Asfaldi noorendajate ultraheli segamine
Asfaldi taastamise ja noorendamise seadmed võimaldavad olemasolevaid asfaltkattematerjale taaskasutada, kandes ehitusmaterjalile noorendavaid aineid. Ultrahelidispersioonid on võimas tehnika nanoosakeste ja nanotilkade segamiseks asfaldi- ja bituumenemulsioonidesse. Võimsat ultraheli kasutatakse kõrgtehnoloogiliste lisaainete valmistamiseks pikaajaliste vastupidavate teekatete jaoks.
asfaldi taastamine
Ilmastikukindel, kuivatatud, laagerdunud ja pragunenud asfalt on kaotanud oma algsed tõrvaõlid ja on oksüdatsiooni tõttu kahjustatud, nii et pinnale tekivad rattateele praod, augud ja müristamine. Seoses ehituses kasutatava asfaldi tohutu kogusega on kõnniteede ja muude asfaltkonstruktsioonide taastamine ja noorendamine oluline sektor, mis aitab säästa ressursse ja kulutusi.
Olemasolevaid ilmastikust, vanusest ja liikluskoormusest kahjustatud asfaltkonstruktsioone saab taastada ja noorendada udutihendite, lägatihendite, laastutihendite, võsastikutihendite, neemetihendite ja muude asfaldi noorendajate abil. Need tihendivormid koosnevad vee, asfaldiemulsiooni, täitematerjali (väike kruus, mida nimetatakse ka laastudeks), polümeeride ja nanolisandite segust
Modifitseeritud asfaltkatetel, mis sisaldavad teatavaid tugevdavaid nanoosakesi, on soovitavad termilised, elektrilised ja mehaanilised omadused ning seeläbi paremad funktsioonid. Asfaltsideaine ja teehoolduse kulude vähendamiseks ning nende keskkonnasõbralikkuse suurendamiseks on olemasolevate kõnniteede säilitamiseks ja uuendamiseks tulevikus hädavajalikud alternatiivsed tehnoloogiad, nagu ultraheliga segatud ja funktsionaliseeritud lisandid ning uued asfaltkomposiitpreparaadid, millel on võime ise parandada.
Asfaldiemulsioonide lisandite ultraheli tootmine
Asfaldiemulsioon koosneb kolmest põhikomponendist: asfaldist, veest ja emulgeerivast pindaktiivsest ainest. Asfalditsemulsiooni, mis on asfalttsemendi tilkade stabiilne dispersioon vees, saab pumbata, ladustada ja segada täitematerjalidega. Emulsioon peaks olema “break” kiiresti kokkupuutel täitematerjaliga segamisel või pärast pihustamist. Purunemine on vee eraldumine asfaldist. Kui vesi on aurustunud, on emulsioon “komplekt”. Pärast purunemist, kõvenemist ja kõvenemist on asfaldijääkidel algse alusasfaldi haarduvus, vastupidavus ja veekindlus.
Ultraheli emulgeerimine võimaldab formuleerida kvaliteetseid asfaldiemulsioone
Ultraheli emulgeerimistehnika sobib kokku mitme emulgaatori ja pindaktiivse aine preparaatidega. Emulgaatori valik mõjutab asfaldiemulsioonide seadistusomadusi, muutes need aeglaseks, keskmiseks seadistamiseks ja kiireks seadistamiseks. Ultrahelitöötluse protsessi erinevatel etappidel võib lisada lisaaineid, modifikaatoreid, täiteaineid, kiude, kumme ja muid koostise koostisosi – sõltuvalt konkreetsete ühendite koostisest ja segamisnõuetest.
UIP4000hdT – 4000 vatti ultraheli inline segisti
Emulsiooni hinne
Asfaldi emulsiooni ja asfaldi noorendaja emulsiooniklass on oluline tegur, mis määrab purunemiskiiruse (kiire, keskmine või aeglane). Emulgeerivate ainete tüüp (ioonne / mitteioonne) ja kontsentratsioon, samuti koostise spetsiifika, nagu emulsioonide / tahkete ainete suhe, poorsus, osakeste suurus ja gradatsioon, mõjutavad seadistuskäitumist. Kuna ultraheli emulgeerimise parameetreid saab täpselt kontrollida, saab ultrahelitöötluse mõju emulsioonile reguleerida sihitud asfaldi kvaliteedile. Ilmastiku mikronid, submikronid või nano-emulsioonid on suunatud, ultraheli töötlemine annab teile täieliku kontrolli protsessi parameetrite üle.
reoloogia
Asfaldiemulsioonide viskoossus on 60 °C juures umbes 50–1000 cP, mis on oluliselt madalam kui asfaldi enda viskoossus (10 000–400 000 cP). Madalama viskoossuse tõttu saab asfaldiemulsioone kasutada madalama temperatuuriga tehnikate abil, mis vähendavad heitkoguseid ja energiatarbimist, väldivad asfaldi oksüdeerumist ja on oluliselt vähem ohtlikud kui kuuma asfaldi tehnikad. Lisaks on asfaldiemulsioonide kasutamine ökonoomsem ja keskkonnasõbralikum kui külmatehnikad, mis kasutavad lõigatud asfalte. Asfaldiemulsiooni emulsiooniemulsioonide viskoossust ja reoloogiat saab mõjutada ja reguleerida emulgaatori kontsentratsiooni ja energiasisendiga ultraheli emulgeerimise ajal.
Läbitungimisvõime
Asfaldi noorendajate läbitungimisvõime on ülioluline, kuna suure jõudlusega noorendav aine tungib kõnnitee struktuuri ja tihendab pinda. Suure jõudlusega asfaldi noorendaja, mis suudab tungida sügavale asfaldi sideainesse (bituumenisse), suurendab paindlikkust ja taastab seestpoolt, nii et saavutatakse kõnnitee iseparanemine. Valmistage ette väga funktsionaliseeritud asfaldiemulsioonid, mis formuleerivad võimsuse ultraheliga submikroni- ja nanosuuruses tilgad!
Lisaainete
Asfaldiemulsioonidele lisatakse polümeeremulsioone, kummi, täiteaineid, õlisid ja noorendavaid aineid, et parandada loodusliku asfaldi põhiomadusi, nagu kõrge ja madala temperatuuriga jõudlus (PG), viskoossus, madala temperatuuriga pragunemine, plastsus ja pingelõdvestamine, pehmenemispunkt ja läbitungimine, afiinsus ja stabiilsus polümeeridega ning vananenud asfaldi noorendamine RAP/RAS segudes (taastatud asfaltkate (RAP) ja ringlussevõetud asfaldisindlid (RAS)). Ultraheli dispergeerijad segavad tahkeid aineid ja tilka monodisperssete osakestena asfaldiemulsiooni. Ultraheli segamise ja segamise tehnoloogia toodab suure jõudlusega asfaldisegusid!
põhipartii
Ultraheli emulgeerimine ja dispersioon on ideaalne väga kontsentreeritud asfaldiemulsioonide põhipartiide valmistamiseks. Kõrge asfaldisisaldusega ultraheli ettevalmistatud emulsioonid (kuni 90%) lahjendatakse hiljem, et saavutada 70% või 60% kontsentratsioon, et saavutada soovitud vee- / õlifaasi annus vastavalt lõplikule rakendusele.
UIP16000 – 16kW ultraheli võimsus ultraheli segamisseadme kohta
Ultraheli asfaldiemulsioonide eelised
Ultraheli segamistehnoloogia võimaldab arendada ja toota asfaldi noorendavaid preparaate, mis on kergesti käsitsetavad, kulutõhusad ja keskkonnasõbralikud. Võimas ultraheli kavitatsioon loob sub-mikronid ja nano dispersioonid ja emulsioonid, millel on suurepärane läbitungivus, kõrge jõudlus ja pikaajaline vastupidavus.
Segage oma sillutusemulsioonid ja dispersioonid asfaldisegude jaoks suure võimsusega ultraheli abil!
Suure võimsusega ultraheli dispergeerija asfaldiemulsioonide jaoks
Hielscher Ultrasonics toodab ja tarnib suure võimsusega ultraheli segisteid asfaldi ja bituumeni emulsioonide jaoks. Tööstuslikud ultraheli dispergeerijad inline emulgeerimiseks pakuvad võimalust töödelda laia valikut asfaldi- ja bituumenemulsioone. Sonikatsioon võimaldab uute ravimvormide facile testimist, mis on ühtlaselt emulgeeritud suurepärase emulsiooni stabiilsuse ja jõudluse saavutamiseks. Erinevad ultraheli reaktori geomeetriad ja lisad, näiteks MultiPhaseCavitator võimaldada ultraheli protsessori lihtsat kohandamist teie konkreetse asfaldi- või bituumenipreparaadiga.
