Ултразвуково смесване на средства за възстановяване на асфалт

Средствата за рехабилитация и възстановяване на асфалт позволяват рециклирането на съществуващи асфалтови настилки чрез прилагане на възстановяващи агенти върху строителния материал. Ултразвуковите диспергатори са мощно средство за смесване на наночастици и нанокапки с асфалтови и битумни емулсии. Мощният ултразвук се използва за производство на високоефективни добавки за настилки с дълготрайна издръжливост.

Рехабилитация на асфалт

Асфалтът, засегнат от атмосферните условия, изсъхнал, остарял и напукан, е загубил първоначалните си катранени масла и е увреден от окисляване, вследствие на което по повърхността се появяват пукнатини, дупки и коловози по следите на колелата. Предвид огромното количество асфалт, използвано в строителството, рехабилитацията и възстановяването на настилки и други асфалтови конструкции са важен сектор, който спомага за пестене на ресурси и разходи.
Съществуващите асфалтови конструкции, увредени от атмосферните условия, стареенето и натоварването от движението, могат да бъдат рехабилитирани и възстановени чрез прилагане на запечатващи покрития чрез разпръскване на емулсия, запечатващи покрития от емулсионна минерална смес, запечатващи покрития с каменна посипка, запечатващи покрития с втриване, комбинирани запечатващи покрития и други средства за възстановяване на асфалт. Тези запечатващи състави представляват смес от вода, асфалтова емулсия, минерален материал (дребен чакъл, наричан също каменна посипка), полимери и нанодобавки
Модифицираните асфалтови настилки, които съдържат определени армиращи наночастици, притежават желани топлинни, електрически и механични свойства и по този начин имат подобрени функционални характеристики. За намаляване на разходите за асфалтово свързващо вещество и поддръжка на пътищата и за повишаване на тяхната екологичност алтернативните технологии, като ултразвуково смесени и функционализирани добавки и нови асфалтови композитни състави със способност за самовъзстановяване, са от съществено значение за запазването и обновяването на съществуващите настилки в бъдеще.

Ултразвуково производство на добавки за асфалтови емулсии

Асфалтовата емулсия се състои от три основни компонента: асфалт, вода и емулгиращо повърхностноактивно вещество. Като стабилна дисперсия на капки асфалтово свързващо вещество във вода, асфалтовата емулсия може да се изпомпва, съхранява и смесва с минерални материали. Емулсията трябва бързо да се „разпада“ при контакт с минералния материал по време на смесване или след разпръскване. Разпадането представлява отделянето на водата от асфалта. Когато водата се изпари, емулсията се е „втвърдила“. След разпадането, съзряването и втвърдяването асфалтовият остатък притежава свойствата на сцепление, издръжливост и водоустойчивост на първоначалния основен асфалт.
Ултразвуковото емулгиране позволява разработването на висококачествени асфалтови емулсии
Технологията за ултразвуково емулгиране е съвместима с множество състави на емулгатори и повърхностноактивни вещества. Изборът на емулгатор влияе върху характеристиките на втвърдяване на асфалтовите емулсии, като ги прави бавно, средно или бързо втвърдяващи се. Добавки, модификатори, пълнители, влакна, каучуци и други съставки могат да се добавят на различни етапи от процеса на ултразвукова обработка – в зависимост от състава и изискванията за смесване на конкретните съединения.

Клас на емулсията

Класът на асфалтовата емулсия и на средството за възстановяване на асфалт е важен фактор, който определя скоростта на разпадане (бързо, средно или бавно втвърдяване). Видът (йонни / нейонни) и концентрацията на емулгиращите агенти, както и особеностите на състава, като съотношението емулсии/твърди вещества, порьозността, размерът на частиците и зърнометричният състав, влияят върху поведението при втвърдяване. Тъй като параметрите на ултразвуковото емулгиране могат да се контролират прецизно, въздействието на ултразвуковата обработка върху емулсията може да се регулира според целевото качество на асфалта. Независимо дали целта са емулсии с микронни, субмикронни или наноразмери, ултразвуковата обработка ви осигурява пълен контрол върху параметрите на процеса.

Реология

Асфалтовите емулсии имат вискозитет приблизително 50–1000 cP при 60°C, което е значително по-ниско от вискозитета на самия асфалт (10 000–400 000 cP). Поради по-ниския си вискозитет асфалтовите емулсии могат да се прилагат с технологии при по-ниски температури, които намаляват емисиите и потреблението на енергия, предотвратяват окисляването на асфалта и са значително по-малко опасни от технологиите с горещ асфалт. Освен това прилагането на асфалтови емулсии е по-икономично и по-екологично от студените технологии, използващи асфалт, разреден с разтворител. Вискозитетът и реологията на асфалтовата емулсия могат да бъдат повлияни и регулирани чрез концентрацията на емулгатора и вложената енергия при ултразвуковото емулгиране.

Способност за проникване

Способността за проникване на средствата за възстановяване на асфалт е от решаващо значение, тъй като високоефективният възстановяващ агент прониква в структурата на настилката и запечатва повърхността. Високоефективното средство за възстановяване на асфалт, което може да проникне дълбоко в асфалтовото свързващо вещество (битум), повишава гъвкавостта и възстановява отвътре, така че да се постигне самовъзстановяване на настилката. Пригответе силно функционализирани асфалтови емулсии, като създавате капки със субмикронни и наноразмери с помощта на мощен ултразвук!

Добавки

Полимери, каучук, пълнители, масла и възстановяващи агенти се добавят към асфалтовите емулсии, за да подобрят основните свойства на изходния асфалт, като класификацията по експлоатационни характеристики при високи и ниски температури (PG), вискозитета, напукването при ниски температури, дуктилността и релаксацията на напреженията, температурата на омекване и пенетрацията, сродството към полимери и стабилността при смесване с тях, както и възстановяването на остарял асфалт в смеси RAP/RAS (асфалт от отстранени настилки (RAP) и рециклирани битумни керемиди (RAS)). Ултразвуковите диспергатори смесват твърди вещества и капки като монодисперсни частици с асфалтовата емулсия. Технологията за ултразвуково смесване произвежда високоефективни асфалтови смеси!

Концентрирана основна смес

Ултразвуковото емулгиране и диспергиране са идеални за приготвяне на основни смеси от силно концентрирани асфалтови емулсии. Приготвените чрез ултразвук емулсии с високо съдържание на асфалт (до 90%) впоследствие се разреждат до концентрация 70% или 60%, за да се постигне желаното съотношение между водната и маслената фаза според крайното приложение.

Предимства на ултразвуково приготвените асфалтови емулсии

Технологията за ултразвуково смесване позволява разработването и производството на състави за възстановяване на асфалт, които са лесни за работа, икономически изгодни и екологични. Мощната ултразвукова кавитация създава субмикронни и нанодисперсии и емулсии, които притежават отлична проникваща способност, висока ефективност и дълготрайна издръжливост.
Смесвайте вашите емулсии и дисперсии за пътни настилки и асфалтови смеси чрез ултразвукова обработка с висока мощност!

Ултразвуков диспергатор с висока мощност за асфалтови емулсии

Hielscher Ultrasonics произвежда и доставя ултразвукови смесители с висока мощност за асфалтови и битумни емулсии. Промишлените ултразвукови диспергатори за проточно емулгиране предоставят възможност за обработка на широка гама асфалтови и битумни емулсии. Ултразвуковата обработка позволява лесно изпитване на нови състави, които се емулгират равномерно за отлична стабилност и експлоатационни характеристики на емулсията. Различните геометрии на ултразвуковите реактори и вложки като MultiphaseCavitator позволяват лесно адаптиране на ултразвуковия процесор към вашия конкретен асфалтов или битумен състав.
Грубо предварително смесена смес от течност и твърди вещества се подава в ултразвуковия диспергатор, където двете фази (вода + асфалт или битум + добавки по избор) се смилат мокро и се раздробяват равномерно до силно стабилна колоидна суспензия. Ултразвуковото смилане и диспергиране могат да обработват големи обеми в бърз процес.

Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови устройства: