Hielscher Ultrasonics
Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.
Bizi arayın: +49 3328 437-420
Bize e-posta gönderin: [email protected]

Asfalt Gençleştiricilerinin Ultrasonik Karıştırılması

Asfalt rehabilitasyon ve gençleştirme maddeleri, yapı malzemesine gençleştirici maddeler uygulanarak mevcut asfalt kaplamaların geri dönüştürülmesini mümkün kılar. Ultrasonik disperserler, nanoparçacıkları ve nanodamlacıkları asfalt ve bitüm emülsiyonlarına karıştırmak için güçlü bir tekniktir. Güç ultrasonu, uzun süre dayanıklı kaplamalar için yüksek performanslı katkı maddeleri üretmek amacıyla kullanılır.

Asfalt Rehabilitasyonu

Asfalt katkı maddelerinin ultrasonik karıştırılmasıHava koşullarından etkilenmiş, kurumuş, yaşlanmış ve çatlamış asfalt, başlangıçtaki katran yağlarını kaybetmiş ve oksidasyon nedeniyle hasar görmüştür; bunun sonucunda yüzeyde çatlaklar, çukurlar ve tekerlek izinde oluklanmalar oluşur. İnşaatta kullanılan büyük miktardaki asfalt göz önüne alındığında, kaplamaların ve diğer asfalt yapıların rehabilitasyonu ve gençleştirilmesi, kaynakların korunmasına ve harcamaların azaltılmasına yardımcı olan önemli bir sektördür.
Hava koşulları, yaşlanma ve trafik yükü nedeniyle hasar görmüş mevcut asfalt yapılar; sis kaplamaları, harç tipi kaplamalar, mıcır kaplamaları, süpürmeli kaplamalar, Cape kaplamaları ve diğer asfalt gençleştiricileri uygulanarak rehabilite edilebilir ve gençleştirilebilir. Bu koruyucu kaplama formülasyonları su, asfalt emülsiyonu, agrega (mıcır olarak da adlandırılan küçük çakıl), polimerler ve nano katkı maddelerinin bir karışımından oluşur
Belirli takviye edici nanoparçacıklar içeren modifiye asfalt kaplamalar, arzu edilen termal, elektriksel ve mekanik özellikleri sergiler ve böylece gelişmiş işlevsellik kazanır. Asfalt bağlayıcısının ve yol bakımının maliyetini azaltmak ve çevre dostu olmalarını sağlamak için ultrasonik olarak karıştırılmış ve işlevselleştirilmiş katkı maddeleri ve kendini onarma yeteneğine sahip yeni asfalt kompozit formülasyonları gibi alternatif teknolojiler, mevcut kaplamaların gelecekte korunması ve yenilenmesi açısından gereklidir.

Asfalt Emülsiyonları İçin Katkı Maddelerinin Ultrasonik Üretimi

Bir asfalt emülsiyonu üç ana bileşenden oluşur: asfalt, su ve emülsifiye edici bir yüzey aktif madde. Asfalt çimentosu damlacıklarının su içindeki kararlı bir dispersiyonu olan asfalt emülsiyonu pompalanabilir, depolanabilir ve agregalarla karıştırılabilir. Bir emülsiyon, karıştırıldığında veya püskürtüldükten sonra agregayla temas ettiğinde hızla “kesilmelidir”. Kesilme, suyun asfalttan ayrılmasıdır. Su buharlaştığında emülsiyon “bağlanmış” olur. Kesilme, kürlenme ve bağlanmadan sonra asfalt kalıntısı, başlangıçtaki temel asfaltın yapışma, dayanıklılık ve suya direnç özelliklerine sahiptir.
Ultrasonik emülsifikasyon, yüksek kaliteli asfalt emülsiyonlarının formüle edilmesini mümkün kılar
Ultrasonik emülsifikasyon tekniği, birden fazla emülgatör ve yüzey aktif madde formülasyonuyla uyumludur. Emülgatör seçimi, asfalt emülsiyonlarının bağlanma özelliklerini etkileyerek bunların yavaş, orta hızda veya hızlı bağlanmasını sağlar. Katkı maddeleri, modifiye ediciler, dolgu maddeleri, lifler, kauçuklar ve diğer formülasyon bileşenleri, formülasyona ve belirli bileşiklerin karıştırma gereksinimlerine bağlı olarak sonikasyon işleminin çeşitli aşamalarında eklenebilir.

