Hielscher Ultrasonics
Radi prediskutujeme váš proces.
Zavolajte nám: +49 3328 437-420
Napíšte nám: info@hielscher.com

Ultrazvukové miešanie asfaltových omladzovačov

  • Asfaltové rehabilitátory a omladzovače umožňujú recykláciu existujúcich asfaltových vozoviek aplikáciou omladzujúcich prostriedkov na stavebný materiál.
  • Ultrazvukové dispergátory sú účinnou technikou na zmiešanie nanočastíc a nanokvapôčok do asfaltových a bitúmenových emulzií.
  • Výkonový ultrazvuk sa používa na výrobu vysokovýkonných prísad pre dlhodobo odolné chodníky.

Asfaltová rekonštrukcia

Ultrazvukové miešanie asfaltových prísadZvetraný, vysušený, starnutý a popraskaný asfalt stratil svoje pôvodné dechtové oleje a oxidáciou sa poškodzuje, takže na povrchu vznikajú praskliny, výmole a vyjazdené koľaje v dráhe kolies. Vzhľadom na obrovské množstvo asfaltu používaného v stavebníctve je rekonštrukcia a omladenie chodníkov a iných asfaltových konštrukcií dôležitým odvetvím, ktoré pomáha šetriť zdroje a výdavky.
Existujúce asfaltové konštrukcie, poškodené poveternostnými vplyvmi, vekom a dopravným zaťažením, je možné rehabilitovať a omladiť aplikáciou hmlových tesnení, kalových tesnení, triesok, krovinových tesnení, tesnení a iných asfaltových omladzovačov. Tieto tesniace formulácie pozostávajú zo zmesi vody, asfaltovej emulzie, kameniva (drobný štrk, nazývaný aj triesky), polymérov a nanoprísad
Modifikované asfaltové vozovky, ktoré obsahujú určité výstužné nanočastice, vykazujú žiaduce tepelné, elektrické a mechanické vlastnosti, a tým majú zlepšenú funkčnosť. S cieľom znížiť náklady na asfaltové spojivo a údržbu ciest a zvýšiť ich šetrnosť k životnému prostrediu sú pre zachovanie a obnovu existujúcich vozoviek v budúcnosti nevyhnutné alternatívne technológie, ako sú ultrazvukom zmiešané a funkcionalizované prísady a nové zloženie asfaltových kompozitov, ktoré majú schopnosť samoopravy.

Ultrazvuková výroba prísad do asfaltových emulzií

Asfaltová emulzia sa skladá z troch hlavných zložiek: asfaltu, vody a emulgačnej povrchovo aktívnej látky. Keďže ide o stabilnú disperziu kvapiek asfaltového cementu vo vode, asfaltovú emulziu je možné čerpať, skladovať a miešať s kamenivom. Emulzia by sa mala pri kontakte s kamenivom pri zmiešaní alebo po nastriekaní rýchlo "rozbiť". Lámanie je oddelenie vody od asfaltu. Keď sa voda odparí, emulzia sa "stuhne". Po rozbití, vytvrdnutí a stuhnutí má asfaltový zvyšok priľnavosť, trvanlivosť a vodeodolnosť pôvodného základného asfaltu.
Ultrazvuková emulgácia umožňuje formulovať vysokokvalitné asfaltové emulzie
Ultrazvuková emulgačná technika je kompatibilná s viacerými formuláciami emulgátorov a povrchovo aktívnych látok. Výber emulgátora ovplyvňuje tuhnúce vlastnosti asfaltových emulzií, vďaka čomu sú pomalé, stredne tuhnúce a rýchle tuhnutie. Prísady, modifikátory, plnivá, vlákna, gumy a ďalšie zložky formulácie sa môžu pridávať počas rôznych fáz procesu sonikácie – v závislosti od zloženia a požiadaviek na miešanie konkrétnych zlúčenín.

