Mistura ultra-sônica de Rejuvenators do asfalto
- Os reabilitadores e os rejuvenescedores do asfalto permitem de recicl pavimentos asfaltados existentes aplicando os agentes rejuvenescedor ao material de construção.
- Os dispersores ultra-sônicos são uma técnica poderosa para misturar nano-partículas e nano-gotas em emulsões do asfalto e do betume.
- O ultra-som do poder é usado para manufaturar aditivos de capacidade elevada para pavimentos duráveis a longo prazo.
Reabilitação de asfalto
O asfalto resistido, secado, envelhecido e rachado perdeu seus óleos de alcatrão originais e é danificado pela oxidação, de modo que as rachaduras, os buracos e o rutting no trajeto da roda ocorram na superfície. Em relação à enorme quantidade de asfalto utilizado na construção, a reabilitação e rejuvenescimento de pavimentos e outras estruturas asfálticas é um setor importante, que ajuda a economizar recursos e gastos.
Estruturas asfálticas existentes, danificadas pelo tempo, idade e carga de tráfego, podem ser reabilitadas e rejuvenescido pela aplicação de selos de nevoeiro, selos de chorume, selos de chip, esfregam selos, selos de cabo e outros rejuvenesçadores de asfalto. Essas formulações de vedação consistem em uma mistura de água, emulsão de asfalto, agregado (cascalho pequeno, também chamado de chips), polímeros e nano-aditivos
As pavimentações asfaltadas modificadas que contêm determinadas nanopartículas de reforço exibem propriedades térmicas, elétricas e mecânicas desejáveis e melhoraram desse modo funcionalidades. A fim de reduzir o custo da ligante de asfalto e manutenção de estradas e aumentar a sua simpatia ambiental, tecnologias alternativas, tais como aditivos ultrassonicamente misturados e funcionalizados e novas formulações de compósitos de asfalto, que têm a capacidade de autoreparação, são essenciais para preservar e renovar os pavimentos existentes no futuro.
Produção ultra-sônica de aditivos para emulsões de asfalto
Uma emulsão asfáltica consiste em três componentes principais: asfalto, água e um surfactante emulsificante. Sendo uma dispersão estável de gotículas de cimento asfáltico na água, uma emulsão asfáltica pode ser bombeada, armazenada e misturada com agregados. Uma emulsão deve "quebrar" rapidamente após o contato com o agregado quando misturado ou após ser pulverizado. Quebrar é a separação da água do asfalto. Quando a água evapora, a emulsão é "definida". Após quebrar, curar e fixar, o resíduo de asfalto possui as propriedades de adesão, durabilidade e resistência à água do asfalto base original.
Emulsificação ultra-sônica permite formular emulsões de asfalto de alta qualidade
A técnica de emulsificação ultra-sônica é compatível com múltiplas formulações de emulsificante e surfactante. A escolha do emulsificante impacta as características de ajuste das emulsões asfálticas, tornando-as lentas, configuração média e ajuste rápido. Aditivos, modificadores, enchimentos, fibras, borrachas e outros ingredientes de formulação podem ser adicionados durante vários estágios do processo de sonicação – dependendo da formulação e dos requisitos de mistura dos compostos específicos.
UIP4000hdT – 4000 watts misturador inline ultra-sônico
Grau de emulsão
O grau de emulsão de uma emulsão de asfalto e um rejuvenessionador de asfalto é um fator importante, que determina a velocidade de rompimento (ajuste rápido, médio ou lento). O tipo (iônico/não-iônico) e a concentração dos agentes emulsificantes, bem como as especificidades da formulação, como a relação emulsões/sólidos, porosidade, tamanho das partículas e gradação influenciam o comportamento de ajuste. Desde que os parâmetros ultra-sônicos da emulsificação podem precisamente ser controlados, o impacto do sonication na emulsão pode ser ajustado à qualidade alvejada do asfalto. Tempo mícron-, submicron ou nano-emulsões são direcionados, processamento ultra-sônico dá-lhe o controle total sobre os parâmetros do processo.
Reologia
As emulsões asfálticas exibem viscosidades de aprox. 50 – 1000 cP a 60 ° c, o que é consideravelmente menor do que a viscosidade do próprio asfalto (10000 – 400.000 cP). Devido à sua menor viscosidade, as emulsões asfálticas podem ser aplicadas usando técnicas de baixa temperatura, que reduzem as emissões e o consumo de energia, evitam a oxidação do asfalto e são consideravelmente menos perigosas do que as técnicas de asfalto quente. Além disso, a aplicação de emulsões de asfalto é mais econômica e ambiental-amigável do que técnicas frias usando asfaltos redução. A viscosidade e a reologia de emulsões de emulsão de asfalto podem ser influenciadas e ajustadas pela concentração de emulsificante e pela entrada de energia durante a emulsificação ultra-sônica.
