કોલ્ડ મિક્સ ડામર – સોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને વધુ સારી ગુણવત્તાનું ઉત્પાદન કરો
કોલ્ડ મિક્સ ડામર ઇમલ્સન માટે સોનિકેટર્સનો ઉપયોગ શા માટે કરવો
પ્રાથમિક આર્થિક પરિબળોમાં રહેઠાણ સમયનું સંકોચન, સમાન લક્ષ્ય ટીપાંના કદ પર ઓછી ઇમલ્સિફાયર માંગ, સાંકડી ગાળો અને તેથી વધુ સારી સંગ્રહ સ્થિરતા, અને નીચા પ્રક્રિયા તાપમાને ચલાવવાની શક્યતા શામેલ છે. રોટર-સ્ટેટર અથવા કોલોઇડ મિલોની તુલનામાં, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ટૂલ અને સ્ટેટર વચ્ચે શીયર કરતાં પોલાણ માઇક્રોજેટ્સ દ્વારા ઊર્જા પહોંચાડે છે, જે આપેલ ચોક્કસ ઊર્જા ઇનપુટ પર ઝડપી ટીપાંના ભંગાણમાં અનુવાદ કરે છે.
- સોનિકેશન પછી અપરિવર્તિત ફોર્મ્યુલેશન પર આશરે 20 થી 30 ટકા સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો માપવામાં આવ્યો, જે નાના, વધુ મોનોડિસ્પર્સ ઇમલ્શન ટીપાં તરફ સ્થળાંતર સાથે જોડાયેલો છે.
- આપેલ લક્ષ્ય d90 અને સ્થિરતા વિંડો માટે સર્ફેક્ટન્ટની 10 થી 30 ટકા બચત, કારણ કે પોલાણ ક્ષેત્ર સૂક્ષ્મ ટીપાં ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
- ટૂંકા પ્રોસેસિંગ સમય અને નાના સાધનોના ફૂટપ્રિન્ટ્સ, કારણ કે સોનિકેશન ઇનલાઇન સોનિકેશન દ્વારા સ્પષ્ટીકરણ સ્નિગ્ધતા અને ટીપું કદ પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
- મિશ્રણનું તાપમાન ઓછું થાય છે, જે ઉર્જાનો ઉપયોગ અને કામદારોના ધુમાડાના સંપર્કમાં ઘટાડો કરે છે, જ્યારે પેવિંગ સામગ્રીને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવા માટે EU અને US પહેલ સાથે સુસંગત છે.
મિકેનિઝમ: પોલાણ-સંચાલિત ટીપાંના કદમાં ઘટાડો અને વિક્ષેપ
સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક શીયરથી વિપરીત, એકોસ્ટિક પોલાણ સેંકડો બાર અને માઇક્રોજેટ્સના સ્થાનિક દબાણ સ્વિંગ ઉત્પન્ન કરે છે જેની ગતિ દસથી સેંકડો મીટર પ્રતિ સેકન્ડના ક્રમમાં હોય છે. કોલ્ડ મિક્સ ડામર ઇમલ્સનમાં, આ બે સિનર્જિસ્ટિક અસરો ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રથમ, સતત ઘન સામગ્રી પર સ્નિગ્ધતા ઘટાડીને, ટીપાંના કદમાં ઝડપી ઘટાડો. બીજું, પરમાણુ સ્કેલ પર તીવ્ર સૂક્ષ્મ મિશ્રણ જે નવા ઇન્ટરફેસ પર ઇમલ્સિફાયર્સના શોષણને વેગ આપે છે, ઇમલ્સિફાયરને ઓવરડોઝ કર્યા વિના ઇમલ્સનને સ્થિર કરે છે. ચોખ્ખું પરિણામ એક ફોર્મ્યુલેશન છે જે લાંબા ગાળાની સ્થિરતામાં સુધારો સાથે વધુ સરળતાથી પંપ કરે છે અને મૂકે છે.
રેખીય સ્કેલ-અપ: સતત ચોક્કસ ઊર્જા, સતત કંપનવિસ્તાર, સતત દબાણ
અલ્ટ્રાસોનિક્સને માપવાનો વ્યવહારુ નિયમ સરળ છે. જો તમે ચોક્કસ ઉર્જા ઇનપુટ (kWh પ્રતિ ટન), સોનોટ્રોડ ફેસ પર એકોસ્ટિક કંપનવિસ્તાર અને રિએક્ટર દબાણ સતત રાખો છો, તો ઇમલ્શન ગુણવત્તા બધા સ્કેલ પર અપરિવર્તનશીલ રહેશે. આ કોઈ હ્યુરિસ્ટિક નથી. તે પોલાણની તીવ્રતા અને બબલ ગતિશીલતા એકોસ્ટિક ક્ષેત્ર સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે, અને શા માટે ઔદ્યોગિક સોનિકેશનને નિર્ધારિત રીતે એન્જિનિયર્ડ કરી શકાય છે તે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તમે UP400St સોનિકેટર પર 40 ટકા કંપનવિસ્તાર અને 0.6 kWh/t પર જે પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરો છો તે 4xUIP6000hdT સિસ્ટમ પર સમાન દબાણ પર સંચાલિત ફ્લો સેલ દ્વારા સમાન કંપનવિસ્તાર પર સમાન ઊર્જા પહોંચાડીને પુનઃઉત્પાદિત કરવામાં આવશે.
વિચારથી ઉત્પાદન સુધીનો ત્રણ-પગલાંનો માર્ગ
૧) UP400St સાથે લેબ પરીક્ષણ કોમ્પેક્ટ UP400St સોનિકેટર (400 W) પર ફોર્મ્યુલેશન અને રેશિયોનું સ્ક્રીનીંગ કરીને શરૂઆત કરો. કંપનવિસ્તાર, તાપમાન અને ચોક્કસ ઉર્જા મેળવવા માટે નાના ફ્લો સેલ સાથે બેચ અથવા રિસર્ક્યુલેટિંગ મોડમાં કાર્ય કરો. એક દિવસની અંદર તમે સામાન્ય રીતે ચોક્કસ ઉર્જા વિન્ડોને બ્રેકેટ કરો છો જે ફેઝ ઇન્વર્ઝન અથવા વધુ પડતી ગરમી વિના ઇચ્છિત ટીપું કદ વિતરણ અને સ્નિગ્ધતા આપે છે.
2) UIP2000hdT સાથે પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન
સતત પ્રક્રિયાને માન્ય કરવા, દબાણ અસરો માપવા અને ગુણવત્તા વિરુદ્ધ થ્રુપુટને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે UIP2000hdT (2 kW) પર જાઓ. અહીં તમે ડ્યુટી ચક્ર, ઇનલાઇન તાપમાન નિયંત્રણ અને દબાણ (સામાન્ય રીતે પોલાણને તીવ્ર બનાવવા માટે 2 થી 5 બાર) ને લોક કરો છો. આ તે છે જ્યાં તમે OPEX સંતુલન માટે ઊર્જા લોગ કરતી વખતે, વાસ્તવિક પ્રવાહ દરે સર્ફેક્ટન્ટ બચત, લક્ષ્ય d90 અથવા સ્પાન અને પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવા નિવાસ સમયને સાબિત કરો છો.
૩) 4xUIP6000hdT સાથે ઉત્પાદનમાં વધારો
પૂર્ણ-કદના સોનિકેટર સેટઅપ્સ ઘણીવાર કલાક દીઠ અનેક ટન સુધી પહોંચવા માટે સમાંતરકરણનો ઉપયોગ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચાર UIP6000hdT (દરેક 6 kW) 0.5 kWh/t ચોક્કસ ઉર્જા પ્રક્રિયા પર સમાંતર રીતે 10 થી 12 t/hr ની આસપાસ. કારણ કે ઉપકરણો કંપનવિસ્તાર નિયંત્રિત છે અને ફ્લો સેલ રિએક્ટર અને બૂસ્ટર હોર્નથી સજ્જ છે, એકોસ્ટિક ક્ષેત્ર પુનઃઉત્પાદનક્ષમ છે. તેનો અર્થ એ કે તમારું d50, સ્પાન અને બ્રુકફિલ્ડ સ્નિગ્ધતા વિશ્લેષણાત્મક સ્કેટરમાં પાઇલટ ડેટા સાથે મેળ ખાય છે.
રોટર-સ્ટેટર અને કોલોઇડ મિલ્સ સાથે અલ્ટ્રાસાઉન્ડની સરખામણી
રોટર-સ્ટેટર અને કોલોઇડ મિલો મજબૂત અને પરિચિત છે, પરંતુ તેઓ રહેઠાણ સમય અને મોટા ફૂટપ્રિન્ટ્સ માટે ઊર્જા તીવ્રતાનો વેપાર કરે છે. તેઓ ટીપાંના કદને ખૂબ જ સાંકડી પ્રક્રિયા બારીઓ સાથે પણ જોડે છે અને સ્નિગ્ધતા સ્પાઇક્સને ટાળવા માટે ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડી શકે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ગતિશીલ ભાગો વચ્ચે શીયરમાંથી ટીપાંના ભંગાણને અલગ કરે છે અને તેના બદલે પોલાણનો ઉપયોગ કરે છે, જેથી તમે સમાન અથવા ઓછી કુલ ચોક્કસ ઊર્જા પર ટૂંકા સમયમાં સમાન અથવા વધુ સારા ટીપાંના કદ સુધી પહોંચી શકો. જાળવણી પણ અલગ છે. સ્ટેટર અને રોટર વચ્ચે પકડી રાખવા માટે કોઈ ચુસ્ત સહનશીલતા નથી. વ્યવહારિક રીતે, ઓપરેટરો ઝડપી સફાઈ-ઇન-પ્લેસ ચક્ર અને ફોર્મ્યુલેશન વચ્ચે સરળ સ્વિચિંગની જાણ કરે છે.
ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT (2kW, 20kHz)
ડામર પ્લાન્ટ માટે હેવી-ડ્યુટી એન્જિનિયરિંગ
કોલ્ડ મિક્સ ડામર ઉત્પાદન સ્વચ્છ રૂમ વાતાવરણ નથી. હિલ્સચર સોનિકેટર્સ ફિલ્ડ-સર્વિસેબલ છે, અને ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર પર 24/7 કામગીરી માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. ધૂળવાળા અને પડકારજનક વાતાવરણ માટે ખાસ ડિઝાઇન ઉપલબ્ધ છે. ફ્લો સેલ રિએક્ટર દબાણ-રેટેડ છે, થર્મલ નિયંત્રણ માટે જેકેટવાળા છે, અને નિયંત્રિત બીજા તબક્કાના ઇન્જેક્શન માટે મલ્ટિફેસકેવિટેટર ઇન્સર્ટ સાથે ઉપલબ્ધ છે. મલ્ટિફેસકેવિટેટર વધુ સારા ઇમલ્શન માટે તબક્કાઓ વચ્ચેના સંપર્કને કેવી રીતે સુધારે છે તેની વિગતો માટે, મલ્ટિફેસકેવિટેટર પૃષ્ઠ જુઓ..
હિલ્સચર ફક્ત સોનિકેશન સાધનો કરતાં વધુ પહોંચાડે છે
કૃપા કરીને અમને તમારા વર્તમાન ઇમલ્શન સ્પષ્ટીકરણ અને થ્રુપુટ લક્ષ્ય મોકલો. તમારી સાથે મળીને, અમે લેબ-ટુ-પાયલોટ પરીક્ષણ કાર્યક્રમની યોજના બનાવી શકીએ છીએ, અને તમારા માટે ઉત્પાદન સોનિકેટર સેટઅપનું કદ બનાવી શકીએ છીએ. કૃપા કરીને, કોલ્ડ મિક્સ ડામર ઇમલ્શન સોનિકેશન મૂલ્યાંકન માટે સંપર્ક ફોર્મ ભરો. જો તમે ઇચ્છો, તો કૃપા કરીને તમારા ઇમલ્શન અથવા તમારા ફોર્મ્યુલેશન ઘટકોનો એક નાનો ડ્રમ મોકલો અને અમે તમારી વર્તમાન રોટર-સ્ટેટર અથવા કોલોઇડ મિલ પ્રક્રિયા સામે બાજુ-બાજુ ડેટા જનરેટ કરીશું.
