16. Оборудование для нагрева битума

17. Приготовление и хранение битумных эмульсий

Эмульсия - неоднородная, термодинамическая неустойчивая система с двумя или несколькими жидкими фазами, представляющими одну постоянную жидкую фазу (дисперсионную среду) и, по меньшей мере, вторую жидкую фазу, рассеянную в первой в форме мелких капелек (дисперсная фаза). В зависимости от формы, битумные эмульсии классифицируются на прямые и обратные. Л

Прямые эмульсии - это когда битум в виде мелких капелек (от 1 до 20 мк) находится в водной среде. Обратная эмульсия - это когда вода в виде мелких капелек находится в битумной среде. В дорожной практике наибольшее применение находят прямые битумные эмульсии.

В приготовлении битумной эмульсии участвуют две фазы-потока: битумная фаза и водная фаза. Битумная фаза представляет собой поток битума с добавками (пластификаторы, умягчители и т.д.), водная фаза - поток воды, в которую добавляются эмульгаторы для создания собственно эмульсии, кислота для активизации эмульгаторов в воде, стабилизаторы и др. Эти два потока поступают в специальное механическое устройство - мельницу, где битум измельчается до частиц микронных размеров, которые попадают в пузырьки эмульсионной воды и находятся во взвешенном состоянии. Иногда в мельницу включается и третий поток - латекс, используемый для получения полимермодифицированных битумных эмульсий. Соотношение битумной и водной фаз для разных видов эмульсий колеблется от 50% / 50% до 70% / 30% (первая цифра - битум).

При попадании эмульсии на пов

16. Эмульсионная технология для дорог, преимущества битумных эмульсий.

17. Виды битумных эмульсий

16. Оборудование для производства битумных эмульсий

Производство битумных эмульсий требует специального оборудования и соответствующей инфраструктуры для ею успешного использования. А именно:

Организация дорожно-строительных работ

производственный блок, в котором находится сердце всей установки - коллоидная мельница, дозирующие линии водной и битумной фазы, электроника и управление; емкости хранения эмульсии; емкости хранения битума;

емкости меньшего объема для хранения остальных материалов; насосы, трубопроводы и т.п.

Промышленные установки по производству битумных эмульсий имеют производительность, как правило, от 5 до 40 т/ч. Производство эмульсий обычно осуществляется с помощью коллоидных мельниц, основными характеристиками которых являются:

наличие воздушного зазора, регулируемого или постоянного, находящегося между статором и ротором, что непосредственно влияет на тонкость эмульсии; скорость вращения ротора, которая имеет значение для гранулометрической формулы битумных частиц. При этом в разных установках подготовка дисперсионной среды (водной фазы) производится либо заранее в отдельной емкости и в готовом виде подается параллельно с битумом в коллоидную мельницу, либо с помощью насосов- дозаторов все компоненты эмульсии в определенной пропорции, согласно рецепту, подаются в коллоидную мельницу с постоянным измерением водородного потенциала рН как дисперсионной среды, так и готовой эмульсии.

Для приготовления дорожных эмульсий используют разнообразные машины и установки, различающиеся принципом действия, конструкцией и техническими параметрами (производительностью, способом дозирования компонентов, скоростью вращения рабочих органов и др.). Классификация эмульсионных машин представлена на рис. 4.4.

Диспергаторы относятся к оборудованию непрерывного действия. В них происходит измельчение одной жидкости в другой за счет приложения большой удельной механической энергии к жидкостям, находящимся в узком зазоре (0,2-0,4 мм) между ротором и статором.

Мешалки — оборудование порционного действия. Известны три основных типа перемешивающих устройств (рис. 4.7): лопастные (частота вращения лопастей от 20-30 до 800-1000 об/мин), винтовые (частота вращения винта 300-1000 об/мин) и турбинные (частота вращения турбин 100-320 об/мин).

Применение мешалок для приготовления эмульсий основано на принципе химического эмульгирования при повышенном количестве поверхностно-активного эмульгатора. Эмульсия в этом случае может образоваться самопроизвольно или для ее получения требуется простейшее оборудование, осуществляющее, например, механическое перемешивание или взбалтывание, однако, несмотря на простоту эгого способа, на практике он не нашел широкого применения в связи с тем, что эмульсии в этом случае распадаются медленно.