Asfaltı cavanlaşdıran vasitələrin ultrasəslə qarışdırılması
Asfaltı bərpa edən və cavanlaşdıran vasitələr tikinti materialına cavanlaşdırıcı maddələr tətbiq etməklə mövcud asfalt örtüklərinin təkrar istifadəsinə imkan verir. Ultrasəs disperserləri nanohissəcikləri və nanodamcıları asfalt və bitum emulsiyalarına qarışdırmaq üçün güclü bir texnologiyadır. Güclü ultrasəs uzunmüddətli davamlı yol örtükləri üçün yüksək effektivliyə malik əlavələrin istehsalında istifadə olunur.
Asfaltın bərpası
Hava şəraitinin təsirinə məruz qalmış, qurumuş, köhnəlmiş və çatlamış asfalt ilkin qatran yağlarını itirmiş və oksidləşmə nəticəsində zədələnmişdir; buna görə də səthdə çatlar, çalalar və təkər izləri boyunca şırımlar yaranır. Tikintidə istifadə olunan asfaltın çox böyük miqdarını nəzərə alsaq, yol örtüklərinin və digər asfalt konstruksiyalarının bərpası və cavanlaşdırılması resurslara və xərclərə qənaət etməyə kömək edən mühüm bir sahədir.
Hava şəraiti, köhnəlmə və nəqliyyat yükü nəticəsində zədələnmiş mövcud asfalt konstruksiyaları dumanvari püskürtmə örtükləri, şlam örtükləri, qırmadaşlı örtüklər, fırça ilə tətbiq olunan örtüklər, kombinə edilmiş örtüklər və digər asfalt cavanlaşdırıcılarının tətbiqi ilə bərpa edilə və cavanlaşdırıla bilər. Bu örtük tərkibləri su, asfalt emulsiyası, mineral doldurucu (xırda çınqıl, həmçinin daş qırıntıları adlanır), polimerlər və nanoəlavələrin qarışığından ibarətdir
Müəyyən möhkəmləndirici nanohissəcikləri ehtiva edən modifikasiya olunmuş asfalt örtükləri arzuolunan istilik, elektrik və mexaniki xassələr nümayiş etdirir və beləliklə, onların funksional xüsusiyyətləri yaxşılaşır. Asfalt bağlayıcısının və yolun saxlanmasının xərclərini azaltmaq, eləcə də onların ekoloji uyğunluğunu artırmaq üçün ultrasəslə qarışdırılmış və funksionallaşdırılmış əlavələr və özünü bərpa etmək qabiliyyətinə malik yeni asfalt kompozit tərkibləri kimi alternativ texnologiyalar gələcəkdə mövcud yol örtüklərinin qorunması və yenilənməsi üçün zəruridir.
Asfalt emulsiyaları üçün əlavələrin ultrasəslə istehsalı
Asfalt emulsiyası üç əsas komponentdən ibarətdir: asfalt, su və emulsiyalaşdırıcı səthi aktiv maddə. Asfalt bağlayıcısı damcılarının suda sabit dispersiyası olan asfalt emulsiyasını nasosla ötürmək, saxlamaq və mineral doldurucularla qarışdırmaq mümkündür. Emulsiya qarışdırılarkən və ya püskürdüldükdən sonra mineral doldurucu ilə təmasda tez «parçalanmalıdır». Parçalanma suyun asfaltdan ayrılmasıdır. Su buxarlandıqdan sonra emulsiya «bərkiyir». Parçalanma, möhkəmlənmə və bərkimədən sonra asfalt qalığı ilkin əsas asfaltın yapışma, davamlılıq və suya davamlılıq xassələrinə malik olur.
Ultrasəslə emulsiyalaşdırma yüksək keyfiyyətli asfalt emulsiyalarının hazırlanmasına imkan verir
Ultrasəslə emulsiyalaşdırma texnologiyası müxtəlif emulqator və səthi aktiv maddə tərkibləri ilə uyğundur. Emulqator seçimi asfalt emulsiyalarının bərkimə xüsusiyyətlərinə təsir göstərərək onları yavaş, orta sürətlə və sürətli bərkiyən edir. Əlavələr, modifikatorlar, doldurucular, liflər, kauçuklar və tərkibin digər komponentləri ultrasəslə emal prosesinin müxtəlif mərhələlərində əlavə edilə bilər – bu, tərkibdən və konkret birləşmələrin qarışdırılma tələblərindən asılıdır.
