डामर पुनर्जीवनकारी एजेंटों का अल्ट्रासोनिक मिश्रण
डामर पुनर्वासकारी और पुनर्जीवनकारी एजेंट निर्माण सामग्री में पुनर्जीवनकारी पदार्थ मिलाकर मौजूदा डामर सड़क सतहों का पुनर्चक्रण संभव बनाते हैं। डामर और बिटुमेन इमल्शनों में नैनोकणों और नैनोबूंदों को मिलाने के लिए अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर एक शक्तिशाली तकनीक हैं। लंबे समय तक टिकाऊ सड़क सतहों के लिए उच्च कार्यनिष्पादन वाले योजक बनाने में उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जाता है।
डामर का पुनर्वास
मौसम से प्रभावित, सूखे, पुराने और दरारयुक्त डामर के मूल तारकोल तेल नष्ट हो चुके होते हैं और वह ऑक्सीकरण से क्षतिग्रस्त हो जाता है, जिससे सतह पर दरारें, गड्ढे और पहियों के मार्ग में लीकें बन जाती हैं। निर्माण में उपयोग होने वाले डामर की भारी मात्रा को देखते हुए, सड़क सतहों और अन्य डामर संरचनाओं का पुनर्वास और पुनर्जीवन एक महत्वपूर्ण क्षेत्र है, जो संसाधनों और खर्च की बचत में मदद करता है।
मौसम, समय और यातायात भार से क्षतिग्रस्त मौजूदा डामर संरचनाओं का पुनर्वास और पुनर्जीवन फॉग सील, स्लरी सील, चिप सील, स्क्रब सील, केप सील और अन्य डामर पुनर्जीवनकारी एजेंट लगाकर किया जा सकता है। इन सील मिश्रणों में पानी, डामर इमल्शन, एग्रीगेट (छोटी बजरी, जिसे चिप्स भी कहते हैं), पॉलिमर और नैनोयोजक होते हैं
कुछ विशिष्ट सुदृढ़कारी नैनोकणों से युक्त संशोधित डामर सड़क सतहें वांछनीय तापीय, विद्युत और यांत्रिक गुण प्रदर्शित करती हैं, जिससे उनकी कार्यक्षमताएँ बेहतर होती हैं। डामर बाइंडर और सड़क रखरखाव की लागत कम करने तथा उन्हें अधिक पर्यावरण अनुकूल बनाने के लिए, भविष्य में मौजूदा सड़क सतहों को संरक्षित और नवीनीकृत करने हेतु वैकल्पिक तकनीकें आवश्यक हैं, जैसे अल्ट्रासोनिक विधि से मिश्रित और प्रकार्यात्मक बनाए गए योजक तथा स्वयं की मरम्मत करने की क्षमता वाले नए डामर मिश्रित पदार्थों के फॉर्मूलेशन।
डामर इमल्शनों के लिए योजकों का अल्ट्रासोनिक उत्पादन
डामर इमल्शन में तीन मुख्य घटक होते हैं: डामर, पानी और एक पायसीकारी पृष्ठसक्रिय पदार्थ। पानी में डामर सीमेंट की बूंदों का स्थिर परिक्षेपण होने के कारण, डामर इमल्शन को पंप किया जा सकता है, भंडारित किया जा सकता है और एग्रीगेट के साथ मिलाया जा सकता है। मिलाते समय या छिड़काव के बाद एग्रीगेट के संपर्क में आने पर इमल्शन को जल्दी “टूटना” चाहिए। टूटने का अर्थ डामर से पानी का अलग होना है। जब पानी वाष्पित हो जाता है, तो इमल्शन “जम जाता है”। टूटने, क्योरिंग और जमने के बाद डामर अवशेष में मूल आधार डामर के आसंजन, टिकाऊपन और जल प्रतिरोध के गुण होते हैं।
अल्ट्रासोनिक पायसीकरण से उच्च गुणवत्ता वाले डामर इमल्शन तैयार किए जा सकते हैं
अल्ट्रासोनिक पायसीकरण तकनीक कई पायसीकारक और पृष्ठसक्रिय पदार्थों के फॉर्मूलेशन के अनुकूल है। पायसीकारक का चयन डामर इमल्शनों की जमने की विशेषताओं को प्रभावित करता है, जिससे वे धीमी गति से, मध्यम गति से या तेजी से जमते हैं। योजक, संशोधक, भराव पदार्थ, रेशे, रबर और फॉर्मूलेशन के अन्य घटक सोनिकेशन प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में मिलाए जा सकते हैं – यह फॉर्मूलेशन और विशिष्ट यौगिकों की मिश्रण संबंधी आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।
UIP4000hdT – 4000 वाट का अल्ट्रासोनिक इनलाइन मिक्सर
इमल्शन ग्रेड
डामर इमल्शन और डामर पुनर्जीवनकारी एजेंट का इमल्शन ग्रेड एक महत्वपूर्ण कारक है, जो टूटने की गति (तेजी से, मध्यम गति से या धीमी गति से जमना) निर्धारित करता है। पायसीकारी एजेंटों का प्रकार (आयनिक / गैर-आयनिक) और सांद्रता, साथ ही फॉर्मूलेशन की विशिष्टताएँ, जैसे इमल्शन/ठोस अनुपात, सरंध्रता, कणों का आकार और आकार वितरण, जमने के व्यवहार को प्रभावित करते हैं। चूँकि अल्ट्रासोनिक पायसीकरण के मापदंडों को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए इमल्शन पर सोनिकेशन के प्रभाव को डामर की लक्षित गुणवत्ता के अनुरूप समायोजित किया जा सकता है। चाहे लक्ष्य माइक्रोन, सबमाइक्रोन या नैनो आकार के इमल्शन हों, अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण आपको प्रक्रिया के मापदंडों पर पूर्ण नियंत्रण देता है।
प्रवाहिकी
अस्फाल्ट इमल्शनों की श्यानता 60°C पर लगभग 50–1000 cP होती है, जो स्वयं अस्फाल्ट की श्यानता (10,000–4,00,000 cP) से काफी कम है। कम श्यानता के कारण, अस्फाल्ट इमल्शनों को कम तापमान वाली तकनीकों से लगाया जा सकता है, जिससे उत्सर्जन और ऊर्जा खपत कम होती है, अस्फाल्ट का ऑक्सीकरण टलता है और गर्म अस्फाल्ट तकनीकों की तुलना में खतरा काफी कम होता है। इसके अलावा, कटबैक अस्फाल्ट का उपयोग करने वाली शीत तकनीकों की तुलना में अस्फाल्ट इमल्शनों का उपयोग अधिक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल है। अल्ट्रासोनिक इमल्सीकरण के दौरान इमल्सीकारक की सांद्रता और दी जाने वाली ऊर्जा से अस्फाल्ट इमल्शन की श्यानता और प्रवाहिकी को प्रभावित और समायोजित किया जा सकता है।
प्रवेशन क्षमता
अस्फाल्ट पुनर्जीवकों की प्रवेशन क्षमता अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि उच्च प्रदर्शन वाला पुनर्जीवनकारी एजेंट पेवमेंट की संरचना में प्रवेश करके सतह को सील करता है। उच्च प्रदर्शन वाला अस्फाल्ट पुनर्जीवक, जो अस्फाल्ट बाइंडर (बिटुमेन) में गहराई तक प्रवेश कर सकता है, लचीलेपन को बढ़ाता है और भीतर से पुनर्स्थापन करता है, जिससे पेवमेंट की स्वतः मरम्मत होती है। उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासाउंड से सबमाइक्रोन और नैनो आकार की बूंदें बनाकर अत्यधिक कार्यात्मक अस्फाल्ट इमल्शन तैयार करें!
योजक
मूल अस्फाल्ट के प्रमुख गुणों में सुधार करने के लिए अस्फाल्ट इमल्शनों में पॉलिमर, रबर, भराव पदार्थ, तेल और पुनर्जीवनकारी एजेंट मिलाए जाते हैं। इन गुणों में उच्च और निम्न तापमान पर प्रदर्शन ग्रेडिंग (PG), श्यानता, कम तापमान पर दरार पड़ना, तन्यता और प्रतिबल शिथिलन, मृदुलन बिंदु और प्रवेशन, पॉलिमरों के प्रति बंधुता और उनके साथ स्थिरता तथा RAP/RAS मिश्रणों (पुनः प्राप्त अस्फाल्ट पेवमेंट (RAP) और पुनर्चक्रित अस्फाल्ट शिंगल्स (RAS)) में पुराने अस्फाल्ट का पुनर्जीवन शामिल हैं। अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर ठोस पदार्थों और बूंदों को एकसमान आकार वाले कणों के रूप में अस्फाल्ट इमल्शन में मिलाते हैं। अल्ट्रासोनिक मिश्रण और सम्मिश्रण तकनीक उच्च प्रदर्शन वाले अस्फाल्ट मिश्रण बनाती है!
मास्टर बैच
अत्यधिक सांद्र अस्फाल्ट इमल्शनों के मास्टर बैच तैयार करने के लिए अल्ट्रासोनिक इमल्सीकरण और परिक्षेपण आदर्श हैं। अल्ट्रासोनिक विधि से तैयार किए गए उच्च अस्फाल्ट अंश वाले इमल्शनों (90% तक) को बाद में तनु करके 70% या 60% सांद्रता तक लाया जाता है, ताकि अंतिम अनुप्रयोग के अनुरूप वांछित जल/तेल प्रावस्था अनुपात प्राप्त किया जा सके।
UIP16000 – प्रति अल्ट्रासोनिक मिश्रण इकाई 16kW अल्ट्रासाउंड शक्ति
अल्ट्रासोनिक अस्फाल्ट इमल्शनों के लाभ
अल्ट्रासोनिक मिश्रण तकनीक ऐसे अस्फाल्ट पुनर्जीवनकारी फॉर्मूलेशन विकसित और निर्मित करने में सक्षम बनाती है, जिन्हें संभालना आसान है और जो किफायती तथा पर्यावरण के अनुकूल हैं। शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक कैविटेशन सबमाइक्रोन और नैनो परिक्षेपण तथा इमल्शन बनाता है, जो उत्कृष्ट प्रवेशन क्षमता, उच्च प्रदर्शन और दीर्घकालिक टिकाऊपन प्रदर्शित करते हैं।
अस्फाल्ट मिश्रणों के लिए अपने पेविंग इमल्शनों और परिक्षेपणों को उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिकेशन से मिलाएं!
अस्फाल्ट इमल्शनों के लिए उच्च शक्ति वाला अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर
Hielscher Ultrasonics अस्फाल्ट और बिटुमेन इमल्शनों के लिए उच्च शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक मिक्सर बनाता है और उनकी आपूर्ति करता है। इनलाइन इमल्सीकरण के लिए औद्योगिक अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर विविध प्रकार के अस्फाल्ट और बिटुमेन इमल्शनों के प्रसंस्करण की संभावना प्रदान करते हैं। सोनिकेशन नए फॉर्मूलेशनों का आसानी से परीक्षण करने की सुविधा देता है, जिनका उत्कृष्ट इमल्शन स्थिरता और प्रदर्शन के लिए एकसमान रूप से इमल्सीकरण किया जाता है। अल्ट्रासोनिक रिएक्टरों की विभिन्न ज्यामितियां और इंसर्ट, जैसे कि MultiPhaseCavitator , आपके विशिष्ट अस्फाल्ट या बिटुमेन फॉर्मूलेशन के अनुरूप अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर को आसानी से अनुकूलित करने में सक्षम बनाते हैं।
तरल और ठोस पदार्थों का एक मोटा पूर्वमिश्रण अल्ट्रासोनिक डिस्पर्सर में डाला जाता है, जहां दोनों प्रावस्थाओं (जल + अस्फाल्ट या बिटुमेन + वैकल्पिक योजक) की गीली पिसाई करके उन्हें एकसमान रूप से अत्यधिक स्थिर कोलॉइडी निलंबन में बदल दिया जाता है। अल्ट्रासोनिक पिसाई और परिक्षेपण से तीव्र प्रक्रिया में बड़े आयतनों का प्रसंस्करण किया जा सकता है।
नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | इनका समूह: UIP16000 |
हमसे संपर्क करें! / हमसे पूछें!
प्रयोगशाला से पायलट और औद्योगिक पैमाने तक के लिए उच्च-शक्ति वाले अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर।
साहित्य/संदर्भ
- Ezio Santagata, Orazio Baglieri, Lucia Tsantilis, Giuseppe Chiappinelli, Ilaria Brignone Aimonetto (2015):
नैनो-योजकों से प्रबलित बिटुमिनस बाइंडरों के उच्च तापमान गुणों पर सोनिकेशन का प्रभाव। Construction and Building Materials,Volume 75, 2015. 395-403. - Zhambolova, A.; Vocaturo, A.L.; Tileuberdi, Y.; Ongarbayev, Y.; Caputo, P.; Aiello, I.; Oliviero Rossi, C.; Godbert, N. (2020): सिलिका नैनोकणों द्वारा बिटुमेन का कार्यात्मककरण और संशोधन। Applied Sciences 2020, 10, 6065.
- K. Daoust, A. Begriche, J.P. Claverie, A. Tagnit-Hamou (2023): स्वतः फैलने वाले सिलिका फ्यूम नैनोकण: अति उच्च-प्रदर्शन कंक्रीट के लिए एक मूल्यवान सम्मिश्रक। Construction and Building Materials,
Volume 383, 2023. - Wang, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): कार्बन नैनोट्यूब से संशोधित अस्फाल्ट बाइंडरों और मिश्रणों का प्रवाहिकी लक्षण-वर्णन। RILEM Conference Papers 2016.
- Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): अस्फाल्ट इमल्शनों का सूत्रण: अत्याधुनिक स्थिति और इमल्शनों के गुणों पर सूत्रण की निर्भरता। Construction and Building Materials 123, 2016. 162–173.
जानने योग्य तथ्य
अस्फाल्ट इमल्शन क्या है?
अस्फाल्ट इमल्शन पानी और अस्फाल्ट का मिश्रण है। चूँकि अस्फाल्ट एक तैलीय, जलविरागी यौगिक है, इसलिए इसे पानी के साथ मिलाया नहीं जा सकता। अस्फाल्ट डालने से पहले या डालते समय पानी में एक पृष्ठ-सक्रिय पदार्थ (जिसे इमल्सीफायर, सर्फैक्टेंट, पायसीकारी एजेंट या स्थिरक भी कहा जाता है) मिलाने से अस्फाल्ट और पानी मिश्रणीय हो जाते हैं। सर्फैक्टेंट मिलाने से जलीय प्रावस्था (पानी) में अस्फाल्ट कणों का फैलाव सुगम होता है और वे निलंबन में बिखरे रहते हैं। अस्फाल्ट को छोटे कणों के रूप में निलंबन में मिलाने के लिए यांत्रिक अपरूपण मिश्रण उपकरणों (जैसे अल्ट्रासोनिकेटर, उच्च-अपरूपण मिक्सर, कोलॉइडल मिल आदि) का उपयोग किया जाता है। उच्च गुणवत्ता वाला अस्फाल्ट इमल्शन सड़क की पक्की सतह को पहियों की लीक बनने के प्रति प्रतिरोध, नमी के प्रति संवेदनशीलता, दरार प्रतिरोध और श्रांति संबंधी प्रदर्शन प्रदान करता है।
इमल्शन की परिभाषा
“इमल्शन एक ऊष्मागतिकीय रूप से अस्थिर विषमांगी तंत्र है, जो कम से कम दो अमिश्रणीय तरल प्रावस्थाओं से बना होता है। इसमें एक प्रावस्था दूसरी में छोटी बूंदों (गोलिकाओं) के रूप में बिखरी होती है, जिनका व्यास सामान्यतः 0.1µm से अधिक होता है। ऐसे तंत्र में न्यूनतम स्थिरता होती है, जिसे सर्फैक्टेंट जैसे उपयुक्त एजेंटों या बारीक विभाजित ठोस पदार्थों को मिलाकर बेहतर किया जा सकता है”। (Becher, P. Emulsion. Theory and Practice. 1961.)
बिटुमेन क्या है?
बिटुमेन एक बंधनकारी पदार्थ है, जिसका उपयोग निर्माण में अस्फाल्ट बाइंडर के रूप में किया जाता है और जो अस्फाल्ट को एक साथ बाँधे रखता है। इसका गलनांक 180ºC है। बिटुमेन इमल्शन गहरे भूरे रंग के तरल होते हैं। वे या तो धनायनिक हो सकते हैं, जिनमें इमल्शन की बूंदों पर धनात्मक आवेश होता है, या ऋणायनिक हो सकते हैं, जिनमें इमल्शन की बूंदों पर ऋणात्मक आवेश होता है।
स्लरी सील क्या हैं?
स्लरी सील पानी, अस्फाल्ट इमल्शन, एग्रीगेट और योजकों से बने मिश्रण होते हैं, जिन्हें मौजूदा अस्फाल्ट सड़क की पक्की सतह पर लगाया जाता है। स्लरी सील फॉग सील के समान होती है, लेकिन स्लरी सील के मिश्रण में एग्रीगेट भी शामिल होते हैं। पॉलिमर एक सामान्य योजक है, जो अस्फाल्ट इमल्शन के गुणों को बेहतर बनाता है। इमल्शन और एग्रीगेट के इस संयुक्त मिश्रण को स्लरी कहा जाता है। इसका उद्देश्य नीचे की सड़क संरचना की रक्षा करना और सड़क की नई सतह प्रदान करना है।
फॉग सील क्या हैं?
फॉग सीलिंग का अर्थ मौजूदा अस्फाल्ट सड़क की पक्की सतह पर विशेष रूप से तैयार किए गए अस्फाल्ट इमल्शन को लगाना है। फॉग सील इमल्शन पानी और तेल का मिश्रण होता है, जिसे मौजूदा पक्की सतह पर आसानी से छिड़का जा सकता है। इस प्रक्रिया को “फॉगिंग” भी कहा जाता है।
चिप सील क्या हैं?
चिप सील लगाने में ऐसे एस्फाल्ट इमल्शन का उपयोग होता है जिसमें सड़क बिछाने वाले एस्फाल्ट की गोलिकाएँ, पानी, एक पायसीकारक या पृष्ठसक्रिय पदार्थ, पॉलिमर और अक्सर एक पुनर्जीवक योजक होता है। चिप सील दो चरणों वाली प्रक्रिया में लगाई जाती हैं, जिसमें मौजूदा एस्फाल्ट पेवमेंट की सतह पर पहले एस्फाल्ट इमल्शन फैलाया जाता है और उसके बाद छोटे आकार के कुचले हुए पत्थरों की एक परत बिछाई जाती है। इन छोटे कुचले हुए पत्थरों को “चिप्स” भी कहा जाता है, जिससे चिप सीलिंग विधि को उसका नाम मिला है।
स्क्रब सील क्या हैं?