વધુ વાંચન / કોલ્ડ મિક્સ ડામર સાહિત્ય
- Herez, M. H.; Al Nageim, H.; Richardson, J.; Wright, S. Development of a Premium Cold Mix Asphalt. Kufa Journal of Engineering 2023, 14(3), 30-47.
- Colleoni, E.; Viciconte, G.; Canciani, C.; Saxena, S.; Guida, P.; Roberts, W. L. Sonoprocessing of Oil: Asphaltene Declustering Behind Fine Ultrasonic Emulsions. Ultrasonics Sonochemistry 2023, 98, 106476.
- ASTM D2397/D2397M-20. Standard Specification for Cationic Emulsified Asphalt; ASTM International: West Conshohocken, PA, 2020.
- European Asphalt Pavement Association (EAPA). Asphalt – A Key Construction Product for the European Circular Economy; Position Paper, 2022; 8 pp.
કોલ્ડ મિક્સ ડામર – FAQ
કોલ્ડ મિક્સ ડામર શું છે?
કોલ્ડ મિક્સ ડામર એ એક ડામર મિશ્રણ છે જે એગ્રીગેટ્સ અથવા બાઈન્ડર હોટ મિક્સ ડામર તાપમાનને ગરમ કર્યા વિના બનાવવામાં આવે છે. તે સામાન્ય રીતે સ્નિગ્ધતા ઘટાડવા માટે બિટ્યુમેન ઇમલ્સન પર આધાર રાખે છે, જેનાથી મિશ્રણ, પમ્પિંગ અને નજીકના આસપાસના તાપમાને પ્લેસમેન્ટ શક્ય બને છે. એકવાર પાણી બાષ્પીભવન થઈ જાય અને ઇમલ્સન તૂટી જાય, પછી બાઈન્ડર ફરીથી સ્નિગ્ધતા મેળવે છે અને મિશ્રણ મજબૂતાઈ વિકસાવે છે. જ્યારે પર્યાવરણીય અથવા લોજિસ્ટિકલ અવરોધો નીચા તાપમાનની પ્રક્રિયાને ટેકો આપે છે ત્યારે કોલ્ડ મિક્સનો વ્યાપકપણે જાળવણી, પેચિંગ અને બેઝ અને બાઈન્ડર કોર્સ માટે ઉપયોગ થાય છે.
હોટ મિક્સ અને કોલ્ડ મિક્સ ડામર વચ્ચે શું તફાવત છે?
હોટ મિક્સ ડામર (HMA) 140 થી 180°C પર બનાવવામાં આવે છે જેથી ઓછી સ્નિગ્ધતા અને એગ્રીગેટ્સના સંપૂર્ણ કોટિંગની ખાતરી થાય. તે ઉચ્ચ પ્રારંભિક શક્તિ પ્રદાન કરે છે અને માળખાકીય સ્તરો માટે ડિફોલ્ટ છે. કોલ્ડ મિક્સ ડામર થર્મલ સ્નિગ્ધતા ઘટાડાને ઇમલ્સિફિકેશનથી બદલે છે, તેથી તેને ઘણા ઓછા તાપમાને ઉત્પન્ન અને લાગુ કરી શકાય છે. આ વર્ગ ઉર્જા વપરાશ અને ઉત્સર્જન ઘટાડે છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે લાંબા ક્યોરિંગ સમયની જરૂર પડે છે કારણ કે ઇમલ્સન તૂટી જાય છે અને પાણી સિસ્ટમમાંથી બહાર નીકળી જાય છે. જ્યારે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ઇમલ્સન, પોલિમર અને ક્યોરિંગ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે HMA સુધી પહોંચવા માટે યાંત્રિક કામગીરીને એન્જિનિયર્ડ કરી શકાય છે.
કોલ્ડ મિક્સ ડામરના ફાયદા શું છે?