UIP4000hdT – 4000 vatt gücündə axın xəttində işləyən ultrasəs qarışdırıcısı
Emulsiya sinfi
Asfalt emulsiyasının və asfalt cavanlaşdırıcısının emulsiya sinfi parçalanma sürətini (sürətli, orta sürətlə və ya yavaş bərkimə) müəyyən edən mühüm amildir. Emulsiyalaşdırıcı maddələrin növü (ion / qeyri-ion) və konsentrasiyası, eləcə də emulsiya/bərk maddə nisbəti, məsaməlilik, hissəcik ölçüsü və dənəvərlik tərkibi kimi tərkib xüsusiyyətləri bərkimə davranışına təsir göstərir. Ultrasəslə emulsiyalaşdırma parametrlərini dəqiq idarə etmək mümkün olduğundan, ultrasəslə emalın emulsiyaya təsiri hədəflənən asfalt keyfiyyətinə uyğunlaşdırıla bilər. Mikron, submikron və ya nanoölçülü emulsiyaların hədəflənməsindən asılı olmayaraq, ultrasəslə emal proses parametrləri üzərində tam nəzarət imkanı verir.
Reologiya
Asfalt emulsiyalarının özlülüyü 60°C-də təxminən 50–1000 cP təşkil edir ki, bu da asfaltın özünün özlülüyündən (10.000–400.000 cP) xeyli aşağıdır. Daha aşağı özlülükləri sayəsində asfalt emulsiyaları daha aşağı temperaturlu texnologiyalarla tətbiq edilə bilər; bu texnologiyalar emissiyaları və enerji sərfiyyatını azaldır, asfaltın oksidləşməsinin qarşısını alır və isti asfalt texnologiyalarından xeyli az təhlükəlidir. Bundan əlavə, asfalt emulsiyalarının tətbiqi həlledici ilə durulaşdırılmış asfaltlardan istifadə edən soyuq texnologiyalara nisbətən daha qənaətcil və ekoloji cəhətdən daha uyğundur. Asfalt emulsiyasının özlülüyünə və reologiyasına emulqatorun konsentrasiyası və ultrasəslə emulsiyalaşdırma zamanı verilən enerji vasitəsilə təsir göstərmək və onları tənzimləmək mümkündür.
Nüfuzetmə qabiliyyəti
Asfalt cavanlaşdırıcılarının nüfuzetmə qabiliyyəti həlledici əhəmiyyət daşıyır, çünki yüksək effektivliyə malik cavanlaşdırıcı vasitə yol örtüyünün strukturuna nüfuz edir və səthi kip bağlayır. Asfalt bağlayıcısının (bitumun) dərinliyinə nüfuz edə bilən yüksək effektivliyə malik asfalt cavanlaşdırıcısı elastikliyi artırır və daxildən bərpa edir, beləliklə yol örtüyünün özünü bərpa etməsi təmin olunur. Güclü ultrasəslə submikron və nanoölçülü damcılar yaradaraq yüksək dərəcədə funksionallaşdırılmış asfalt emulsiyaları hazırlayın!
Əlavələr
İlkin asfaltın yüksək və aşağı temperaturda istismar xüsusiyyətləri üzrə sinfi (PG), özlülük, aşağı temperaturda çatlama, uzanma qabiliyyəti və gərginliyin relaksasiyası, yumşalma temperaturu və penetrasiya, polimerlərlə uyğunluq və sabitlik, eləcə də RAP/RAS qarışıqlarında (geri qazanılmış asfalt yol örtüyü (RAP) və təkrar emal edilmiş asfalt dam örtüyü lövhəcikləri (RAS)) köhnəlmiş asfaltın cavanlaşdırılması kimi əsas xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün asfalt emulsiyalarına polimerlər, kauçuk, doldurucular, yağlar və cavanlaşdırıcı maddələr əlavə olunur. Ultrasəs disperserləri bərk maddələri və damcıları monodispers hissəciklər şəklində asfalt emulsiyasına qarışdırır. Ultrasəslə qarışdırma və homogenləşdirmə texnologiyası yüksək istismar göstəricilərinə malik asfalt qarışıqları istehsal edir!