Ultrasonik disperser UIP4000hdT (4kW ultrason gücü)

UIP4000hdT – 4000 watt ultrasonik hat içi karıştırıcı

Bilgi Talebi



Emülsiyon Sınıfı

Bir asfalt emülsiyonunun ve asfalt gençleştiricisinin emülsiyon sınıfı, kesilme hızını (hızlı, orta hızda veya yavaş bağlanma) belirleyen önemli bir faktördür. Emülsifiye edici maddelerin türü (iyonik / iyonik olmayan) ve konsantrasyonunun yanı sıra emülsiyon/katı oranı, gözeneklilik, parçacık boyutu ve granülometri gibi formülasyona özgü özellikler de bağlanma davranışını etkiler. Ultrasonik emülsifikasyon parametreleri hassas biçimde kontrol edilebildiğinden, sonikasyonun emülsiyon üzerindeki etkisi hedeflenen asfalt kalitesine göre ayarlanabilir. İster mikron boyutlu, ister mikron altı boyutlu, ister nanoemülsiyonlar hedeflensin, ultrasonik işleme proses parametreleri üzerinde tam kontrol sağlar.

Reoloji

Asfalt emülsiyonlarının 60°C sıcaklıktaki viskoziteleri yaklaşık 50–1000 cP arasındadır; bu değer, asfaltın kendi viskozitesinden (10.000–400.000 cP) oldukça düşüktür. Daha düşük viskoziteleri sayesinde asfalt emülsiyonları, emisyonları ve enerji tüketimini azaltan, asfalt oksidasyonunu önleyen ve sıcak asfalt tekniklerine göre çok daha az tehlikeli olan daha düşük sıcaklık teknikleriyle uygulanabilir. Ayrıca asfalt emülsiyonlarının uygulanması, inceltilmiş asfaltların kullanıldığı soğuk tekniklere göre daha ekonomik ve çevre dostudur. Bir asfalt emülsiyonunun viskozitesi ve reolojisi, ultrasonik emülsifikasyon sırasında emülgatör konsantrasyonu ve enerji girdisiyle etkilenebilir ve ayarlanabilir.

Nüfuz Etme Yeteneği

Asfalt gençleştiricilerinin nüfuz etme yetenekleri kritik öneme sahiptir; çünkü yüksek performanslı bir gençleştirici madde kaplama yapısına nüfuz eder ve yüzeyi sızdırmaz hale getirir. Asfalt bağlayıcısının (bitümün) derinliklerine nüfuz edebilen yüksek performanslı bir asfalt gençleştiricisi, esnekliği artırır ve içten yenileme sağlayarak kaplamanın kendi kendini iyileştirmesini mümkün kılar. Güç ultrasonuyla mikron altı ve nano boyutlu damlacıklar formüle ederek yüksek derecede işlevselleştirilmiş asfalt emülsiyonları hazırlayın!

Katkı Maddeleri

Polimerler, kauçuk, dolgu maddeleri, yağlar ve gençleştirici maddeler; yüksek ve düşük sıcaklık performans sınıflandırması (PG), viskozite, düşük sıcaklıkta çatlama, süneklik ve gerilme gevşemesi, yumuşama noktası ve penetrasyon, polimerlere afinite ve polimerlerle kararlılık ile RAP/RAS karışımlarındaki (geri kazanılmış asfalt kaplama (RAP) ve geri dönüştürülmüş asfalt şingıllar (RAS)) yaşlanmış asfaltın gençleştirilmesi gibi, asfaltın doğal halindeki temel özelliklerini iyileştirmek amacıyla asfalt emülsiyonlarına eklenir. Ultrasonik disperserler, katıları ve damlacıkları monodispers parçacıklar halinde asfalt emülsiyonuna karıştırır. Ultrasonik karıştırma ve harmanlama teknolojisi, yüksek performanslı asfalt karışımları üretir!

