All posts by dannik

Приготвяне на битумни емулсии

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?

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.

Защо битумната емулсия е по-добра от горещия битум?

Традиционната технология за използване на битум предвижда неговото изливане върху старата пътна основа с последващо полагане на новото покритие. Даденият подход, макар и да се е използвал в продължение на дълъг период от време, но не е бил лишен от определени недостатъци. Най-добрият начин те да бъдат показани е, ако бъде направено сравнение на пътния битум с такъв материал, като битумната емулсия.

На първо място трябва да се отбележи, че битумните емулсии не изискват подгряване. А битумът е необходимо предварително да бъде загрят до температура 150-160 ºС. Икономията на време и енергия вече е на лице. Освен това, при работа с горещи битуми рискът от получаване на изгаряния съществено се увеличава.

Освен това, битумната емулсия може да бъде полагана върху влажни повърхности. Това дава възможност да се започне работа рано сутрин и даже при наличието на роса и неголеми локви. Възможностите на горещия битум в този аспект са много по-скромни: да се излива върху мокро покритие е категорично забранено. Затова, използването на битумни емулсии позволява да бъде разширен времевия интервал за полагане на асфалт.

При определена запрашеност на пътното покритие полагането на битум може да доведе до това, че след определено време той ще може да бъде събран, като обикновен килим. Битумните емулсии много по-добре прилепват към прашната основа.

Благодарение наличието на специални разредители, емулсията може да прониква даже в най-дребните пори и микро-пукнатини, разпределяйки се равномерно по цялата повърхност.

За приготвяне на битумна емулсия е необходимо наличието на битумна и водна фаза. Битумната фаза – това са частички битум със специални добавки (разредител, добавки), а водната фаза – това е вода, в която добавят емулгатори (за създаване на емулсия) и киселина (за активация на емулгаторите).

Двете съставляващи се подават в колоидна мелница, която представлява специално механично устройство с голямо количество обороти на ротора. Тя е предназначена за надребняване на битума до микронни размери и неговото последващо попадане в мехурчетата на емулсионната вода.

Компания GlobeCore предлага универсално оборудване за получаване на битумни емулсии – инсталации тип УВБ-1. С тяхна помощ може да се организира производството както на катионни, така и на анионни битумни емулсии с производителност от 1 до 8 м3/час. Освен колоидна мелница инсталациите УВБ-1 съдържат също и други компоненти: панел за управление, дозиращи устройства, запорно-регулираща арматура и т.н. Благодарение на това се осигурява получаването на продукт, качеството на който напълно съответства на световните стандарти в областта на пътното строителство.

Особености на модифицирания битум за получаване на покривни грундове

За подготовка на покривната основа се използват материали, които биха могли да имат на повърхността си пори и да не осигуряват достатъчно сцепление с покривното покритие. Ако не се запълнят навреме тези мини-отвори, то в тях ще се пропие вода. Това е нежелателно, тъй като при промяна на температурите и последващо замръзване/топене на повърхността на основата ще се образуват пукнатини, а самото покривно покритие ще се разруши.

С цел отстраняване на пагубното влияние от появата на пори и повишаване здравината на сцепление на покривната основа с покривното покритие двете повърхности се обработват с течен грунд (праймер) на битумна основа.

Праймер – това е концентрирана дисперсия от нефтени битуми, притежаващи температура на омекване не по-ниска от 80 ºС в специално подбрани разтворители.

При използоването на битум за получаване на тънък фин слой е необходимо да се има предвид областта на лаковете и боите, тъй като водонепроницаемостта на свързващото вещество е съществено по-ниска, отколкото каучука и други пластмаси. Въпреки това, битумите имат добри противокорозионни свойства и високи диелектрични показатели. Суровинната база на битумите на практика е неизчерпаема, което позволява да се правят оптимистични прогнози по повод прехода на някои лакове и бои на битумна основа.

