Category Archives: Uncategorized

Приготвяне на битумни емулсии

Road worker at asphalt roadway street patching reaparing work

За приготвянето на битумни емулсии най-често се използва колоидна мелница, макар че е възможно и прилагането и на друго устройство, способно да работи като хомогенизатор-диспергатор. Принципът на приготвяне на емулсия в колоидна мелница се състои в пропускането на сместа на горещия битум и водната фаза между въртящите се дискове и статора. За да бъде създаден допълнителен турболентен поток, повърхността на ротора може да има вдлъбнатини или зъбци, образувайки по този начин уникална релефна повърхност.

Според вида работа оборудването, предназначено за получаване на битумна емулсия се дели на инсталации с периодична и непрекъсната работа.

При периодичния процес се налага преминаването през минимум два етапа: получаване на водна фаза и собствено производство на емулсия. Водната фаза се приготвя в специален контейнер, където се подава топла вода, емулгатор и други необходими компоненти. След което се осъществявя смесването на полученото вещество. Собственото производство на емулсия включва дозиране на приготвената по-рано водна фаза и битума в колоидна мелница или друго устройство, притежаващо способността за диспергиране и хомогенизация. При необходимост, в битума се добавя разтворител (предварително в дозиращия съд или чрез поточен метод).

Основната отличителна разлика на инсталациите с периодична работа се състои в това, че в тях процесът на непосредствено получаване на битумна емулсия включва няколко потока материали, което от своя страна дава възможност за ръчно управление.

Непрекъснатият процес предвижда непрекъснато нагряване на водата и дозиране на всички материали с помощта на отделни дозиращи помпи. Предимството на такъв подход е отсътствието на необходимост от използване на дозировъчни контейнери. Това изисква особено проектиране на системата за водната фаза, което би трябвало да осигури достатъчно време за реакция на химикалите. Процесите на неутрализация и разтваряне трябва да приключат преди момента на съединяване на водната фаза с битума.

При производството на инсталации за получаване на битумна емулсия може да се предвиди възможността за добавяне на латекс, блок съполимер на стирен и бутадиен, както и други вещества, но за това ще бъде необходима реализацията на нови конструкторски решения.

Препоръчваме да се запознаете с битумно-емулсионното оборудване на търговската марка GlobeCore:

 

Какви биват модификаторите на битум?

Freshly laid black tar asphalt pavement

Към добавките, основното предназначение на които е подобряване качествените характеристики на пътното покритие, принадлежат:

  • модификатор на битума;
  • модификатор на асфалтобетона;
  • адхезионни добавки към битума;
  • стабилизатори;
  • структуриращи добавки на асфалтобетона.

Изброените вещества могат да се добавят или в битума, или непосредствено в асфалтобетонната смес. При това, добавка от определен тип може да бъде добавена както в битума, так и в асфалтобетонната смес в два различни технологични процеса.

Към битумните добавки принадлежат:

  • еластомери;
  • термопласти;
  • термоеластопласти;
  • повърхностно-активни вещества;
  • термично втвърдяващи се смоли;
  • бързосъхнещи масла.

В асфалтобетоните се добавят:

  • стабилизиращи добавки;
  • структуриращи добавки (минерални прахове);
  • модификатори, произведени от каучукови частици;
  • структуриращи и стабилизиращи добавки.

Най-често за модификация на пътните битуми се използват еластомери, термопласти и термоеластопласти.

Еластомер – това е полимер, притежаващ еластични свойства. За битума той се прилага под формата на прах, гранули и течности. Към днешна дата най-популярният еластомер е каучукът. Той може да се добавя както в битума, така и в асфалтобетонната смес.

Термопластите представляват полимерен материал, който при нагряване е способен да премине в пластично или високоеластично състояние.

Термоеластопластите – това са синтетични полимери, в състава на които влизат твърди и еластични сегменти, което от своя страна позволява едновременното получаване на висока здравина и еластичност. Към предимствата на термоеластопластите си заслужава да се отнесе възможността за вариране със степента на изразяване на свойствата при промяна в съотношението на компонентите.