Capacidade de penetração
As capacidades penetrantes de rejuvenescedores do asfalto são cruciais, desde que um agente rejuvenescedor de capacidade elevada penetra a estrutura do pavimento e sela a superfície. Um Rejuvenator de alto desempenho do asfalto, que seja capaz de penetrar profundamente na pasta do asfalto (betume), aumenta a flexibilidade e restaura do interior de modo que uma autocura do pavimento alcançada. Prepare emulsões de asfalto altamente funcionalizadas, formulando gotas de submícron e nano-sized com ultra-som de potência!
aditivos
Polímeros, borracha, enchimentos, óleos e agentes rejuvenesceantes são adicionados às emulsões de asfalto, a fim de melhorar as propriedades-chave do asfalto nativo, tais como a classificação de desempenho de alta e baixa temperatura (PG), viscosidade, rachaduras de baixa temperatura, ductilidade e stress relaxamento, ponto de amolecimento e penetração, afinidade e estabilidade com polímeros e rejuvenescimento de asfalto envelhecido em misturas RAP/RAS (pavimento de asfalto recuperado (RAP) e telhas de asfalto recicladas (RAS)). Os dispersores ultra-sônicos misturam sólidos e gotículas como partículas monodispersa na emulsão de asfalto. A tecnologia de mistura e mistura ultra-sônica produz misturas de asfalto de alto desempenho!
Lote mestre
A emulsificação ultra-sônica e a dispersão são ideais para preparar lotes mestres de emulsões de asfalto altamente concentradas. Emulsões ultrassonicamente preparadas com alto teor de asfalto (até 90%) São diluídas mais tarde para alcançar a concentração de 70% ou de 60% a fim alcangar a ração desejada da fase da água/óleo de acordo com a aplicação final.
UIP16000 – poder do ultra-som 16kW por a unidade de mistura ultra-sônica
Vantagens de emulsões de asfalto ultra-sônico
A tecnologia de mistura ultra-sônica permite desenvolver e produzir formulações de rejuvenescimento de asfalto que são fáceis de manusear, rentáveis e favoráveis ao meio ambiente. Poderosa cavitação ultra-sônica cria sub-mícron e nano dispersões e emulsões, que exibem excelente penetrabilidade, alta-performance, e longo-prazo de resistência.
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Dispersor ultra-sônico de alta potência para emulsões de asfalto
Hielscher ultrasonics fabrica e fornece misturadores Ultrassônicos de alta potência para emulsões de asfalto e betume. Os dispersores ultra-sônicos industriais para a oferta inline da emulsificação abre a possibilidade para processar uma escala larga de emulsões do asfalto e do betume. Sonication permite o teste facile de novas formulações, que são uniformemente emulsionados para excelente estabilidade de emulsão e desempenho. Várias geometrias e inserções de reatores ultrassônicos, como MultiPhaseCavitator permita a adaptação fácil do processador ultra-sônico a sua formulação específica do asfalto ou do betume.
Um Premix grosseiro do líquido e dos sólidos é alimentado no dispersor ultra-sônico, onde as ambas as fases (água + asfalto ou betume + aditivos opcionais) são molhado-moídas e grinded uniformemente em uma suspensão coloidal altamente estável. O fresamento Ultrassônico e a dispersão são capazes de processar volumes altos em um processo rápido.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:
| Volume batch | Quociente de vazão | Dispositivos Recomendados |
|---|---|---|
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 00,2 a 4 L / min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 de 10L / min | UIP4000hdT |
| n / D. | 10 a 100L / min | UIP16000 |
| n / D. | maior | aglomerado de UIP16000 |
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Processadores ultra-sônicos de alta potência do laboratório à escala piloto e industrial.
Literatura / Referências
- Silva, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): caracterização reológica de aglutinantes e misturas de asfalto modificadas com nanotubos de carbono. Conferência RILEM papers 2016.
- Macedo, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): formulação de emulsões asfálticas: estado-da-arte e dependência da formulação em Propriedades de emulsões. Construção e materiais de construção 123, 2016. 162 – 173.
Fatos, vale a pena conhecer
O que é uma emulsão de asfalto?
Uma emulsão de asfalto é uma mistura de água e asfalto. Uma vez que o asfalto é um composto oleoso, hidrofóbico, não pode ser misturado com água. Ao adicionar um agente ativo de superfície também conhecido como emulsificante, surfactante, agente emulsificante, estabilizador) para a água antes ou durante a adição do asfalto, o asfalto e a água tornam-se misturáveis. A adição de surfactante facilita a dispersão de partículas de asfalto na fase aquosa (água) e a mantém dispersa em suspensão. Para misturar o asfalto como partículas pequenas na suspensão, o equipamento de mistura mecânico da tesoura (por exemplo ultrasonicatior, misturador da elevado-tesoura, moinho coloidal etc.) é usado. Uma emulsão asfáltica de alta qualidade confere resistência ao pavimento, susceptibilidade à humidade, resistência à fissuração e desempenho de fadiga.
Definição de emulsão
"Uma emulsão é um sistema heterogêneo termodinicamente instável formado por pelo menos duas fases líquidas imiscíveis, onde um é disperso no outro em forma de pequenas gotas (grânulos) cujo diâmetro é geralmente superior a 0,1 μm. Tal sistema tem uma estabilidade mínima que poderia ser melhorada pela adição de agentes apropriados, tais nós surfactantes, ou finamente sólido dividido ". (Becher, P. emulsão. Teoria e prática. 1961.)
Qual é betume?
O betume é um material cimentícios usado na construção como o fichário do asfalto, que prendem o asfalto junto. Tem um ponto de fusão de 180 º C. Emulsões de betume são um líquido marrom escuro, que pode ser tanto catiônico, onde emulsões têm gotas que carregam uma carga positiva, ou aniônico, onde emulsões têm gotas carregadas negativamente.
O que são selos de chorume?
Os selos da pasta são uma formulação da água, da emulsão do asfalto, do agregado, e dos aditivos a uma superfície existente do pavimento do asfalto. Um selo de chorume é semelhante a um selo de nevoeiro, exceto o selo de chorume tem agregados como parte da mistura. O polímero é aditivo comum que melhora as propriedades da emulsão do asfalto. Esta mistura combinada da emulsão e dos agregados é a chorume so-called a fim proteger a estrutura subjacente do pavimento e fornecer uma superfície nova da estrada.
O que são nevoeiro Seals?
A selagem da névoa refere a aplicação de uma emulsão formulada especial do asfalto a uma superfície existente do pavimento do asfalto. Uma emulsão de vedação de névoa consiste em uma mistura de óleo de água, que pode ser facilmente pulverizada em um pavimento existente, também conhecido como "nebulização".
O que são selos de chip?
A aplicação de um selo de chip envolve uma emulsão de asfalto que contém glóbulos de pavimentação de asfalto, água, um agente emulsificante ou surfactante, polímero, e muitas vezes um aditivo rejuvenessionador. Os selos da microplaqueta são aplicados em um processo de duas etapas que inclua primeiramente a distribuição da emulsão do asfalto e subseqüentemente uma camada de rocha esmagada pequena a uma superfície existente do pavimento do asfalto. A pequena rocha esmagada também é chamada “Chips”, que dá o método da selagem do chip seu nome.
O que são esfrega selos?
Um tratamento do selo da esfrega é muito similar à selagem da microplaqueta, onde uma emulsão do asfalto e o cascalho esmagado são usados para reabilitar um pavimento asfaltado danificado. A única diferença é o método de aplicação: para a aplicação de um selo esfoliante, a emulsão asfáltica é aplicada pelas chamadas vassouras esfoliantes, que asseguram que a emulsão asfáltica penetra nos credos do pavimento.
O que são Cape Seals?
A selagem do cabo refere a aplicação de uma microplaqueta ou esfrega o selo com uma aplicação subseqüente do selo da pasta ou do microaglomerado em uma data mais atrasada. Enquanto a microplaqueta ou esfrega selos selar e lig as rachaduras no pavimento existente, o selo subseqüente da pasta ou o microaglomerado melhoram a retenção da microplaqueta e a lisura da superfície da estrada. Cape selos um re usado principalmente como uma solução intermitente, usado para estruturas de asfalto que exibem apenas sofrimento moderado, ligeira ou nenhuma Ruts, larguras de crack moderada. A selagem do cabo é usada na maior parte como o remédio para estender a vida do pavimento até que a reabilitação ou a reconstrução estejam executadas.
O que é Microsurfacing?
Microsurfacing é o tratamento comparável a um selo da pasta. Para microaplainamento, uma formulação que consiste em água, emulsão de asfalto, agregado, e aditivos químicos é aplicada à superfície de um pavimento de concreto asfáltico. Os aditivos de polímero são usados para melhorar as propriedades da mistura da emulsão do asfalto. A diferença principal entre o selo da pasta e o microaglomerado está em como "quebram" ou endurecem. Embora a selagem da lama exija que a água evoque da emulsão do asfalto após sua distribuição, a emulsão do asfalto em um revestimento do microaglomerado contem os aditivos químicos que permitem que quebre sem depender do sol ou do calor para a evaporação a Ocorrer. Isto faz o microaglomerado o tratamento preferido para estradas pesadamente usadas (tempo curto para quebrar) ou um clima mais frio.
O que está causando deterioração do pavimento?
Como as idades do pavimento começa a deteriorar-se. A rapidez com que se divide é influenciada por muitos fatores. Os principais fatores são o ambiente e as cargas de tráfego. A luz solar ao longo do tempo oxida a camada superficial e faz com que ela se torne frágil. Se o pavimento é muito quebradiço rachaduras começam a se formar como resultado de altas repetições de tráfego de carga no pavimento. Se o pavimento não estiver selado corretamente, a água da chuva ou água de irrigação pode infiltrar as rachaduras na camada de base e danificar a integridade estrutural do pavimento. A água pode corroer ou lavar as camadas de base subjacentes e fazer com que o pavimento falhe devido à falta de suporte.