动所述第二筒体15旋转。第三驱动装置的输出端连接至第三盖体18上，第三盖体与筒体相对固定，因此，在第三驱动装置的驱动下，第二筒体、第三盖体相对于第二盖体17旋转，进而带动第二筒体内部的浸渍剂、碎石骨料转动。
60.在一个或多个实施例中，喷洒管路、暖风管路可贯穿第二筒体的未连接第三驱动装置的第二盖体上。
61.在部分实施例中，所述浸渍设备还包括底座，所述底座上设置有支撑环，所述支撑环的内径与第二筒体的外径相匹配，以使得第二筒体与支撑环之间不仅具有足够的间隙以允许第二筒体在支撑环内旋转，而且支撑环能够起到支撑、限位的作用，提高第二筒体转动的稳定性和安全性。
62.本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”等(例如第一齿轮组、第二齿轮组，第一盖体、第二盖体、第三盖体等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
63.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。