При това, немодифицираният битум в състава на покритията трябва да бъде заменен, тъй като не съответства на съществуващите стандарти.

Въвеждането на модификатори позволява извеждането на битумните лакове и бои на ново ниво: става възможно нанасянето върху метални повърхности, покрити с ръжда. При това, се пропуска скъпоструващата процедура за пясъко-струйно почистване.

Ръждата действа като самомодификатор, без да влошава, а точно обратното, подобрява експлоатационните характеристики на битумните покрития.

Използването на модификатори позволява да бъде подобрено качеството на получаваните грундове и да бъдат повишени техните адхезионно-якостни свойства. Праймерите увеличиват срока на експлоатация на бетона за сметка на максималното втриване в повърхността при нанасяне и последващо свързване на всички несвързани частици.

 

 

Иновации в пътното строителство – каква е ползата от използване на битумна емулсия?

В областта на пътното строителство все по-често се използва битумна емулсия, която идва на мястото на битума. Посоченият свързващ материал е изобретен в САЩ и в продължение на половин век успешно се исползва в целия свят в качеството си на една от съставните части в пътния строителен материал.

Битумната емулсия служи като свързващ материал за грундиране. Физическите характеристики на битумната емулсия са такива, че веществото не изисква голямо загряване преди експлоатацията и се разпределя по цялата повърхност на чакъла на по-равен слой, отколкото обикновения битум. Стойността на битумната емулсия пряко зависи от стойността на суровината.

В пътното строителство битумната емулсия се използва също за създаване на асфалтирано покритие в условията на повишена влажност и понижени температури, ремонт на дупки на пътя на основата на съвременни технологии на импрегниране, студена обработка при извършване на възстановителни дейности, повърхностна обработка на износените пътни слоеве и т.н. Битумната емулсия е удобна при експлоатация за многослойното пътно покритие. Обработката с помощта на това свързващо вещество служи за факторно и структурно обновяване на слоевете, предупреждение за преждевременно разрушение на автомагистралите, защита от въздействието на водата, за подобряване сцеплението на автомобилните гуми с пътното покритие и за повишаване показателите на износоустойчивост.

В резултат на използване на битумна емулсия пътното покритие получава отлични качествени характеристики – такива като устойчивост на пътя и дълъг експлоатационен ресурс.

В състава на битумната емулсия задължително влизат битум и вода, в съотношение 50 на 40%. Измежду останалите съставки могат да бъдат отделени около 3-5% за смеси от вторичен продукт от преработката на памучно масло с пречистен катран, 1% сода каустик или калий, или други емулгатори.

Приготвянето на битумна емулсия се разделя на битумна и водна фаза. Битумната фаза представлява смесване на битума с различни добавки (присадки, разредител и др.). Водната фаза – това е добавяне на емулгатори в подготвената вода за създаване на емулсия. Дадената фаза включва приготвяне на емулгатора от част от сместа на мастната маса под формата на вторичен продукт от преработката на памучно масло и пречистен катран, в процеса на тяхното смесване със загрят във вода разтвор на сода каустик или калиев хидроксид до пълното разтваряне на подобен род смеси.

В резултат на това, две съставки се подават през специални дозатори в специална инсталация за смесване, оборудвана с колоидна мелница, развиваща скорост на въртене от порядъка на 6 хиляди оборота в минута. Битумът се надребнява до частици с микронни размери, които попадат в мехурчетата на емулсионната вода и се суспендират. Полученият от смесването продукт се нарича битумна емулсия.

Основно предимство от неиното използване е икономията на ресурси и пестенето на енергия. Общата себестойност на работите се намалява за сметка увеличения срок на експлоатация на битумната емулсия в температурните условия от пролетта и до късна есен. Освен това, технологията на използване на битумната емулсия за създаване на пътно покритие е екологично чисто, в атмосферата не се отделят емисии от разтворителите, също така, няма опасност от взрив по време на обработка и транспортиране на битумния разтвор.