Ultrazvukový dispergátor UIP4000hdT (ultrazvukový výkon 4kW)

UIP4000hdT – 4000 W ultrazvukový inline mixér

Žiadosť o informácie







Stupeň emulzie

Stupeň emulzie asfaltovej emulzie a omladzovača asfaltu je dôležitým faktorom, ktorý určuje rýchlosť rozpadu (rýchle, stredné alebo pomalé nastavenie). Typ (iónové/neiónové) a koncentrácia emulgátorov, ako aj špecifiká formulácie, ako je pomer emulzií a pevných látok, pórovitosť, veľkosť častíc a gradácia, ovplyvňujú správanie pri tuhnutí. Keďže parametre ultrazvukovej emulgácie je možné presne regulovať, vplyv sonikácie na emulziu je možné prispôsobiť cieľovej kvalite asfaltu. Zamerané sú na poveternostné mikróny, submikróny alebo nanoemulzie, ultrazvukové spracovanie vám dáva plnú kontrolu nad parametrami procesu.

reológia

Asfaltové emulzie vykazujú viskozitu cca. 50–1000 cP pri 60 °C, čo je podstatne menej ako viskozita samotného asfaltu (10 000 – 400 000 cP). Vďaka svojej nižšej viskozite je možné asfaltové emulzie aplikovať pomocou techník s nižšou teplotou, ktoré znižujú emisie a spotrebu energie, zabraňujú oxidácii asfaltu a sú podstatne menej nebezpečné ako techniky horúceho asfaltu. Okrem toho je aplikácia asfaltových emulzií ekonomickejšia a šetrnejšia k životnému prostrediu ako studené techniky využívajúce rezané asfalty. Viskozitu a reológiu emulzií asfaltovej emulzie je možné ovplyvniť a upraviť koncentráciou emulgátora a príkonom energie počas ultrazvukovej emulgácie.

Penetračná schopnosť

Penetračné schopnosti omladzovačov asfaltu sú rozhodujúce, pretože vysokovýkonný omladzujúci prostriedok preniká do konštrukcie vozovky a utesňuje povrch. Vysokovýkonný omladzovač asfaltu, ktorý je schopný preniknúť hlboko do asfaltového spojiva (bitúmenu), zvyšuje pružnosť a obnovuje zvnútra, aby sa dosiahla samoliečba vozovky. Pripravte si vysoko funkčné asfaltové emulzie s obsahom submikrónových a nanokvapôčok pomocou výkonového ultrazvuku!

aditíva

Polyméry, guma, plnivá, oleje a omladzujúce činidlá sa pridávajú do asfaltových emulzií s cieľom zlepšiť kľúčové vlastnosti natívneho asfaltu, ako je triedenie výkonu pri vysokých a nízkych teplotách (PG), viskozita, praskanie pri nízkych teplotách, ťažnosť a relaxácia napätia, bod mäknutia a penetrácia, afinita a stabilita s polymérmi a omladenie starého asfaltu v zmesiach RAP/RAS (regenerovaná asfaltová vozovka (RAP) a recyklované asfaltové šindle (RAS)). Ultrazvukové dispergátory miešajú pevné látky a kvapôčky ako monodisperzné častice do asfaltovej emulzie. Ultrazvuková technológia miešania a miešania vytvára vysokovýkonné asfaltové zmesi!

Pôvodná dávka

Ultrazvuková emulgácia a disperzia je ideálna na prípravu predzásob vysoko koncentrovaných asfaltových emulzií. Ultrazvukom pripravené emulzie s vysokým obsahom asfaltu (až 90 %) sa neskôr zriedia na 70 % alebo 60 % koncentrácie, aby sa dosiahol požadovaný pomer voda/olejová fáza podľa konečnej aplikácie.

UIP16000 (16kW) is Hielscher's most powerful ultrasonic extraction equipment.

UIP16000 – Ultrazvukový výkon 16 kW na ultrazvukovú miešaciu jednotku

Výhody ultrazvukových asfaltových emulzií

Technológia ultrazvukového miešania umožňuje vyvíjať a vyrábať omladzujúce formulácie asfaltu, ktoré sa ľahko manipulujú, sú nákladovo efektívne a šetrné k životnému prostrediu. Výkonná ultrazvuková kavitácia vytvára submikrónové a nano disperzie a emulzie, ktoré vykazujú vynikajúcu priepustnosť, vysoký výkon a dlhodobú výdrž.
Zmiešajte svoje dlažobné emulzie a disperzie pre asfaltové zmesi pomocou vysokovýkonného ultrazvuku!

Vysokovýkonný ultrazvukový dispergátor pre asfaltové emulzie

Prietoková jednotka UIP4000hdT pre inline sonikáciu v priemyselnom meradleSpoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába a dodáva vysokovýkonné ultrazvukové miešačky na asfaltové a bitúmenové emulzie. Ponuka priemyselných ultrazvukových dispergátorov pre inline emulgáciu otvára možnosť spracovania širokej škály asfaltových a bitúmenových emulzií. Sonikácia umožňuje jednoduché testovanie nových formulácií, ktoré sú rovnomerne emulgované pre vynikajúcu stabilitu a výkon emulzie. Rôzne geometrie a vložky ultrazvukového reaktora, ako sú Viacfázový kavitátor Umožňujú jednoduché prispôsobenie ultrazvukového procesora vášmu špecifickému asfaltovému alebo bitúmenovému zloženiu.
Hrubá premix kvapaliny a pevných látok sa privádza do ultrazvukového dispergátora, kde sa obe fázy (voda + asfalt alebo bitúmen + voliteľné prísady) mlejú za mokra a rovnomerne sa melú na vysoko stabilnú koloidnú suspenziu. Ultrazvukové frézovanie a dispergovanie je schopné spracovať veľké objemy v rýchlom procese.

Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:

Objem dávky Prietok Odporúčané zariadenia
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20 l 00,2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
N.A. 10 až 100 l/min UIP16000
N.A. väčší Zhluk UIP16000

Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Ak chcete požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukovej homogenizácii, použite nižšie uvedený formulár. Radi vám ponúkneme ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky.









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov.




Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové prístroje pre sonochemické aplikácie.

Vysokovýkonné ultrazvukové procesory od laboratórneho až po pilotné a priemyselné meradlo.

Literatúra/Referencie

  • Wang, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): Reologická charakterizácia asfaltových spojív a zmesí modifikovaných uhlíkovými nanotrubicami. Konferenčné príspevky RILEM 2016.
  • Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): Formulácia asfaltových emulzií: Najmodernejší stav a závislosť formulácie od vlastností emulzií. Stavebníctvo a stavebné materiály 123, 2016. 162–173.


Fakty, ktoré stoja za to vedieť

Čo je to asfaltová emulzia?

Asfaltová emulzia je zmes vody a asfaltu. Pretože asfalt je olejová, hydrofóbna zlúčenina, nemožno ju miešať s vodou. Pridaním povrchovo aktívnej látky známej aj ako emulgátor, povrchovo aktívna látka, emulgátor, stabilizátor) do vody pred alebo počas pridávania asfaltu sa asfalt a voda stanú zmiešateľnými. Pridanie povrchovo aktívnej látky uľahčuje rozptyl asfaltových častíc vo vodnej fáze (voda) a udržuje ich rozptýlené v suspenzii. Na primiešanie asfaltu ako malých častíc do suspenzie sa používajú mechanické šmykové miešacie zariadenia (napr. ultrazvuk, mixér s vysokým strihom, koloidný mlyn atď.). Kvalitná asfaltová emulzia dodáva vozovke odolnosť proti vyjazdeným koľajám, náchylnosť na vlhkosť, odolnosť proti praskaniu a únavu.
Definícia emulzie
"Emulzia je heterogénny systém termodynamicky nestabilný tvorený najmenej dvoma nemiešateľnými kvapalnými fázami, kde jedna je rozptýlená v druhej vo forme malých kvapôčok (guľôčok), ktorých priemer je vo všeobecnosti väčší ako 0,1 μm. Takýto systém má minimálnu stabilitu, ktorá by sa dala zlepšiť pridaním vhodných látok, ako sú povrchovo aktívne látky, alebo jemne pevné delenie." (Becher, P. Emulzia. Teória a prax. 1961.)

Čo je bitúmen?

Bitúmen je cementový materiál používaný v stavebníctve ako asfaltové spojivo, ktoré drží asfalt pohromade. Má teplotu topenia 180 ° C. Bitúmenové emulzie sú tmavohnedá kvapalina, ktorá môže byť buď katiónová, kde emulzie majú kvapôčky, ktoré nesú kladný náboj, alebo aniónová, kde emulzie majú záporne nabité kvapôčky.

Čo sú to kalové tesnenia?

Kalové tesnenia sú zložením vody, asfaltovej emulzie, kameniva a prísad do existujúceho asfaltového povrchu vozovky. Kalové tesnenie je podobné hmlovému tesneniu s tým rozdielom, že kalové tesnenie má agregáty ako súčasť zmesi. Polymér je bežná prísada, ktorá zlepšuje vlastnosti asfaltovej emulzie. Táto kombinovaná zmes emulzie a kameniva je takzvaná suspenzia, ktorá chráni podkladovú konštrukciu vozovky a poskytuje nový povrch vozovky.

Čo sú hmlové tesnenia?

Tesnenie hmly sa vzťahuje na aplikáciu špeciálnej asfaltovej emulzie na existujúci povrch asfaltovej vozovky. Emulzia hmlového tesnenia pozostáva zo zmesi vody a oleja, ktorú je možné ľahko nastriekať na existujúcu dlažbu, známu aj ako "zahmlievanie".

Čo sú tesnenia čipov?

Aplikácia trieskového tesnenia zahŕňa asfaltovú emulziu, ktorá obsahuje guľôčky asfaltu na dlažbu, vodu, emulgátor alebo povrchovo aktívnu látku, polymér a často aj omladzovaciu prísadu. Tesnenia CHip sa nanášajú v dvojstupňovom procese, ktorý zahŕňa najprv distribúciu asfaltovej emulzie a následne vrstvu malej drvenej horniny na existujúci povrch asfaltovej vozovky. Malá drvená hornina sa tiež nazýva “hranolčeky”, čo dáva metóde utesnenia triesok jej názov.

Čo sú to Scrub Seals?

Úprava tesnenia je veľmi podobná utesneniu triesok, kde sa na sanáciu poškodenej asfaltovej vozovky používa asfaltová emulzia a drvený štrk. Rozdiel je iba v spôsobe aplikácie: Na aplikáciu čistiaceho tesnenia sa asfaltová emulzia nanáša takzvanými čistiacimi metlami, ktoré zabezpečujú, že asfaltová emulzia prenikne do trhlín vozovky.

Čo sú Cape Seals?

Tesnenie Cape sa vzťahuje na aplikáciu triesky alebo čistiaceho tesnenia s následnou aplikáciou kalového tesnenia alebo mikropovrchovej úpravy v neskoršom termíne. Zatiaľ čo tesnenia triesok alebo drhnutia utesňujú a lepia trhliny v existujúcej vozovke, následné tesnenie kalu alebo mikropovrchová úprava zlepšuje zadržiavanie triesok a hladkosť povrchu vozovky. Cape tesní a väčšinou sa používa ako prerušované riešenie, ktoré sa používa pre asfaltové konštrukcie, ktoré vykazujú len mierne namáhanie, mierne alebo žiadne vyjazdené koľaje, strednú šírku trhlín. Tesnenie mysu sa väčšinou používa ako prostriedok na predĺženie životnosti vozovky až do rekonštrukcie alebo rekonštrukcie.

Čo je Microsurfacing?

Mikropovrchová úprava je úprava porovnateľná s kalovým tesnením. Na mikropovrchovú úpravu sa na povrch asfaltobetónovej vozovky nanáša formulácia pozostávajúca z vody, asfaltovej emulzie, kameniva a chemických prísad. Polymérne prísady sa používajú na zlepšenie vlastností zmesi asfaltovej emulzie. Hlavný rozdiel medzi kalovým tesnením a mikropovrchovou úpravou je v tom, ako sa "lámu" alebo tvrdnú. Zatiaľ čo tesnenie kalu vyžaduje, aby sa voda po jej distribúcii odparila z asfaltovej emulzie, asfaltová emulzia v mikropovrchovom nátere obsahuje chemické prísady, ktoré umožňujú jej rozbitie bez toho, aby sa spoliehali na slnko alebo teplo. Vďaka tomu je mikropovrchová úprava preferovanou úpravou pre silne využívané cesty (krátky čas na prestávku) alebo chladnejšie podnebie.

Čo spôsobuje zhoršenie stavu vozovky?

Ako chodník starne, začína sa zhoršovať. To, ako rýchlo sa rozpadne, ovplyvňuje mnoho faktorov. Primárnymi faktormi sú životné prostredie a dopravné zaťaženie. Slnečné svetlo časom oxiduje povrchovú vrstvu a spôsobuje jej krehkosť. Ak je chodník príliš krehký, začnú sa vytvárať trhliny v dôsledku vysokého opakovania dopravného zaťaženia chodníka. Ak vozovka nie je správne utesnená, dažďová voda alebo zavlažovacia voda môže preniknúť do trhlín do základnej vrstvy a poškodiť štrukturálnu integritu vozovky. Voda môže erodovať alebo zmyť podkladové vrstvy a spôsobiť zlyhanie vozovky z dôvodu nedostatočnej podpory.

Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.