Konsentrat qarışıq
Ultrasəslə emulsiyalaşdırma və dispersləşdirmə yüksək konsentrasiyalı asfalt emulsiyalarının konsentrat qarışıqlarını hazırlamaq üçün idealdır. Ultrasəslə hazırlanmış yüksək asfalt tərkibli (90%-ə qədər) emulsiyalar son tətbiq üçün arzuolunan su/yağ faza nisbətini əldə etmək məqsədilə sonradan 70% və ya 60% konsentrasiyaya çatana qədər durulaşdırılır.
UIP16000 – hər ultrasəs qarışdırma qurğusu üçün 16kW ultrasəs gücü
Ultrasəslə hazırlanmış asfalt emulsiyalarının üstünlükləri
Ultrasəslə qarışdırma texnologiyası istifadəsi asan, qənaətcil və ekoloji cəhətdən uyğun asfalt cavanlaşdırıcı tərkibləri hazırlamağa və istehsal etməyə imkan verir. Güclü ultrasəs kavitasiyası əla nüfuzetmə qabiliyyətinə, yüksək effektivliyə və uzunmüddətli davamlılığa malik submikron və nanoölçülü dispersiyalar və emulsiyalar yaradır.
Asfalt qarışıqları üçün yol örtüyü emulsiyalarınızı və dispersiyalarınızı yüksək güclü ultrasəslə qarışdırın!
Asfalt emulsiyaları üçün yüksək güclü ultrasəs disperseri
Hielscher Ultrasonics asfalt və bitum emulsiyaları üçün yüksək güclü ultrasəs qarışdırıcıları istehsal edir və təchiz edir. Axın xəttində emulsiyalaşdırma üçün sənaye ultrasəs disperserləri geniş çeşidli asfalt və bitum emulsiyalarını emal etmək imkanı yaradır. Ultrasəslə emal yeni tərkiblərin asan sınaqdan keçirilməsinə imkan verir; bu tərkiblər əla emulsiya sabitliyi və effektivliyi üçün bərabər şəkildə emulsiyalaşdırılır. Müxtəlif ultrasəs reaktoru həndəsələri və əlavə elementlər, məsələn, MultiPhaseCavitator kimi elementlər ultrasəs prosessorunu konkret asfalt və ya bitum tərkibinizə asanlıqla uyğunlaşdırmağa imkan verir.
Maye və bərk maddələrin ilkin kobud qarışığı ultrasəs disperserinə verilir; burada hər iki faza (su + asfalt və ya bitum + istəyə bağlı əlavələr) yaş üsulla üyüdülür və bərabər şəkildə xırdalanaraq yüksək sabitliyə malik kolloid suspenziyaya çevrilir. Ultrasəslə üyütmə və dispersləşdirmə sürətli prosesdə böyük həcmləri emal edə bilir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiya həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | klaster şəklində birləşdirilmiş UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər yüksək güclü ultrasəs prosessorları.
Ədəbiyyat/İstinadlar
- Ezio Santagata, Orazio Baglieri, Lucia Tsantilis, Giuseppe Chiappinelli, Ilaria Brignone Aimonetto (2015):
Ultrasəslə emalın nanoəlavələrlə möhkəmləndirilmiş bitum bağlayıcılarının yüksək temperatur xassələrinə təsiri. Construction and Building Materials, cild 75, 2015. 395–403. - Zhambolova, A.; Vocaturo, A.L.; Tileuberdi, Y.; Ongarbayev, Y.; Caputo, P.; Aiello, I.; Oliviero Rossi, C.; Godbert, N. (2020): Bitumun silisium dioksid nanohissəcikləri ilə funksionallaşdırılması və modifikasiyası. Applied Sciences 2020, 10, 6065.
- K. Daoust, A. Begriche, J.P. Claverie, A. Tagnit-Hamou (2023): Öz-özünə dispersləşən silisium dioksid tüstüsü nanohissəcikləri: ultra yüksək istismar göstəricilərinə malik beton üçün dəyərli əlavə. Construction and Building Materials,
cild 383, 2023. - Wang, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): Karbon nanoboruları ilə modifikasiya olunmuş asfalt bağlayıcılarının və qarışıqlarının reoloji xarakteristikası. RILEM konfrans məqalələri 2016.
- Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): Asfalt emulsiyalarının tərkibinin hazırlanması: müasir vəziyyət və tərkibin emulsiya xassələrindən asılılığı. Construction and Building Materials 123, 2016. 162–173.
Bilməyə dəyər faktlar
Asfalt emulsiyası nədir?
Asfalt emulsiyası su və asfalt qarışığıdır. Asfalt yağlı, hidrofob birləşmə olduğundan su ilə qarışdırıla bilməz. Asfalt əlavə edilməzdən əvvəl və ya əlavə edilərkən suya səthi aktiv maddə (həmçinin emulqator, surfaktant, emulsiyalaşdırıcı maddə, stabilizator kimi tanınır) qatıldıqda asfalt və su qarışdırıla bilən olur. Səthi aktiv maddənin əlavə edilməsi asfalt hissəciklərinin sulu fazada (suda) dispersləşməsini asanlaşdırır və asfaltı suspenziyada dispers vəziyyətdə saxlayır. Asfaltı kiçik hissəciklər şəklində suspenziyaya qarışdırmaq üçün mexaniki kəsici qüvvə ilə qarışdıran avadanlıqdan (məsələn, ultrasəs cihazı, yüksək kəsici qüvvəli qarışdırıcı, kolloid dəyirman və s.) istifadə olunur. Yüksək keyfiyyətli asfalt emulsiyası yol örtüyünə şırım əmələ gəlməsinə davamlılıq, nəmə həssaslıq, çatlamaya davamlılıq və yorulma üzrə istismar xüsusiyyətləri verir.
Emulsiyanın tərifi
«Emulsiya ən azı iki bir-biri ilə qarışmayan maye fazadan yaranan, termodinamik cəhətdən qeyri-sabit heterogen sistemdir; burada bir faza digərində diametri adətən 0,1µm-dən böyük olan kiçik damcılar (dənəciklər) şəklində dispersləşir. Belə sistem minimum sabitliyə malikdir və bu sabitlik səthi aktiv maddələr və ya incə xırdalanmış bərk maddələr kimi uyğun vasitələrin əlavə edilməsi ilə yaxşılaşdırıla bilər». (Becher, P. Emulsiya. Nəzəriyyə və praktika. 1961.)
Bitum nədir?
Bitum tikintidə asfaltı bir yerdə saxlayan asfalt bağlayıcısı kimi istifadə olunan bağlayıcı materialdır. Onun ərimə temperaturu 180ºC-dir. Bitum emulsiyaları tünd qəhvəyi mayedir və müsbət yüklü damcıları olan kationik və ya mənfi yüklü damcıları olan anionik ola bilər.
Şlam örtükləri nədir?
Şlam örtükləri mövcud asfalt yol örtüyünün səthinə tətbiq olunan su, asfalt emulsiyası, mineral doldurucu və əlavələrdən ibarət tərkibdir. Şlam örtüyü dumanvari püskürtmə örtüyünə bənzəyir, lakin şlam örtüyünün qarışığında mineral doldurucular da olur. Polimer asfalt emulsiyasının xassələrini yaxşılaşdıran geniş yayılmış əlavədir. Emulsiya və mineral doldurucuların bu birləşmiş qarışığı altdakı yol örtüyü strukturunu qorumaq və yeni yol səthi yaratmaq üçün istifadə olunan şlam adlanır.
Dumanvari püskürtmə örtükləri nədir?
Dumanvari püskürtmə ilə örtmə xüsusi hazırlanmış asfalt emulsiyasının mövcud asfalt yol örtüyünün səthinə tətbiq edilməsidir. Dumanvari püskürtmə örtüyünün emulsiyası mövcud yol örtüyünə asanlıqla püskürdülə bilən su-yağ qarışığından ibarətdir; bu əməliyyat həmçinin «dumanlama» adlanır.
Qırmadaşlı örtüklər nədir?