Битумната емулсия повишава еластичността, устойчивостта, адхезионните характеристики на повърхностния слой на автомобилните пътища, намалява чувствителността към температурните колебания и представлява качествен продукт на съвременната химическа индустрия.

Лабораторно оборудване за получаване на модифициран битум

Модифицираните битуми започват своето развитие още през 60-те години на миналия век. Тяхната поява е провокирана от намаления срок на действие на горните слоеве пътни покрития в резултат на увеличеното натоварване на транспортните средства и интензивността на движение. Традиционните асфалтобетони вече не удовлетворявали изискванията в частта трайност на пътните покрития. Тъй като тяхното качество по същество се определя от характеристиките на битумните свързващи вещества, бил направен извод за целесъобразността за смяна на обикновените битуми с битуми, модифицирани с полимери.

На първия етап са се провеждали изследвания на ефективността от използване на различни полимери, както и търсене на най-добрите технологии за тяхното съчетание с битум при помощта на лабораторно оборудване. С времето получените резултати били систематизирани, но научните търсения в областта на модифицирания битум не спират и до ден днешен.

Компанията GlobeCore предлага на вниманието на изследователските лаборатории, научни институти, както и предприятия, специализиращи в производството на асфалтобетонни смеси, строителство и ремонт на пътища, мостове и виадукти, лабораторни инсталации тип УМБ-Л. Посоченото оборудване е предназначено за отработване на рецепти за модифицирани битуми и провеждане на различни видове експерименти.

Инсталацията работи на принципа на поточното смесване с едновременно диспергиране на битума и полимера, което се осигурява за сметка използването на колоидна мелница.

Предимства на лабораторните инсталации от тип УМБ-Л с търговска марка GlobeCore:

– възможност за извършване на експерименти непосредствено на мястото на производство;

– получаване на опитни образци модифициран битум с производителност до 12 литра за един работен цикъл;

– получаване на образци модифициран битум за лабораторен анализ без големи разходи на изходните материали (битум, полимери, адхезионни добавки, пластификатори и т.н.);

– възможност за добавяне на течни компоненти в процеса на приготвяне на модифициран битум;

– оперативна корекция на технологичния процес на приготвяне на модифициран битум при определяне на необходимото количество добавяни модифициращи добавки;

– възможност за доставка както отделно, така и в комплект с инсталации, предназначени за получаване на модифицирани битуми в промишлени обеми;

– възможност за получаване на консултация от висококвалифицирани специалисти както на етапа на избор, така и на етапа на експлоатация на оборудването;

– лесни за използване.

Лабораторно оборудване за производство на битумна емулсия

Като цяло, лабораторното оборудване позволява да бъдат моделирани в малки мащаби процеси, протичащи в реалния свят. Именно с такова през 20-те години на миналия век за първи път е бил получен такъв материал, като битумната емулсия.

По-голямата част от начините за нейното производство са базирани на емулгиране на битума във вода, което в лабораторни условия може да се реализира при помощта на:

– лопатна бъркалка;

– ултразвук;

– колоидна мелница;

– комбиниран начин.

Компанията GlobeCore предлага на вниманието на лаборатории, научно-изследователски институти и промишлени предприятия, специализиращи в производството на битумни материали, лабораторна инсталация тип УВБ-1Л, предназначена за:

– разработка и тестване на рецепти за битумни емулсии;

– изготвяне на лабораторни образци (партиди) битумни емулсии.

Принципът на работа на такова оборудване е основан на смилането на частиците битум между ротора и статора в колоидната мелница във фуга с размер 0,5 мм, и създаване на границата на разделяне на водната и битумна фаза слой на повърхностно-активно вещество. Прилагането на колоидна мелница позволява да бъде получен високостабилен продукт, което не винаги е възможно в случай на използване на обикновени лопатни бъркалки (не осигуряват необходимото надребняване на битума) и ултразвукови колебания (изискват предварително тънко надребняване на битума).