Ultraheli dispergeerijasse juhitakse vedeliku ja tahkete ainete jäme eelsegu, kus mõlemad faasid (vesi + asfalt või bituumen + valikulised lisandid) on märgjahvatatud ja jahvatatakse ühtlaselt väga stabiilseks kolloidsuspensiooniks. Ultraheli freesimine ja hajutamine on võimeline töötlema suuri mahtusid kiires protsessis.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Suure võimsusega ultraheli protsessorid laborist piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / viited
- Ezio Santagata, Orazio Baglieri, Lucia Tsantilis, Giuseppe Chiappinelli, Ilaria Brignone Aimonetto (2015):
Soniseerimise mõju nanolisanditega tugevdatud bituumensideainete omadustele kõrgetel temperatuuridel. Ehitus ja ehitusmaterjalid, köide 75, 2015. 395-403. - Zhambolova, A.; Vocaturo, A.L.; Tileuberdi, Y.; Ongarbajev, Y.; Caputo, P.; Aiello, I.; Oliviero Rossi, C.; Godbert, N. (2020): Bituumeni funktsionaliseerimine ja modifitseerimine ränidioksiidi nanoosakeste abil. Applied Sciences 2020, 10, 6065.
- K. Daoust, A. Begriche, J.P. Claverie, A. Tagnit-Hamou (2023): Isedispersiooniga ränidioksiidipuru nanoosakesed: Väärtuslik lisaaine ülikõrge kasutusomadustega betooni jaoks. Ehitus ja ehitusmaterjalid,
Köide 383, 2023. - Wang, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): Asfaldi sideainete ja süsiniknanotorudega modifitseeritud segude reoloogiline iseloomustus. RILEMi konverentsiettekanded 2016.
- Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): Asfaldiemulsioonide koostis: kaasaegne ja koostis sõltub emulsioonide omadustest. Ehitus ja ehitusmaterjalid 123, 2016. 162–173.
Faktid, mida tasub teada
Mis on asfaldiemulsioon?
Asfaldiemulsioon on vee ja asfaldi segu. Kuna asfalt on õline, hüdrofoobne ühend, ei saa seda veega segada. Lisades enne asfaldi lisamist või selle ajal veele pindaktiivset ainet, mida nimetatakse ka emulgaatoriks, pindaktiivseks aineks, emulgeerivaks aineks, stabilisaatoriks, muutuvad asfalt ja vesi segatavaks. Pindaktiivse aine lisamine hõlbustab asfaldiosakeste hajumist vesifaasis (vees) ja hoiab seda suspensioonis dispergeeritud. Asfaldi segamiseks väikeste osakestena suspensiooni kasutatakse mehaanilisi nihkesegamisseadmeid (nt ultrasonikaator, suure nihkega segisti, kolloidveski jne). Kvaliteetne asfaldiemulsioon annab kõnnitee rööpamiskindluse, niiskustundlikkuse, pragunemiskindluse ja väsimuskindluse.
Emulsiooni määratlus
“Emulsioon on heterogeenne süsteem, mis on termodünaamiliselt ebastabiilne ja koosneb vähemalt kahest mittesegunevast vedelfaasist, millest üks on dispergeeritud teises väikeste tilkadena (helmedena), mille läbimõõt on tavaliselt suurem kui 0,1 µm. Sellisel süsteemil on minimaalne stabiilsus, mida saab parandada sobivate ainete, näiteks pindaktiivsete ainete või peenelt jaotunud tahkete ainete lisamisega.”. (Becher, P. Emulsioon. Teooria ja praktika. 1961.)
Mis on bituumen?
Bituumen on asfaldi sideainena ehituses kasutatav tsementmaterjal, mis hoiab asfalti koos. Selle sulamistemperatuur on 180ºC. Bituumenemulsioonid on tumepruun vedelik, mis võib olla kas katioonne, kus emulsioonidel on positiivse laenguga tilgad, või anioonne, kus emulsioonidel on negatiivselt laetud tilgad.
Mis on läga tihendid?
Lägatihendid on vee, asfaldiemulsiooni, täitematerjali ja olemasoleva asfaltkatte pinna lisandite koostis. Lägatihend sarnaneb udutihendiga, välja arvatud juhul, kui lägatihendil on segu osana täitematerjale. Polümeer on tavaline lisand, mis parandab asfaldiemulsiooni omadusi. See emulsiooni ja täitematerjalide kombineeritud segu on nn läga, et kaitsta aluskatte struktuuri ja luua uus sõidutee pind.
Mis on udutihendid?
Udutihendamine tähendab spetsiaalse koostisega asfaldiemulsiooni pealekandmist olemasolevale asfaltkatte pinnale. Udutihendusemulsioon koosneb vee-õli segust, mida saab hõlpsasti pihustada olemasolevale teekattele, mida tuntakse ka kui “udustamine.”
Mis on laastutihendid?
Laastutihendi pealekandmine hõlmab asfaldiemulsiooni, mis sisaldab sillutava asfaldi, vee, emulgeeriva aine või pindaktiivse aine, polümeeri ja sageli noorendaja lisandi globuleid. CHip-tihendid kantakse kaheastmelise protsessi käigus, mis hõlmab kõigepealt asfaldiemulsiooni ja seejärel väikese purustatud kivi kihi jaotamist olemasolevale asfaltkatte pinnale. Väikest purustatud kivi nimetatakse ka “Kiibid”, mis annab kiibi tihendamise meetodile selle nime.
Mis on koorimistihendid?
Koorimistihendi töötlemine on väga sarnane kiibi tihendamisega, kus kahjustatud asfaltkatte taastamiseks kasutatakse asfaldiemulsiooni ja purustatud kruusa. Ainus erinevus on pealekandmismeetod: Puhastustihendi pealekandmiseks kantakse asfaldiemulsiooni nn koorimisharjadega, mis tagavad, et asfaldiemulsioon tungib kõnnitee pragudesse.
Mis on Cape Seals?
Cape'i tihendamine viitab kiibi või koorimisplommi pealekandmisele, millele järgneb hiljem lägaplommi või mikropinnakatte pealekandmine. Kui laastu- või võsatihendid tihendavad ja nakkuvad pragusid olemasolevas kõnnitees, siis hilisem lägatihend või mikropinnakate parandab laastude säilivust ja sõidutee pinna siledust. Cape tihendab a re enamasti kasutatakse vahelduva lahendusena, mida kasutatakse asfaltkonstruktsioonide puhul, millel on ainult mõõdukas stress, kerged või puuduvad rööpad, mõõdukad pragude laiused. Neeme tihendamist kasutatakse enamasti abinõuna kõnnitee eluea pikendamiseks kuni taastamise või rekonstrueerimiseni.
Mis on mikropinnakate?
Mikropindamine on töötlemisviis, mis on võrreldav muldkeha tihendamisega. Mikropinnakatte puhul kantakse asfaltbetoonkatte pinnale veest, asfaldiemulsioonist, täitematerjalist ja keemilistest lisanditest koosnev koostis. Asfaldiemulsiooni segu omaduste parandamiseks kasutatakse polümeerilisandeid. Peamine erinevus settekihi ja mikropinnakatte vahel seisneb selles, kuidas need on tehtud “break” või kõvendada. Samal ajal kui settekihi tihendamine eeldab, et vesi aurustub asfaldiemulsioonist pärast selle jaotamist, sisaldab asfaldiemulsioon mikropinnakatte puhul keemilisi lisandeid, mis võimaldavad tal puruneda, ilma et see sõltuks aurustumiseks päikesest või soojusest. Seetõttu on mikrotasapinnakate eelistatud töötlemisviis tihedalt kasutatavate teede puhul (lühike aeg purunemiseks) või külmemas kliimas.
Mis põhjustab kõnniteede halvenemist?
Kõnniteede vananedes hakkab see halvenema. Kui kiiresti see laguneb, mõjutavad paljud tegurid. Peamised tegurid on keskkond ja liikluse koormus. Päikesevalgus oksüdeerib aja jooksul pinnakihi ja põhjustab selle rabedaks muutumist. Kui kõnnitee on liiga rabe, hakkavad kõnniteele suure liikluskoormuse tõttu tekkima praod. Kui kõnnitee ei ole korralikult tihendatud, võib vihmavesi või kastmisvesi tungida pragudesse aluskihti ja kahjustada kõnnitee konstruktsioonilist terviklikkust. Vesi võib kahjustada või pesta aluskihid ja põhjustada katte rikke toe puudumise tõttu.