Ultralydsblanding af asfaltforyngelsesmidler

Midler til rehabilitering og foryngelse af asfalt gør det muligt at genanvende eksisterende asfaltbelægninger ved at påføre byggematerialet foryngelsesmidler. Ultralydsdispergeringsapparater er en effektiv teknik til at blande nanopartikler og nanodråber i asfalt- og bitumenemulsioner. Højintensiv ultralyd anvendes til at fremstille højtydende additiver til belægninger med lang holdbarhed.

Rehabilitering af asfalt

Vejrpåvirket, udtørret, ældet og revnet asfalt har mistet sine oprindelige tjæreolier og er beskadiget af oxidation, så der opstår revner, slaghuller og sporkøring i hjulsporene på overfladen. I betragtning af de enorme mængder asfalt, der anvendes i byggeriet, er rehabilitering og foryngelse af belægninger og andre asfaltkonstruktioner et vigtigt område, som bidrager til at spare ressourcer og reducere udgifter.
Eksisterende asfaltkonstruktioner, der er beskadiget af vejret, ældning og trafikbelastning, kan rehabiliteres og forynges ved anvendelse af tågeforseglinger, slamforseglinger, skærveforseglinger, børsteforseglinger, capeforseglinger og andre asfaltforyngelsesmidler. Disse forseglingsformuleringer består af en blanding af vand, asfaltemulsion, tilslag (små sten, også kaldet skærver), polymerer og nanoadditiver
Modificerede asfaltbelægninger, der indeholder bestemte forstærkende nanopartikler, udviser ønskelige termiske, elektriske og mekaniske egenskaber og har dermed forbedrede funktioner. For at reducere omkostningerne til asfaltbindemiddel og vejvedligeholdelse og øge deres miljøvenlighed er alternative teknologier såsom additiver, der er blandet og funktionaliseret med ultralyd, samt nye asfaltkompositformuleringer med evne til selvreparation afgørende for at bevare og forny eksisterende belægninger i fremtiden.

Ultralydsproduktion af additiver til asfaltemulsioner

En asfaltemulsion består af tre hovedkomponenter: asfalt, vand og et emulgerende overfladeaktivt stof. Som en stabil dispersion af dråber af asfaltbindemiddel i vand kan en asfaltemulsion pumpes, opbevares og blandes med tilslag. En emulsion bør “bryde” hurtigt ved kontakt med tilslag under blanding eller efter udsprøjtning. Brydning er adskillelsen af vandet fra asfalten. Når vandet er fordampet, er emulsionen “afbundet”. Efter brydning, hærdning og afbinding har asfaltresten den oprindelige basisasfalts vedhæftning, holdbarhed og vandbestandighed.
Ultralydsemulgering gør det muligt at formulere asfaltemulsioner af høj kvalitet
Ultralydsemulgeringsteknikken er kompatibel med flere emulgator- og tensidformuleringer. Valget af emulgator påvirker asfaltemulsionernes afbindingsegenskaber og gør dem langsomt, middelhurtigt eller hurtigt afbindende. Additiver, modifikatorer, fyldstoffer, fibre, gummimaterialer og andre ingredienser i formuleringen kan tilsættes på forskellige stadier af sonikeringsprocessen – afhængigt af formuleringen og de specifikke stoffers blandingskrav.

Emulsionsklasse

Emulsionsklassen for en asfaltemulsion og et asfaltforyngelsesmiddel er en vigtig faktor, der bestemmer brydningshastigheden (hurtig, middelhurtig eller langsom afbinding). Typen (ionisk / ikke-ionisk) og koncentrationen af emulgatorerne samt formuleringens specifikke egenskaber såsom forholdet mellem emulsioner og faste stoffer, porøsitet, partikelstørrelse og kornstørrelsesfordeling påvirker afbindingsforløbet. Da parametrene for ultralydsemulgering kan styres præcist, kan sonikeringens påvirkning af emulsionen tilpasses den ønskede asfaltkvalitet. Uanset om målet er mikro-, submikro- eller nanoemulsioner, giver ultralydsbehandling dig fuld kontrol over procesparametrene.