Предимства на лабораторните инсталации УВБ-1Л с търговска марка GlobeCore:

– контрол на качеството на получените образци без големи разходи на изходните материали (битум, вода, емулгатори и др.);

– тестване на всяка рецепта за битумна емулсия;

– производство на опитни образци катионни и анионни битумни емулсии с максимална производителност до 20 л/мин;

– изследване характеристиките на материала при добавянето в него на различни модифициращи добавки;

– възможност за доставка както отделно, так и в комплект с битумно-емулсионни инсталации, предназначени за получаването на продукта в промишлени обеми;

– работа на полуавтоматичен режим;

– оборудването може да бъде особено полезно за производителите на битумни емулсии, които разработват рецепти в съответствие с местните изисквания;

– възможност за получаване на консултация от висококвалифицирани специалисти както на етапа на избор, така и на етапа на експлоатация на оборудването;

– лесна за използване.

 

 

 

Компания GlobeCore презентира своето оборудване в България

От 18 до 24 октомври 2015 година за представителите на пътно-строителния отрасъл и други заинтересовани организации в България бяха проведени редица презентации на оборудването на компания GlobeCore.

Посочените мероприятия се проведоха в София, Пловдив, Русе, Благоевград и в други градове.

Сътрудниците от GlobeCore представиха на вниманието на събралите се материали както за самата компания, так и за произвежданото оборудване: инсталации за производство на битумна емулсия (тип УВБ-1), инсталации за модификация на битум с полимери (тип УВБ-2), както и лабораторни инсталации.

Интересът на българските представители към оборудването на GlobeCore не е случаен. На първо място, търсенето на битумна емулсия и модифициран битум в тази страна постоянно расте. На второ място, от 2009 година в гр. Варна успешно функционира завод за производство на модифициран битум, който беше окомплектован с оборудване на нашата компания.

На презентациите присъстваха както технически специалисти, така и ръководители на пътно-строителни организации. След приключване на официалната част от мероприятията, всички участници имаха възможността да получат изчерпателни отговори на възникналите въпроси от технически характер от инженер-конструктора на компания GlobeCore.

Нашата компания изказва своите благодарности към българските си колеги за проявения интерес и топъл прием, както и се надява на по-нататъшно сътрудничество.

 

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

 

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.

Tandem vibration roller compactor working on asphalt pavement

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.

 

В Танзания започна да работи първия завод за производство на битумни емулсии

На 4 октомври в Дар-ес-Салаам (Танзания) бе открит първият завод в страната за производство на битумни емулсии, напълно зареден с оборудване от фирма GlobeCore.

Важността на събитието се доказва от факта, че в събитието лично участва замесен заместник-директор за изграждане на селски и градски пътища на Министерството на труда на Обединена република Танзания Hassan Matimbe (на снимката – в центъра). Заедно с него тържествено лентата бе прерязана от преставителите на фирмата-собственик: управляващ директор Gratian Nshekanabo и иглавен изпълнителен директор Prashant Patel.

На новото производство в Танзания се поставят големи надежди. Gratian Nshekanabo каза:

– Ние сме горди да бъдем първи завод за производство на битумни емулсии, построен въз основа на най-добрите международни практики в света. Съответно, емулсията от битум, произведена в такова оборудване, напълно съответства на международните и регионалните стандарти.

Използването на “студени технологии” ще промени изцяло нашите пододи до изграждането и обслужването на пътищата.

Г-н Hassan Matimbe заяви, че откриването на завода за битумна емулсия – е стъпка в правилната посока, която е логично продължение на курса на правителството в индустриализацията на Танзания. В допълнение, работата му ще намали вноса на битумни материали.

На откриването на такова важно производство не е могъл да не предшества дълъг анализ и избор на наистина най-доброто оборудване. Припомнете си, че господата Nshekanabo и Patel лично посетиха производството на GlobeCore, разположено в Украйна. След това направиха избор в полза на нашата компания.