Asfaltni yoshartiruvchi vositalarni ultratovush bilan aralashtirish
Asfaltni tiklovchi va yoshartiruvchi vositalar qurilish materialiga yoshartiruvchi moddalarni qoʻllash orqali mavjud asfalt qoplamalarini qayta ishlatish imkonini beradi. Ultratovushli disperserlar nanozarrachalar va nanotomchilarni asfalt va bitum emulsiyalariga aralashtirishning kuchli usulidir. Yuqori quvvatli ultratovush uzoq muddat xizmat qiladigan bardoshli qoplamalar uchun yuqori samarali qoʻshimchalar ishlab chiqarishda qoʻllanadi.
Asfaltni tiklash
Ob-havo taʼsiriga uchragan, qurigan, eskirgan va yorilgan asfalt dastlabki qatron moylarini yoʻqotgan va oksidlanishdan shikastlangan boʻladi, natijada uning yuzasida yoriqlar, oʻyiqlar va gʻildiraklar izida chuqurlashgan yoʻlaklar paydo boʻladi. Qurilishda ishlatiladigan asfaltning juda katta miqdorini hisobga olganda, qoplamalar va boshqa asfalt inshootlarini tiklash va yoshartirish resurslar va xarajatlarni tejashga yordam beradigan muhim sohadir.
Ob-havo, eskirish va transport yuklamasi tufayli shikastlangan mavjud asfalt inshootlarini purkama himoya qatlamlari, suspenziyali himoya qatlamlari, chaqiqtoshli himoya qatlamlari, choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlamlari, kombinatsiyalangan himoya qatlamlari va boshqa asfalt yoshartiruvchi vositalarni qoʻllash orqali tiklash va yoshartirish mumkin. Ushbu himoya qatlami tarkiblari suv, asfalt emulsiyasi, toʻldiruvchi material (mayda shagʻal, shuningdek chaqiqtosh deb ataladi), polimerlar va nanoqoʻshimchalar aralashmasidan iborat
Muayyan mustahkamlovchi nanozarrachalarni oʻz ichiga olgan modifikatsiyalangan asfalt qoplamalari kerakli issiqlik, elektr va mexanik xossalarga ega boʻlib, shu tufayli ularning funksional imkoniyatlari yaxshilanadi. Asfalt bogʻlovchisi va yoʻllarni saqlash xarajatlarini kamaytirish hamda ularning ekologik maqbulligini oshirish uchun ultratovush bilan aralashtirilgan va funksionallashtirilgan qoʻshimchalar hamda oʻzini oʻzi tiklash qobiliyatiga ega yangi asfalt kompozit tarkiblari kabi muqobil texnologiyalar kelajakda mavjud qoplamalarni saqlash va yangilash uchun zarur.
Asfalt emulsiyalari uchun qoʻshimchalarni ultratovush yordamida ishlab chiqarish
Asfalt emulsiyasi uchta asosiy komponentdan iborat: asfalt, suv va emulsiyalovchi sirt faol modda. Asfalt bogʻlovchisi tomchilarining suvdagi barqaror dispersiyasi boʻlgan asfalt emulsiyasini nasos bilan uzatish, saqlash va toʻldiruvchi materiallar bilan aralashtirish mumkin. Emulsiya aralashtirilganda yoki purkalgandan keyin toʻldiruvchi material bilan kontaktda tezda «parchalanishi» kerak. Parchalanish suvning asfaltdan ajralishidir. Suv bugʻlangach, emulsiya «qotadi». Parchalanish, mustahkamlanish va qotishdan soʻng asfalt qoldigʻi dastlabki asosiy asfaltning yopishish, chidamlilik va suvga chidamlilik xossalariga ega boʻladi.
Ultratovush yordamida emulsiyalash yuqori sifatli asfalt emulsiyalarini tayyorlash imkonini beradi
Ultratovush yordamida emulsiyalash usuli emulsifikatorlar va sirt faol moddalarning turli tarkiblariga mos keladi. Emulsifikator tanlovi asfalt emulsiyalarining qotish xususiyatlariga taʼsir qilib, ularni sekin, oʻrtacha tezlikda yoki tez qotadigan qiladi. Qoʻshimchalar, modifikatorlar, toʻldirgichlar, tolalar, kauchuklar va tarkibning boshqa ingredientlarini ultratovush bilan ishlov berish jarayonining turli bosqichlarida qoʻshish mumkin – bu tarkibga va muayyan birikmalarni aralashtirish talablariga bogʻliq.
UIP4000hdT – 4000 vattli oqim ichida ishlovchi ultratovushli aralashtirgich
Emulsiya turi
Asfalt emulsiyasi va asfalt yoshartiruvchi vositaning emulsiya turi parchalanish tezligini (tez, oʻrtacha yoki sekin qotish) belgilaydigan muhim omildir. Emulsiyalovchi moddalarning turi (ionli / noionli) va konsentratsiyasi, shuningdek emulsiya/qattiq moddalar nisbati, gʻovaklik, zarrachalar oʻlchami va oʻlchamlar boʻyicha taqsimoti kabi tarkib xususiyatlari qotish jarayoniga taʼsir qiladi. Ultratovush yordamida emulsiyalash parametrlarini aniq boshqarish mumkinligi tufayli, ultratovush bilan ishlov berishning emulsiyaga taʼsirini koʻzlangan asfalt sifatiga moslashtirish mumkin. Mikronli, submikronli yoki nanoemulsiyalar olish maqsad qilinganidan qatʼi nazar, ultratovush bilan ishlov berish jarayon parametrlarini toʻliq boshqarish imkonini beradi.
Reologiya
Asfalt emulsiyalarining qovushqoqligi 60°C da taxminan 50–1000 cP ni tashkil qiladi, bu asfaltning oʻz qovushqoqligidan (10 000–400 000 cP) ancha past. Qovushqoqligi pastroq boʻlgani sababli asfalt emulsiyalarini pastroq haroratli usullar bilan qoʻllash mumkin; bu usullar chiqindilar va energiya sarfini kamaytiradi, asfaltning oksidlanishini oldini oladi va issiq asfalt usullariga qaraganda ancha kam xavfli. Bundan tashqari, asfalt emulsiyalarini qoʻllash erituvchi bilan suyultirilgan asfalt ishlatiladigan sovuq usullarga qaraganda tejamkorroq va ekologik jihatdan maqbulroqdir. Asfalt emulsiyasining qovushqoqligi va reologiyasiga ultratovush yordamida emulsiyalash paytidagi emulsifikator konsentratsiyasi va kiritiladigan energiya orqali taʼsir qilish va ularni sozlash mumkin.
Singib kirish qobiliyati
Asfalt yoshartiruvchi vositalarning singib kirish qobiliyati juda muhim, chunki yuqori samarali yoshartiruvchi modda qoplama tuzilmasiga kirib, yuzani zichlaydi. Asfalt bogʻlovchisiga (bitumga) chuqur singib kira oladigan yuqori samarali asfalt yoshartiruvchi vosita egiluvchanlikni oshiradi va ichkaridan tiklaydi, shu tariqa qoplamaning oʻzini oʻzi tiklashiga erishiladi. Yuqori quvvatli ultratovush bilan submikron va nanooʻlchamli tomchilar hosil qilib, yuqori darajada funksionallashtirilgan asfalt emulsiyalarini tayyorlang!
Qoʻshimchalar
Dastlabki asfaltning yuqori va past haroratlarda ishlash xususiyatlari boʻyicha tasnifi (PG), qovushqoqligi, past haroratda yorilishi, choʻziluvchanligi va kuchlanish relaksatsiyasi, yumshash harorati va penetratsiyasi, polimerlarga moyilligi va ular bilan barqarorligi kabi asosiy xossalarini yaxshilash hamda RAP/RAS aralashmalaridagi (qayta olingan asfalt qoplamasi (RAP) va qayta ishlangan asfaltli tom yopish plitkalari (RAS)) eskirgan asfaltni yoshartirish uchun asfalt emulsiyalariga polimerlar, kauchuk, toʻldirgichlar, moylar va yoshartiruvchi moddalar qoʻshiladi. Ultratovushli disperserlar qattiq moddalar va tomchilarni monodispers zarrachalar sifatida asfalt emulsiyasiga aralashtiradi. Ultratovush yordamida aralashtirish va qorish texnologiyasi yuqori samarali asfalt aralashmalarini hosil qiladi!
Konsentrlangan boshlangʻich aralashma
Ultratovush yordamida emulsiyalash va dispersiyalash yuqori konsentratsiyali asfalt emulsiyalarining konsentrlangan boshlangʻich aralashmalarini tayyorlash uchun juda mos keladi. Ultratovush bilan tayyorlangan, asfalt miqdori yuqori boʻlgan emulsiyalar (90% gacha) yakuniy qoʻllanishga mos kerakli suv/moy fazalari nisbatiga erishish maqsadida keyinchalik 70% yoki 60% konsentratsiyagacha suyultiriladi.
UIP16000 – har bir ultratovushli aralashtirish qurilmasiga 16kW ultratovush quvvati
Ultratovush yordamida tayyorlangan asfalt emulsiyalarining afzalliklari
Ultratovush yordamida aralashtirish texnologiyasi ishlatish oson, tejamkor va ekologik jihatdan maqbul asfalt yoshartiruvchi tarkiblarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish imkonini beradi. Kuchli ultratovush kavitatsiyasi juda yaxshi singib kirish qobiliyati, yuqori samaradorlik va uzoq muddatli chidamlilikka ega submikron va nanodispersiyalar hamda emulsiyalarni hosil qiladi.
Asfalt aralashmalari uchun yoʻl qoplash emulsiyalari va dispersiyalaringizni yuqori quvvatli ultratovush bilan ishlov berish orqali aralashtiring!
Asfalt emulsiyalari uchun yuqori quvvatli ultratovushli disperser
Hielscher Ultrasonics asfalt va bitum emulsiyalari uchun yuqori quvvatli ultratovushli aralashtirgichlarni ishlab chiqaradi va yetkazib beradi. Oqim ichida emulsiyalash uchun sanoat ultratovushli disperserlari asfalt va bitum emulsiyalarining keng doirasiga ishlov berish imkonini ochadi. Ultratovush bilan ishlov berish yangi tarkiblarni oson sinash imkonini beradi; ular emulsiyaning aʼlo barqarorligi va samaradorligiga erishish uchun bir tekis emulsiyalanadi. Ultratovush reaktorlarining turli geometriyalari va oʻrnatmalari, jumladan MultiPhaseCavitator kabi oʻrnatmalar ultratovushli protsessorni sizning muayyan asfalt yoki bitum tarkibingizga oson moslashtirish imkonini beradi.
Suyuqlik va qattiq moddalarning dagʻal dastlabki aralashmasi ultratovushli disperserga uzatiladi; u yerda ikkala faza (suv + asfalt yoki bitum + ixtiyoriy qoʻshimchalar) nam usulda maydalab, bir tekis yanchiladi va juda barqaror kolloid suspenziyaga aylantiriladi. Ultratovush yordamida maydalash va dispersiyalash tez jarayonda katta hajmlarga ishlov berish imkonini beradi.
Quyidagi jadval ultratovushli qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish unumdorligi haqida maʼlumot beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 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. | kattaroq | quyidagi qurilmalardan tashkil topgan klaster: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizdan soʻrang!
Laboratoriyadan tajriba-sinov va sanoat miqyosigacha boʻlgan yuqori quvvatli ultratovushli protsessorlar.
Adabiyotlar/Manbalar
- Ezio Santagata, Orazio Baglieri, Lucia Tsantilis, Giuseppe Chiappinelli, Ilaria Brignone Aimonetto (2015):
Ultratovush bilan ishlov berishning nanoqoʻshimchalar bilan mustahkamlangan bitumli bogʻlovchilarning yuqori haroratdagi xossalariga taʼsiri. Construction and Building Materials, 75-jild, 2015. 395–403. - Zhambolova, A.; Vocaturo, A.L.; Tileuberdi, Y.; Ongarbayev, Y.; Caputo, P.; Aiello, I.; Oliviero Rossi, C.; Godbert, N. (2020): Bitumni kremniy dioksidi nanozarrachalari yordamida funksionallashtirish va modifikatsiyalash. Applied Sciences 2020, 10, 6065.
- K. Daoust, A. Begriche, J.P. Claverie, A. Tagnit-Hamou (2023): Oʻz-oʻzidan dispersiyalanadigan mikrokremnezem nanozarrachalari: oʻta yuqori samarali beton uchun qimmatli qoʻshimcha. Construction and Building Materials,
383-jild, 2023. - Wang, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): Uglerod nanonaychalari bilan modifikatsiyalangan asfalt bogʻlovchilari va aralashmalarining reologik tavsifi. RILEM konferensiya maqolalari 2016.
- Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): Asfalt emulsiyalari tarkibini ishlab chiqish: sohaning hozirgi holati va tarkibning emulsiya xossalariga bogʻliqligi. Construction and Building Materials 123, 2016. 162–173.
Bilishga arziydigan faktlar
Asfalt emulsiyasi nima?
Asfalt emulsiyasi suv va asfalt aralashmasidir. Asfalt moysimon, gidrofob birikma boʻlgani uchun uni suv bilan aralashtirib boʻlmaydi. Asfaltni qoʻshishdan oldin yoki qoʻshish paytida suvga sirt faol modda (emulsifikator, surfaktant, emulsiyalovchi modda, stabilizator deb ham ataladi) qoʻshilganda, asfalt va suvni aralashtirish mumkin boʻladi. Sirt faol modda qoʻshilishi asfalt zarrachalarining suvli fazada (suvda) dispersiyalanishini osonlashtiradi va ularni suspenziyada dispers holatda saqlaydi. Asfaltni mayda zarrachalar sifatida suspenziyaga aralashtirish uchun mexanik siljish kuchlari bilan aralashtiruvchi uskunalar (masalan, ultratovushli qurilma, yuqori siljish kuchli aralashtirgich, kolloid tegirmon va boshqalar) ishlatiladi. Yuqori sifatli asfalt emulsiyasi qoplamaga gʻildirak izi boʻylab chuqurlashishga chidamlilik, namlikka taʼsirchanlik, yorilishga chidamlilik va takroriy yuklanishdagi ishlash xususiyatlarini beradi.
Emulsiya taʼrifi
«Emulsiya kamida ikkita oʻzaro aralashmaydigan suyuq fazadan hosil boʻlgan termodinamik jihatdan beqaror geterogen tizim boʻlib, unda bir faza ikkinchisida diametri odatda 0,1µm dan katta boʻlgan mayda tomchilar (donachalar) shaklida dispersiyalangan boʻladi. Bunday tizim minimal barqarorlikka ega boʻlib, uni sirt faol moddalar yoki mayda maydalangan qattiq moddalar kabi tegishli vositalarni qoʻshish orqali yaxshilash mumkin». (Becher, P. Emulsiya. Nazariya va amaliyot. 1961.)
Bitum nima?
Bitum qurilishda asfaltni bir butun holda ushlab turadigan asfalt bogʻlovchisi sifatida ishlatiladigan bogʻlovchi materialdir. Uning erish harorati 180ºC. Bitum emulsiyalari toʻq jigarrang suyuqlik boʻlib, ular tomchilari musbat zaryadga ega boʻlgan kationli yoki tomchilari manfiy zaryadga ega boʻlgan anionli boʻlishi mumkin.
Suspenziyali himoya qatlamlari nima?
Suspenziyali himoya qatlamlari mavjud asfalt qoplamasi yuzasiga qoʻllanadigan suv, asfalt emulsiyasi, toʻldiruvchi material va qoʻshimchalardan iborat tarkibdir. Suspenziyali himoya qatlami purkama himoya qatlamiga oʻxshaydi, biroq suspenziyali himoya qatlami aralashmasida toʻldiruvchi materiallar ham boʻladi. Polimer asfalt emulsiyasining xossalarini yaxshilaydigan keng tarqalgan qoʻshimchadir. Emulsiya va toʻldiruvchi materiallarning ushbu qoʻshma aralashmasi ostidagi qoplama tuzilmasini himoyalash va yoʻlning yangi yuzasini hosil qilish uchun ishlatiladigan suspenziya deb ataladi.
Purkama himoya qatlamlari nima?
Purkama himoya qatlamini hosil qilish maxsus tarkibli asfalt emulsiyasini mavjud asfalt qoplamasi yuzasiga qoʻllashni anglatadi. Purkama himoya qatlami emulsiyasi mavjud qoplamaga oson purkaladigan suv-moy aralashmasidan iborat; bu usul «tumanlab purkash» deb ham ataladi.
Chaqiqtoshli himoya qatlamlari nima?
Chaqiqtoshli himoya qatlamini qoʻllashda yoʻl qoplash asfaltining sharsimon tomchilari, suv, emulsiyalovchi modda yoki sirt faol modda, polimer va koʻpincha yoshartiruvchi qoʻshimchani oʻz ichiga olgan asfalt emulsiyasi ishlatiladi. Chaqiqtoshli himoya qatlamlari ikki bosqichli jarayonda qoʻllanadi: avval mavjud asfalt qoplamasi yuzasiga asfalt emulsiyasi yoyiladi, soʻng mayda chaqiqtosh qatlami yotqiziladi. Mayda maydalangan tosh «chaqiqtosh» deb ham ataladi va usul nomi shundan kelib chiqqan.
Choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlamlari nima?
Choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlami bilan ishlov berish shikastlangan asfalt qoplamasini tiklash uchun asfalt emulsiyasi va maydalangan shagʻal ishlatiladigan chaqiqtoshli himoya qatlamini qoʻllashga juda oʻxshaydi. Yagona farq qoʻllash usulidadir: choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlamini hosil qilishda asfalt emulsiyasi ishqalab singdiruvchi choʻtkalar yordamida qoʻllanadi; ular asfalt emulsiyasining qoplama yoriqlariga singib kirishini taʼminlaydi.
Kombinatsiyalangan himoya qatlamlari nima?
Kombinatsiyalangan himoya qatlamini hosil qilish chaqiqtoshli yoki choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlamini qoʻllab, keyinroq uning ustiga suspenziyali himoya qatlami yoki mikroyuzalash qoplamasini qoʻllashni anglatadi. Chaqiqtoshli yoki choʻtkalab singdiriladigan himoya qatlamlari mavjud qoplamadagi yoriqlarni zichlab, bogʻlasa, keyingi suspenziyali himoya qatlami yoki mikroyuzalash chaqiqtoshning ushlanib turishini va yoʻl yuzasining tekisligini yaxshilaydi. Kombinatsiyalangan himoya qatlamlari asosan faqat oʻrtacha darajada shikastlangan, gʻildirak izlari biroz chuqurlashgan yoki umuman chuqurlashmagan, yoriqlari oʻrtacha kenglikdagi asfalt inshootlari uchun vaqtinchalik chora sifatida ishlatiladi. Kombinatsiyalangan himoya qatlamini qoʻllash asosan tiklash yoki qayta qurish amalga oshirilguncha qoplamaning xizmat muddatini uzaytirish chorasi sifatida ishlatiladi.
Mikroyuzalash nima?
Mikroyuzalash suspenziyali himoya qatlamini qoʻllash bilan taqqoslanadigan ishlov berish usulidir. Mikroyuzalashda asfaltbeton qoplamasi yuzasiga suv, asfalt emulsiyasi, toʻldiruvchi material va kimyoviy qoʻshimchalardan iborat tarkib qoʻllanadi. Polimer qoʻshimchalar asfalt emulsiyasi aralashmasining xossalarini yaxshilash uchun ishlatiladi. Suspenziyali himoya qatlami va mikroyuzalash oʻrtasidagi asosiy farq ularning qanday «parchalanishi» yoki qotishidadir. Suspenziyali himoya qatlamini hosil qilishda asfalt emulsiyasi yoyilgandan soʻng undan suv bugʻlanishi talab qilinsa, mikroyuzalash qoplamasidagi asfalt emulsiyasi suv bugʻlanishi uchun quyosh yoki issiqlikka tayanmasdan parchalanish imkonini beradigan kimyoviy qoʻshimchalarni oʻz ichiga oladi. Shu sababli mikroyuzalash transport qatnovi kuchli boʻlgan yoʻllar (parchalanish vaqti qisqa) yoki sovuqroq iqlim uchun afzal ishlov berish usulidir.
Yoʻl qoplamasining buzilishiga nima sabab boʻladi?
Qoplama eskirgan sari buzila boshlaydi. Uning qanchalik tez buzilishiga koʻplab omillar taʼsir qiladi. Asosiy omillar atrof-muhit va transport yuklamalaridir. Quyosh nuri vaqt oʻtishi bilan sirt qatlamini oksidlaydi va uni moʻrtlashtiradi. Qoplama juda moʻrt boʻlsa, unga transport yuklamasi koʻp marta takroran taʼsir qilishi natijasida yoriqlar hosil boʻla boshlaydi. Qoplama toʻgʻri zichlanmagan boʻlsa, yomgʻir yoki sugʻorish suvi yoriqlar orqali asos qatlamiga singib kirishi va qoplamaning konstruktiv yaxlitligiga zarar yetkazishi mumkin. Suv ostki asos qatlamlarini yemirishi yoki yuvib ketishi va tayanch yetishmasligi tufayli qoplamaning ishdan chiqishiga sabab boʻlishi mumkin.