Повърхностно-активните вещества се прилагат с цел подобряване адхезията на битума с минералната част на асфалтобетонната смес. В зависимост от характера на взаимодействие такива вещества могат да бъдат анионни или катионни.

Стабилизиращите добавки често се използват при получаването на смеси от чакъл и смола. Обикновено те се състоят от минерални и целулозни влакна.

В страните от Европа и САЩ с цел понижаване склонността на битума към пластично размекване при низки температури се прилагат епоксидни и полиуретанови смоли.

За да се предотврати окисляването на битум в него се добавят масла. Например, модификация на битум СБС може да бъде осъществена с помощта на индустриално масло в качеството си на вспомогателен материал.

Иновације у изградњи путева – у чему је предност примене битуменске емулзије

Tandem vibration roller compactor working on asphalt pavement

 

Приликом изградње путева све чешће се користи битуменска емулзија која се примењује уместо битумена. Овај везивни материјал пронађен је у САД и током пола века успешно се користи у читавом свету као једна од компоненти материјала за градњу путева.

Битуменска емулзија служи као везивни материјал за подслој код изградње путева. Физичке карактеристике битуменске емулзије су такве да материјал не захтева јако загревање пре употребе и исти се расподељује по читавој површини туцаника у равномернијем слоју од обичног битумена. Цена битуменске емулзије директно зависи од цене сировина.

Иновације у изградњи путева – у чему је предност примене битуменске емулзије

Код изградње путева битуменска емулзија се користи такође и за формирање асфалтног покривача у условима повећане влажности и смањене температуре, за поправке рупа на путном застору на бази савремене технологије импрегнације, хладног третирања код радова на обнови путева, код површинске дораде исхабаних слојева пута и т.д. Битуменска емулзија је погодна за употребу код израде вишеслојних путних застора. Обрада помоћу ове везивне материје служи за површинско и структурно обнављање слојева, спречавање превременог уништавања магистралних путева, за заштиту од деловања воде, за побољшање приањања пнеуматика на путни застор и за повећање показатеља отпорности на хабање.

Као резултат примене битуменске емулзије путни застор добија одличне квалитетне карактеристике, такве као што су отпорност на смицање и повећан век експлоатације.

У састав битуменске емулзије обавезно улази битумен и вода у односу 50 и 40%. Од осталих компоненти могу се издвојити око 3-5% смеше секундарног производа прераде памуковог уља са секундарним катраном, 1% натријум или калијум хидроксида или други емулгатори.

Припрема битуменске емулзије дели се на битуменску и водену фазу.                               Битуменска фаза представља смешу битумена са различитим додацима (адитиви, разређивачи и др.). Водену фазу чине емулгатори који се додају у припремљену воду за прављење емулзије. Ова фаза обухвата припрему емулгатора од дела смеше масне масе у виду секундарног производа прераде уља памука и секундарног катрана, у процесу њиховог мешања са загрејаним раствором натријум или калијум хидроксида у води, до потпуног растварања овакве смеше.

Као резултат тога, две компоненте се помоћу специјалних дозатора убацују у засебан уређај за умешавање, који је снабдевен колоидним млином са око 6 хиљада обртаја у минути. Битумен се уситњава на честице микронских размера које доспевају у мехуриће емулзионе воде и који се налазе у лебдећем стању. Овако добијени производ умешавања назива се битуменска емулзија.

У главне предности њене примене спада уштеда ресурса и енергије. Укупни трошкови радова смањују се захваљујући повећаном веку експлоатације битуменске емулзије у временским условима од пролећа до позне јесени. Поред тога, технологија примене битуменске емулзије за стварање путног застора је еколошки чиста, нема емисије растварача у атмосферу, као ни опасности од експлозије за време обраде и превоза битуменског раствора.

Битуменска емулзија побољшава еластичност, јачину, адхезивне карактеристике површинског слоја аутомобилских путева, смањује осетљивост на температурне промене и представља квалитетан производ савремене хемијске индустрије.