મુખ્ય ફાયદાઓમાં ઉર્જાનો ઓછો ઉપયોગ અને CO2 ઉત્સર્જન, સરળ લોજિસ્ટિક્સ (પરિવહન અને પ્લેસમેન્ટ દરમિયાન ઉચ્ચ તાપમાન જાળવવાની જરૂર નથી), અને ધુમાડામાં ઘટાડો થવાને કારણે સલામતીમાં સુધારો છે. ઠંડા મિશ્રણ ખાસ કરીને ઉચ્ચ RAP સામગ્રી અને દૂરસ્થ અથવા નાના પાયે કામો માટે આકર્ષક છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-પ્રોસેસ્ડ ઇમલ્સન સાથે, તમે સર્ફેક્ટન્ટ ઉપયોગ અને મિશ્રણ તાપમાન નીચે રાખીને ચુસ્ત રિઓલોજિકલ અને સ્થિરતા લક્ષ્યોને પૂર્ણ કરવાની ક્ષમતા ઉમેરો છો.
કોલ્ડ મિક્સ ડામરને સખત થવામાં કેટલો સમય લાગે છે?
સખ્તાઇ, અથવા ઉપચાર, પાણીના બાષ્પીભવન, પ્રવાહી મિશ્રણ રસાયણશાસ્ત્ર, આસપાસના તાપમાન, ભેજ અને સ્તરની જાડાઈ પર આધાર રાખે છે. ફિલ્ડ પ્રેક્ટિસ ઘણીવાર પેચિંગ મિશ્રણ માટે કલાકોથી એક દિવસની અંદર ટ્રાફિક ખોલવાનું લક્ષ્ય રાખે છે, જ્યારે માળખાકીય સ્તરોને ડિઝાઇન મોડ્યુલસ સુધી પહોંચવામાં ઘણા દિવસો લાગી શકે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મૂળભૂત ઉપચાર પદ્ધતિમાં ફેરફાર કરતું નથી, પરંતુ સાંકડા ટીપાં વિતરણ અને ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ રિઓલોજી પહોંચાડીને, તે વધુ અનુમાનિત વિરામ અને ઉપચાર વર્તન ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
સૌથી મજબૂત ડામર મિશ્રણ શું છે?
માળખાકીય દ્રષ્ટિએ, પોલિમર ફેરફાર અને ઓછી હવા ખાલી જગ્યાઓ સાથે ગાઢ ગ્રેડેડ હોટ મિક્સ ડામર ઘણીવાર સૌથી વધુ પ્રતિકાર પ્રાપ્ત કરે છે. ઠંડા મિશ્રણ માટે, તાકાત એ ઇમલ્શન પ્રકાર, અવશેષ બાઈન્ડર ગુણધર્મો, કોમ્પેક્શન અને ક્યોરિંગનું કાર્ય છે. પોલિમર સંશોધિત ઠંડા મિશ્રણો અને સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલા કેશનિક ઇમલ્શન જે તૂટ્યા પછી બાઈન્ડર સ્નિગ્ધતાને સંપૂર્ણપણે પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે તે ચોક્કસ સ્તરો માટે HMA ના ચોક્કસ પ્રદર્શન માપદંડોનો સંપર્ક કરી શકે છે અથવા મેચ કરી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ મોડિફાયર્સના એકરૂપ વિક્ષેપને સુનિશ્ચિત કરે છે.
4 પ્રકારના ઇમલ્શન કયા છે?
ડામર પ્રેક્ટિસમાં તમે મુખ્યત્વે પાણીમાં તેલના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરો છો, પરંતુ પ્રવાહી મિશ્રણ વિજ્ઞાનમાં તમે પાણીમાં તેલ, તેલમાં પાણી, પાણીમાં તેલ, પાણીમાં તેલ જેવા બહુવિધ મિશ્રણો અને સૂક્ષ્મ મિશ્રણોને અલગ પાડી શકો છો. કોલ્ડ મિક્સ ડામર લગભગ હંમેશા પંપક્ષમતા અને હેન્ડલિંગ માટે પાણીમાં તેલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. સોનિકેટર્સ વિવિધ પ્રકારોમાં અસરકારક છે, પરંતુ ફોર્મ્યુલેશન વિન્ડો, સર્ફેક્ટન્ટ સિસ્ટમ અને પ્રોસેસિંગ ઊર્જા અલગ અલગ હોય છે.