Qırmadaşlı örtüyün tətbiqində yol örtüyü asfaltının damcılarını, su, emulqator və ya səthi aktiv maddə, polimer və çox vaxt cavanlaşdırıcı əlavə ehtiva edən asfalt emulsiyasından istifadə olunur. Qırmadaşlı örtüklər iki mərhələli proseslə tətbiq edilir: əvvəlcə mövcud asfalt yol örtüyünün səthinə asfalt emulsiyası yayılır, sonra isə xırda qırmadaş qatı salınır. Xırda qırmadaş həmçinin «daş qırıntıları» adlanır və bu örtmə üsulunun adı buradan gəlir.
Fırça ilə tətbiq olunan örtüklər nədir?
Fırça ilə örtmə üsulu zədələnmiş asfalt yol örtüyünü bərpa etmək üçün asfalt emulsiyası və qırılmış çınqıldan istifadə olunan qırmadaşlı örtmə üsuluna çox bənzəyir. Yeganə fərq tətbiq üsuludur: fırça ilə örtmə zamanı asfalt emulsiyası sürtmə fırçaları adlanan vasitələrlə tətbiq olunur və bu fırçalar asfalt emulsiyasının yol örtüyünün çatlarına nüfuz etməsini təmin edir.
Kombinə edilmiş örtüklər nədir?
Kombinə edilmiş örtmə qırmadaşlı və ya fırça ilə tətbiq olunan örtüyün salınmasını və daha sonra şlam örtüyünün və ya mikrosəth örtüyünün tətbiqini nəzərdə tutur. Qırmadaşlı və ya fırça ilə tətbiq olunan örtüklər mövcud yol örtüyünün çatlarını kip bağlayıb birləşdirərkən, sonrakı şlam örtüyü və ya mikrosəth örtüyü daş qırıntılarının saxlanmasını və yol səthinin hamarlığını yaxşılaşdırır. Kombinə edilmiş örtüklər əsasən yalnız orta dərəcədə zədələnmiş, az şırımlı və ya şırımsız, orta enli çatları olan asfalt konstruksiyalarında müvəqqəti həll kimi istifadə olunur. Kombinə edilmiş örtmə əsasən bərpa və ya yenidənqurma işləri aparılana qədər yol örtüyünün xidmət müddətini uzatmaq üçün istifadə edilir.
Mikrosəth örtüyü nədir?
Mikrosəth örtüyünün tətbiqi şlam örtüyünün tətbiqi ilə müqayisə edilə bilən bir üsuldur. Mikrosəth örtüyü üçün su, asfalt emulsiyası, mineral doldurucu və kimyəvi əlavələrdən ibarət tərkib asfalt-beton yol örtüyünün səthinə tətbiq olunur. Asfalt emulsiyasının qarışıq xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün polimer əlavələrdən istifadə edilir. Şlam örtüyü ilə mikrosəth örtüyü arasındakı əsas fərq onların necə «parçalanması» və ya bərkiməsidir. Şlam örtüyünün tətbiqi yayıldıqdan sonra suyun asfalt emulsiyasından buxarlanmasını tələb etdiyi halda, mikrosəth örtüyündəki asfalt emulsiyası buxarlanmanın baş verməsi üçün günəşə və ya istiliyə ehtiyac duymadan parçalanmasına imkan verən kimyəvi əlavələr ehtiva edir. Bu, mikrosəth örtüyünü intensiv istifadə olunan yollar (qısa parçalanma müddəti) və ya daha soyuq iqlim üçün üstün tutulan üsula çevirir.
Yol örtüyünün aşınmasına nə səbəb olur?
Yol örtüyü köhnəldikcə aşınmağa başlayır. Onun nə qədər tez dağılmasına bir çox amil təsir göstərir. Əsas amillər ətraf mühit və nəqliyyat yükləridir. Günəş işığı zamanla səth qatını oksidləşdirir və onun kövrəkləşməsinə səbəb olur. Yol örtüyü həddindən artıq kövrəkdirsə, örtüyə düşən nəqliyyat yükünün çoxsaylı təkrarlanması nəticəsində çatlar yaranmağa başlayır. Yol örtüyü düzgün kip bağlanmayıbsa, yağış və ya suvarma suyu çatlardan əsas qatına sızaraq yol örtüyünün struktur bütövlüyünü poza bilər. Su altdakı əsas qatlarını aşındıra və ya yuyub apara bilər, nəticədə dayaq çatışmazlığı yol örtüyünün sıradan çıxmasına səbəb olar.