स्क्रब सील उपचार चिप सीलिंग के बहुत समान है, जिसमें क्षतिग्रस्त एस्फाल्ट पेवमेंट के पुनर्वास के लिए एस्फाल्ट इमल्शन और कुचली हुई गिट्टी का उपयोग किया जाता है। एकमात्र अंतर लगाने की विधि में है: स्क्रब सील लगाने के लिए एस्फाल्ट इमल्शन को तथाकथित स्क्रब झाड़ुओं से लगाया जाता है, जो सुनिश्चित करती हैं कि एस्फाल्ट इमल्शन पेवमेंट की दरारों में प्रवेश करे।
केप सील क्या हैं?
केप सीलिंग का अर्थ चिप या स्क्रब सील लगाना और उसके बाद किसी बाद के समय पर स्लरी सील या माइक्रोसर्फेसिंग लगाना है। जहाँ चिप या स्क्रब सील मौजूदा पेवमेंट की दरारों को सील करके जोड़ती हैं, वहीं बाद में लगाई जाने वाली स्लरी सील या माइक्रोसर्फेसिंग चिप्स को अपनी जगह बनाए रखने की क्षमता और सड़क की सतह की चिकनाई में सुधार करती है। केप सील का उपयोग अधिकतर एक अंतरिम उपाय के रूप में उन एस्फाल्ट संरचनाओं पर किया जाता है जिनमें केवल मध्यम स्तर की क्षति हो, पहियों से बनी लीकें मामूली हों या बिल्कुल न हों और दरारों की चौड़ाई मध्यम हो। केप सीलिंग का उपयोग अधिकतर पुनर्वास या पुनर्निर्माण किए जाने तक पेवमेंट का सेवा जीवन बढ़ाने के उपाय के रूप में किया जाता है।
माइक्रोसर्फेसिंग क्या है?
माइक्रोसर्फेसिंग स्लरी सील के तुलनीय एक उपचार है। माइक्रोसर्फेसिंग के लिए पानी, एस्फाल्ट इमल्शन, गिट्टी और रासायनिक योजकों से बना एक मिश्रण एस्फाल्ट कंक्रीट पेवमेंट की सतह पर लगाया जाता है। एस्फाल्ट इमल्शन के मिश्रण संबंधी गुणों को बेहतर बनाने के लिए पॉलिमर योजकों का उपयोग किया जाता है। स्लरी सील और माइक्रोसर्फेसिंग के बीच मुख्य अंतर उनके “टूटने” या सख्त होने के तरीके में है। जहाँ स्लरी सीलिंग में फैलाए जाने के बाद एस्फाल्ट इमल्शन से पानी का वाष्पित होना आवश्यक होता है, वहीं माइक्रोसर्फेसिंग की परत में मौजूद एस्फाल्ट इमल्शन में ऐसे रासायनिक योजक होते हैं जो वाष्पीकरण के लिए सूर्य या गर्मी पर निर्भर हुए बिना इमल्शन को टूटने देते हैं। इससे माइक्रोसर्फेसिंग अधिक उपयोग वाली सड़कों के लिए (इमल्शन टूटने में कम समय लगने के कारण) या अधिक ठंडी जलवायु में पसंदीदा उपचार बन जाती है।
पेवमेंट के क्षरण का कारण क्या है?
पेवमेंट पुराना होने के साथ क्षरित होने लगता है। यह कितनी जल्दी खराब होता है, इसे कई कारक प्रभावित करते हैं। मुख्य कारक पर्यावरण और यातायात भार हैं। समय के साथ सूर्य का प्रकाश सतही परत का ऑक्सीकरण करता है और उसे भंगुर बना देता है। यदि पेवमेंट बहुत अधिक भंगुर हो, तो उस पर यातायात भार के बार-बार पड़ने से दरारें बनने लगती हैं। यदि पेवमेंट को ठीक से सील न किया गया हो, तो वर्षा या सिंचाई का पानी दरारों से होकर आधार परत में प्रवेश कर सकता है और पेवमेंट की संरचनात्मक अखंडता को नुकसान पहुँचा सकता है। पानी नीचे स्थित आधार परतों का कटाव कर सकता है या उन्हें बहा सकता है, जिससे सहारे की कमी के कारण पेवमेंट विफल हो सकता है।