Установки битумной эмульсии

 

IMG_0850 IMG_0835 Pic7 emulsion

 

Битумные эмульсии представляют собой альтернативный подход, при котором битум приводится в жидкое состояние благодаря диспергированию в воде. Эмульсии могут использоваться вместе с мокрыми и холодными инертными материалами, окончательную прочность поверхность приобретает когда эмульсия «оседает»- возвращается в сплошную битумную фазу, а вода испаряется. Во многих случаях в дорожном строительстве эмульсия является более безопасным решением чем горячая асфальтобетонная смесь, поскольку предотвращаются риски пожаров, ожогов, вредных испарений. Производственный процесс также требует меньше затрат.ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЭМУЛЬСИИ

Битум используется в качестве связующего элемента в дорожном строительстве, в защитных покрытиях и адгезивах в строительной промышленности. Обычно битум нагревается до 100-200 ºC до жидкого состояния и смешивается с инертными материалами. Смесь должна транспортироваться и укладываться в горячем состоянии. Окончательную прочность поверхность приобретает, когда остывает. В других случаях, битум разводят керосином и поверхность приобретает прочность,  когда растворитель испаряется.

Что такое эмульсия?

Эмульсия это мелкодисперсный раствор одной жидкости в другой.

Эмульсии «масло-в воде» - это эмульсии в которых постоянная фаза- вода и дисперсная фаза (капельки) – нерастворимая в воде «масляная» жидкость.

Вода и масло образуют эмульсию в процессе перемешивания, которая распадается, когда смешивание прекращается. Стабильная эмульсия получается при введении третьего компонента- эмульгатора, который предотвращает распад эмульсии на отдельные фазы.

Эмульсии, которые содержат от 40 до 80 % битума, это коричневые жидкости с консистенцией от молочной до сметанообразной. Размер капелек колеблется от 0.1 до 20 микрон в диаметре.

Oil in water emulsionPic2 emulsion

Производство битумных эмульсий

Битумные эмульсии обычно производят при помощи коллоидных мельниц, хотя есть и другие методы диспергирования. В коллоидной мельнице смесь воды и горячего битума проходит через вращающийся диск, конус или маховик и статор. Ротор имеет желобки или зубцы для создания турбулентного завихрения.

Битумная эмульсия производится в том числе и на установках циклического типа. Водная фаза приготавливается в емкости в которую дозируются горячая вода, эмульгатор и другие химические добавки. Все компоненты смешиваются. При циклическом процессе производства битум и предварительно смешанные компоненты водной фазы подаются в коллоидную мельницу. Если в битум добавляют растворитель, то также необходим бак для их смешивания, или растворитель подается непрерывно.

При непрерывном (поточном) процессе, разработанном компанией ENH, нагрев воды и дозировка всех компонентов происходят непрерывно посредством индивидуальных дозирующих насосов. Смесительные емкости не используются. Система подачи водной фазы должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечить необходимое время для реакции химических компонентов так, чтобы необходимая нейтрализация и растворение произошли до того как водная фаза встречается с битумом. Процесс должен управляться автоматический системой, которая контролирует дозировку всех материалов, за исключением дозировки кислоты, которая контролируется датчиком pH в водной фазе.

Различные добавки, такие как латекс, СБС или битуминозная нефть могут быть использованы для производства эмульсии. Для их дозировки необходимо дополнительное оборудование. Например, латекс, чувствителен к сдвиговой деформации и может образовывать сгустки в насосах и трубах. Для производства СБС модифицированного битума необходимо, чтобы процесс проходил при температуре выше точки закипания воды, что требует производства под давлением и дальнейшего охлаждения, прежде чем быть подвергнутым атмосферному давлению в емкостях для хранения.

Процесс производства

 Pic3 emulsion

Для производства эмульсии необходимо разбить битум на мелкие капельки. Процесс затрудняется из-за внутренней когезии, вязкости и поверхностному напряжению битума, которые препятствуют образованию новых форм.

Капельки также имеют тенденцию сливаться. Для образования стабильных капелек необходимо не только приложить механическую энергию, разбив их на множество мелких, но также воспрепятствовать их слиянию.

Размер капелек в готовой эмульсии зависит от конструкции головки мельницы, скорости приводного мотора, зазора между ротором и статором, времени нахождения в мельнице, концентрации и типа эмульгатора и температуры.

Обычно используют максимально возможную температуру для того чтобы понизить вязкость битума. Битум нагревается до 110-160 ºC пока вязкость не достигнет 500cSt или меньше, для дальнейшей подачи в мельницу. Водная фаза также нагревается до 30-70 ºC для растворения эмульгатора и достижения необходимой температуры эмульгации после смешивания с битумом. В коллоидных мельницах, которые не находятся под давлением, температура ограничена 100 ºC, однако в современных мельницах под давлением температура может достигать 120 ºC или выше. Для хорошего качества эмульсии битумная фаза должна иметь вязкость менее чем 10,000cSt при температуре эмульгации, что означает, что мельницы под давлением предпочтительны для твердых и полимер модифицированных битумов.

Материалы для производства эмульсии 

  1. Битум температуры  140 ºC.
  2. Вода, нагретая до температуры 50 ºC в бойлере с дизельной горелкой 300 кВт.
  3. Емкость с керосином (растворителем).
  4. Дизельное топливо для горелки отапливающей емкости с битумом и бойлера воды.
  5. Кислота в пластиковой емкости 1000л
  6. Cacl2 в пластиковой емкости 1000л
  7. Эмульгатор в пластиковой емкости 1000л
  8. Добавка в пластиковой емкости 1000л
  9. Латекс  в пластиковой  емкости 1000л

Весь модуль химических компонентов расположен в кассете на раме

Емкости конечных продуктов соединены с установкой трубами

Емкости эмульсии расположены на площадке

Система налива расположена на площадке

Техническая вода непрерывно используется в процессе

 

остались вопросы? звоните по телефону: +7 (495) 220-99-25
Наши партнеры
Звоните нам:
Адрес:
г. Москва, Духовской переулок 17, стр.1