Ana Karışım

Ultrasonik emülsifikasyon ve dispersiyon, yüksek konsantrasyonlu asfalt emülsiyonlarının ana karışımlarını hazırlamak için idealdir. Yüksek asfalt içeriğine (%90’a kadar) sahip, ultrasonik olarak hazırlanmış emülsiyonlar, nihai uygulamaya uygun istenen su/yağ faz oranına ulaşmak amacıyla daha sonra %70 veya %60 konsantrasyona kadar seyreltilir.

UIP16000 (16kW), Hielscher'in en güçlü ultrasonik ekstraksiyon ekipmanıdır.

UIP16000 – ultrasonik karıştırma ünitesi başına 16kW ultrason gücü

Ultrasonik Asfalt Emülsiyonlarının Avantajları

Ultrasonik karıştırma teknolojisi, kullanımı kolay, uygun maliyetli ve çevre dostu asfalt gençleştirme formülasyonlarının geliştirilmesini ve üretilmesini mümkün kılar. Güçlü ultrasonik kavitasyon; mükemmel nüfuz edebilirlik, yüksek performans ve uzun süreli dayanıklılık sergileyen mikron altı ve nano boyutlu dispersiyonlar ve emülsiyonlar oluşturur.
Asfalt karışımları için kaplama emülsiyonlarınızı ve dispersiyonlarınızı yüksek güçlü sonikasyonla karıştırın!

Asfalt Emülsiyonları İçin Yüksek Güçlü Ultrasonik Disperser

Endüstriyel ölçekte hat içi sonikasyon için UIP4000hdT akış hücresiHielscher Ultrasonics, asfalt ve bitüm emülsiyonları için yüksek güçlü ultrasonik karıştırıcılar üretir ve tedarik eder. Hat içi emülsifikasyon için endüstriyel ultrasonik disperserler, çok çeşitli asfalt ve bitüm emülsiyonlarının işlenmesini mümkün kılar. Sonikasyon, mükemmel emülsiyon kararlılığı ve performansı için homojen biçimde emülsifiye edilen yeni formülasyonların kolayca test edilmesini sağlar. Çeşitli ultrasonik reaktör geometrileri ve MultiPhaseCavitator gibi ek parçalar, ultrasonik işlemcinin belirli asfalt veya bitüm formülasyonunuza kolayca uyarlanmasını sağlar.
Sıvı ve katılardan oluşan kaba bir ön karışım ultrasonik dispersere beslenir; burada her iki faz (su + asfalt veya bitüm + isteğe bağlı katkı maddeleri) homojen biçimde yaş öğütülerek son derece kararlı bir kolloidal süspansiyona dönüştürülür. Ultrasonik öğütme ve dispersiyon, büyük hacimleri hızlı bir prosesle işleyebilir.

Aşağıdaki tablo, sonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında bilgi verir:

Parti Hacmi Debi Önerilen Cihazlar
10–2000mL 20–400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1–20L 0,2–4L/min UIP2000hdT
10–100L 2–10L/min UIP4000hdT
n.a. 10–100L/min UIP16000
n.a. daha yüksek Bir grup UIP16000

Bize Ulaşın! / Bize Sorun!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik homojenizasyon hakkında ek bilgi talep etmek isterseniz lütfen aşağıdaki formu kullanın. Gereksinimlerinizi karşılayan bir ultrasonik sistem sunmaktan memnuniyet duyarız.





Hielscher Ultrasonics, sonokimyasal uygulamalar için yüksek performanslı sonikatörler üretir.

Laboratuvardan pilot ve endüstriyel ölçeğe kadar yüksek güçlü ultrasonik işlemciler.

Literatür/Kaynaklar



Bilinmesi Gerekenler

Asfalt Emülsiyonu Nedir?

Asfalt emülsiyonu, su ve asfalt karışımıdır. Asfalt yağlı, hidrofobik bir bileşik olduğundan suyla karıştırılamaz. Asfalt eklenmeden önce veya eklenirken suya emülgatör, yüzey aktif madde, emülsifiye edici madde veya stabilizatör olarak da bilinen bir yüzey aktif madde eklendiğinde, asfalt ve su karıştırılabilir hale gelir. Yüzey aktif madde ilavesi, asfalt parçacıklarının sulu fazda (su) dağılmasını kolaylaştırır ve süspansiyonda dağılmış halde kalmasını sağlar. Asfaltı küçük parçacıklar halinde süspansiyona karıştırmak için mekanik kesmeyle karıştırma ekipmanları (örneğin sonikatör, yüksek kesmeli karıştırıcı, kolloid değirmeni vb.) kullanılır. Yüksek kaliteli bir asfalt emülsiyonu, kaplamaya tekerlek izinde oluklanma direnci, neme duyarlılık, çatlama direnci ve yorulma performansı kazandırır.
Emülsiyonun Tanımı
“Emülsiyon, birinin diğerinin içinde çapı genellikle 0,1µm’den büyük olan küçük damlacıklar (boncuklar) halinde dağıldığı, birbiriyle karışmayan en az iki sıvı fazdan oluşan, termodinamik olarak kararsız heterojen bir sistemdir. Böyle bir sistem, yüzey aktif maddeler veya ince bölünmüş katılar gibi uygun maddelerin eklenmesiyle iyileştirilebilecek asgari bir kararlılığa sahiptir”. (Becher, P. Emulsion. Theory and Practice. 1961.)

Bitüm Nedir?

Bitüm, inşaatta asfaltı bir arada tutan asfalt bağlayıcısı olarak kullanılan çimentolayıcı bir malzemedir. Erime noktası 180ºC’dir. Bitüm emülsiyonları koyu kahverengi bir sıvıdır ve pozitif yük taşıyan damlacıklara sahip katyonik emülsiyonlar veya negatif yüklü damlacıklara sahip anyonik emülsiyonlar olabilir.

Harç Tipi Kaplamalar Nedir?

Harç tipi kaplamalar, mevcut bir asfalt kaplama yüzeyine uygulanmak üzere su, asfalt emülsiyonu, agrega ve katkı maddelerinden oluşan bir formülasyondur. Harç tipi kaplama, karışımının bir parçası olarak agrega içermesi dışında sis kaplamasına benzer. Polimer, asfalt emülsiyonunun özelliklerini iyileştiren yaygın bir katkı maddesidir. Emülsiyon ve agregaların bu birleşik karışımı, alttaki kaplama yapısını korumak ve yeni bir yol yüzeyi sağlamak amacıyla kullanılan, harç olarak adlandırılan karışımdır.

Sis Kaplamaları Nedir?

Sis kaplama, özel olarak formüle edilmiş bir asfalt emülsiyonunun mevcut bir asfalt kaplama yüzeyine uygulanmasını ifade eder. Sis kaplama emülsiyonu, mevcut bir kaplamaya kolayca püskürtülebilen bir su-yağ karışımından oluşur; bu uygulama “sisleme” olarak da bilinir.

Mıcır Kaplamaları Nedir?

Mıcır kaplama uygulaması; yol kaplama asfaltı damlacıkları, su, emülsifiye edici bir madde veya yüzey aktif madde, polimer ve çoğunlukla bir gençleştirici katkı maddesi içeren bir asfalt emülsiyonunu kapsar. Mıcır kaplamaları, mevcut bir asfalt kaplama yüzeyine önce asfalt emülsiyonunun serilmesini ve ardından küçük kırma taşlardan oluşan bir tabakanın uygulanmasını içeren iki aşamalı bir prosesle uygulanır. Küçük kırma taşlar “mıcır” olarak da adlandırılır ve mıcır kaplama yöntemi adını buradan alır.

Süpürmeli Kaplamalar Nedir?

Süpürmeli kaplama uygulaması, hasarlı bir asfalt kaplamayı rehabilite etmek için asfalt emülsiyonu ve kırılmış çakılın kullanıldığı mıcır kaplamaya çok benzer. Tek fark uygulama yöntemidir: Süpürmeli kaplama uygulamasında asfalt emülsiyonu, asfalt emülsiyonunun kaplama çatlaklarına nüfuz etmesini sağlayan, süpürme fırçaları olarak adlandırılan araçlarla uygulanır.

Cape Kaplamaları Nedir?

Cape kaplama, mıcır kaplama veya süpürmeli kaplama uygulamasını ve daha sonraki bir tarihte bunun üzerine harç tipi kaplama veya mikro yüzey kaplama uygulanmasını ifade eder. Mıcır kaplamaları veya süpürmeli kaplamalar mevcut kaplamadaki çatlakları sızdırmaz hale getirip birbirine bağlarken, ardından uygulanan harç tipi kaplama veya mikro yüzey kaplama, mıcırın tutulmasını ve yol yüzeyinin düzgünlüğünü iyileştirir. Cape kaplamaları çoğunlukla geçici bir ara çözüm olarak, yalnızca orta derecede bozulma, hafif tekerlek izi oluklanması veya hiç oluklanma olmaması ve orta genişlikte çatlaklar sergileyen asfalt yapılarda kullanılır. Cape kaplama çoğunlukla rehabilitasyon veya yeniden yapım gerçekleştirilene kadar kaplamanın ömrünü uzatmak için bir çözüm olarak kullanılır.

Mikro Yüzey Kaplama Nedir?

Mikro yüzey kaplama, harç tipi kaplamayla karşılaştırılabilir bir uygulamadır. Mikro yüzey kaplama için asfalt betonu kaplamasının yüzeyine su, asfalt emülsiyonu, agrega ve kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir formülasyon uygulanır. Asfalt emülsiyonunun karışım özelliklerini iyileştirmek için polimer katkı maddeleri kullanılır. Harç tipi kaplama ile mikro yüzey kaplama arasındaki temel fark, nasıl “kesildikleri” veya sertleştikleridir. Harç tipi kaplama, serildikten sonra asfalt emülsiyonundaki suyun buharlaşmasını gerektirirken mikro yüzey kaplamadaki asfalt emülsiyonu, buharlaşmanın gerçekleşmesi için güneşe veya ısıya ihtiyaç duymadan kesilmesini sağlayan kimyasal katkı maddeleri içerir. Bu durum, mikro yüzey kaplamayı yoğun kullanılan yollar (kısa kesilme süresi) veya daha soğuk iklimler için tercih edilen uygulama haline getirir.

Kaplamanın Bozulmasına Ne Sebep Olur?

Kaplama yaşlandıkça bozulmaya başlar. Ne kadar hızlı bozulduğu birçok faktörden etkilenir. Başlıca faktörler çevre ve trafik yükleridir. Güneş ışığı zamanla yüzey tabakasını oksitler ve kırılgan hale gelmesine neden olur. Kaplama çok kırılgansa, kaplama üzerindeki trafik yüklerinin çok sık tekrarlanması sonucunda çatlaklar oluşmaya başlar. Kaplama uygun biçimde sızdırmaz hale getirilmemişse yağmur suyu veya sulama suyu çatlaklardan temel tabakasına sızabilir ve kaplamanın yapısal bütünlüğüne zarar verebilir. Su, alttaki temel tabakalarını aşındırabilir veya yıkayıp götürebilir ve destek eksikliği nedeniyle kaplamanın işlevini yitirmesine neden olabilir.

Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.

✕