Reologi

Asfaltemulsioner har viskositeter på ca. 50–1000 cP ved 60°C, hvilket er betydeligt lavere end selve asfaltens viskositet (10.000–400.000 cP). På grund af deres lavere viskositet kan asfaltemulsioner påføres med teknikker ved lavere temperaturer, som reducerer emissioner og energiforbrug, undgår oxidation af asfalten og er betydeligt mindre farlige end teknikker med varm asfalt. Desuden er anvendelsen af asfaltemulsioner mere økonomisk og miljøvenlig end kolde teknikker med asfalt fortyndet med opløsningsmidler. En asfaltemulsions viskositet og reologi kan påvirkes og justeres gennem emulgatorkoncentrationen og energitilførslen under ultralydsemulgering.

Indtrængningsevne

Asfaltforyngelsesmidlers indtrængningsevne er afgørende, da et højtydende foryngelsesmiddel trænger ind i belægningens struktur og forsegler overfladen. Et højtydende asfaltforyngelsesmiddel, der kan trænge dybt ind i asfaltbindemidlet (bitumen), øger fleksibiliteten og genopretter belægningen indefra, så der opnås en selvhelende virkning i belægningen. Fremstil stærkt funktionaliserede asfaltemulsioner ved at danne dråber i submikro- og nanostørrelse med højintensiv ultralyd!

Additiver

Polymerer, gummi, fyldstoffer, olier og foryngelsesmidler tilsættes asfaltemulsioner for at forbedre den oprindelige asfalts vigtigste egenskaber, såsom klassificering af ydeevne ved høje og lave temperaturer (PG), viskositet, revnedannelse ved lave temperaturer, duktilitet og spændingsrelaksation, blødgøringspunkt og penetration, affinitet for og stabilitet med polymerer samt foryngelse af ældet asfalt i RAP/RAS-blandinger (genvundet asfaltbelægning (RAP) og genanvendte asfaltshingles (RAS)). Ultralydsdispergeringsapparater blander faste stoffer og dråber som monodisperse partikler i asfaltemulsionen. Ultralydsteknologi til blanding producerer højtydende asfaltblandinger!

Koncentratblanding

Ultralydsemulgering og -dispergering er ideelle til at fremstille koncentratblandinger af stærkt koncentrerede asfaltemulsioner. Emulsioner fremstillet med ultralyd med et højt asfaltindhold (op til 90%) fortyndes senere til en koncentration på 70% eller 60% for at opnå det ønskede forhold mellem vand- og oliefasen til den endelige anvendelse.

Fordele ved asfaltemulsioner fremstillet med ultralyd

Ultralydsblandingsteknologien gør det muligt at udvikle og producere formuleringer til asfaltforyngelse, som er nemme at håndtere, omkostningseffektive og miljøvenlige. Kraftig ultralydskavitation skaber submikro- og nanodispersioner og -emulsioner, som har fremragende indtrængningsevne, høj ydeevne og langvarig holdbarhed.
Bland dine belægningsemulsioner og dispersioner til asfaltblandinger ved hjælp af sonikering med høj effekt!

Ultralydsdispergeringsapparat med høj effekt til asfaltemulsioner

Hielscher Ultrasonics fremstiller og leverer ultralydsblandere med høj effekt til asfalt- og bitumenemulsioner. Industrielle ultralydsdispergeringsapparater til inlineemulgering åbner mulighed for at behandle en bred vifte af asfalt- og bitumenemulsioner. Sonikering gør det nemt at afprøve nye formuleringer, som emulgeres ensartet for at opnå fremragende emulsionsstabilitet og ydeevne. Forskellige ultralydsreaktorgeometrier og indsatser såsom MultiPhaseCavitator gør det nemt at tilpasse ultralydsprocessoren til din specifikke asfalt- eller bitumenformulering.
En grov forblanding af væske og faste stoffer føres ind i ultralydsdispergeringsapparatet, hvor begge faser (vand + asfalt eller bitumen + valgfrie additiver) vådformales og findeles ensartet til en meget stabil kolloid suspension. Ultralydsformaling og -dispergering kan behandle store volumener i en hurtig proces.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet: