Trộn siêu âm của máy trẻ hóa nhựa đường
- Các chất phục hồi và trẻ hóa nhựa đường cho phép tái chế mặt đường nhựa hiện có bằng cách áp dụng các chất trẻ hóa cho vật liệu xây dựng.
- Máy phân tán siêu âm là một kỹ thuật mạnh mẽ để trộn các hạt nano và các giọt nano vào nhũ tương nhựa đường và bitum.
- Siêu âm điện được sử dụng để sản xuất các chất phụ gia hiệu suất cao cho mặt đường bền lâu dài.
cải tạo nhựa đường
Nhựa đường bị phong hóa, khô, già và nứt đã mất dầu hắc ín ban đầu và bị hư hỏng do quá trình oxy hóa, do đó xảy ra các vết nứt, ổ gà và vết lõm trên đường dẫn bánh xe. Liên quan đến lượng nhựa đường khổng lồ được sử dụng trong xây dựng, việc cải tạo và trẻ hóa mặt đường và các cấu trúc nhựa đường khác là một lĩnh vực quan trọng, giúp tiết kiệm tài nguyên và chi tiêu.
Các cấu trúc nhựa đường hiện có, bị hư hỏng do thời tiết, tuổi tác và tải trọng giao thông, có thể được phục hồi và trẻ hóa bằng cách áp dụng phớt sương mù, con dấu bùn, con dấu chip, con dấu chà, con dấu mũi và các chất trẻ hóa nhựa đường khác. Những công thức niêm phong đó bao gồm hỗn hợp nước, nhũ tương nhựa đường, cốt liệu (sỏi nhỏ, còn gọi là chip), polyme và phụ gia nano
Mặt đường nhựa biến đổi có chứa một số hạt nano gia cố nhất định thể hiện các tính chất nhiệt, điện và cơ học mong muốn và do đó đã cải thiện chức năng. Để giảm chi phí chất kết dính nhựa đường và bảo trì đường bộ và tăng tính thân thiện với môi trường, các công nghệ thay thế như phụ gia pha trộn và chức năng siêu âm và các công thức composite nhựa đường mới, có khả năng tự sửa chữa, là điều cần thiết để bảo tồn và làm mới mặt đường hiện có trong tương lai.
Sản xuất siêu âm các chất phụ gia cho nhũ tương nhựa đường
Một nhũ tương nhựa đường bao gồm ba thành phần chính: nhựa đường, nước và chất hoạt động bề mặt nhũ hóa. Là một sự phân tán ổn định của các giọt xi măng nhựa đường trong nước, nhũ tương nhựa đường có thể được bơm, lưu trữ và trộn với cốt liệu. Một nhũ tương nên "vỡ" nhanh chóng khi tiếp xúc với cốt liệu khi trộn hoặc sau khi được phun. Phá vỡ là sự tách nước khỏi nhựa đường. Khi nước đã bay hơi, nhũ tương được "đặt". Sau khi phá vỡ, đóng rắn và thiết lập, cặn nhựa đường có đặc tính bám dính, độ bền và khả năng chống nước của nhựa đường cơ sở ban đầu.
Nhũ tương siêu âm cho phép xây dựng nhũ tương nhựa đường chất lượng cao
Kỹ thuật nhũ hóa siêu âm tương thích với nhiều chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt. Việc lựa chọn chất nhũ hóa tác động đến các đặc tính cài đặt của nhũ tương nhựa đường, làm cho chúng cài đặt chậm, cài đặt trung bình và cài đặt nhanh. Phụ gia, chất biến tính, chất độn, sợi, cao su và các thành phần xây dựng khác có thể được thêm vào trong các giai đoạn khác nhau của quá trình sonication – tùy thuộc vào công thức và yêu cầu trộn của các hợp chất cụ thể.
UIP4000hdt – Máy trộn nội tuyến siêu âm 4000 watt
Lớp nhũ tương
Lớp nhũ tương của nhũ tương nhựa đường và chất trẻ hóa nhựa đường là một yếu tố quan trọng, quyết định tốc độ phá vỡ (cài đặt nhanh, trung bình hoặc chậm). Loại (ion / không ion) và nồng độ của các chất nhũ hóa cũng như các chi tiết cụ thể về công thức như tỷ lệ nhũ tương / chất rắn, độ xốp, kích thước hạt và sự phân cấp ảnh hưởng đến hành vi cài đặt. Vì các thông số nhũ tương siêu âm có thể được kiểm soát chính xác, tác động sonication lên nhũ tương có thể được điều chỉnh theo chất lượng nhựa đường được nhắm mục tiêu. Thời tiết micron-, submicron hoặc nano-nhũ tương được nhắm mục tiêu, xử lý siêu âm cho phép bạn kiểm soát hoàn toàn các thông số quá trình.
Lưu biến học
Nhũ tương nhựa đường thể hiện độ nhớt khoảng 50–1000 cP ở 60 ° C, thấp hơn đáng kể so với độ nhớt của nhựa đường (10.000–400.000 cP). Do độ nhớt thấp hơn, nhũ tương nhựa đường có thể được áp dụng bằng kỹ thuật nhiệt độ thấp hơn, giúp giảm lượng khí thải và tiêu thụ năng lượng, tránh oxy hóa nhựa đường và ít nguy hiểm hơn đáng kể so với kỹ thuật nhựa đường nóng. Hơn nữa, việc áp dụng nhũ tương nhựa đường tiết kiệm và thân thiện với môi trường hơn so với kỹ thuật lạnh sử dụng nhựa đường cắt giảm. Độ nhớt và lưu biến của nhũ tương nhựa đường có thể bị ảnh hưởng và điều chỉnh bởi nồng độ chất nhũ hóa và năng lượng đầu vào trong quá trình nhũ tương siêu âm.
Khả năng thâm nhập
Khả năng thâm nhập của trẻ hóa nhựa đường là rất quan trọng, vì một chất trẻ hóa hiệu suất cao thâm nhập vào cấu trúc mặt đường và bịt kín bề mặt. Một chất trẻ hóa nhựa đường hiệu suất cao, có khả năng thâm nhập sâu vào chất kết dính nhựa đường (bitum), làm tăng tính linh hoạt và phục hồi từ bên trong để đạt được sự tự phục hồi của mặt đường. Chuẩn bị nhũ tương nhựa đường có chức năng cao tạo thành các giọt có kích thước submicron và nano bằng siêu âm điện!
Phụ gia
Polyme, cao su, chất độn, dầu và các chất trẻ hóa được thêm vào nhũ tương nhựa đường để cải thiện các tính chất chính của nhựa đường bản địa, chẳng hạn như phân loại hiệu suất nhiệt độ cao và thấp (PG), độ nhớt, nứt nhiệt độ thấp, độ dẻo và thư giãn căng thẳng, điểm làm mềm và thâm nhập, ái lực và ổn định với polyme và trẻ hóa nhựa đường già trong hỗn hợp RAP / RAS (mặt đường nhựa khai hoang (RAP) và ván lợp nhựa đường tái chế (RAS)). Máy phân tán siêu âm trộn chất rắn và giọt dưới dạng các hạt monodisperse vào nhũ tương nhựa đường. Công nghệ trộn và pha trộn siêu âm tạo ra hỗn hợp nhựa đường hiệu suất cao!
Lô chính
Siêu âm nhũ tương và phân tán là lý tưởng để chuẩn bị các lô chính của nhũ tương nhựa đường tập trung cao. Nhũ tương được chuẩn bị siêu âm với hàm lượng nhựa đường cao (lên đến 90%) được pha loãng sau đó để đạt nồng độ 70% hoặc 60% để đạt được khẩu phần pha nước / dầu mong muốn theo ứng dụng cuối cùng.
UIP16000 – Công suất siêu âm 16kW cho mỗi đơn vị trộn siêu âm
Ưu điểm của nhũ tương nhựa đường siêu âm
Công nghệ trộn siêu âm cho phép phát triển và sản xuất các công thức trẻ hóa nhựa đường dễ xử lý, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường. Xâm thực siêu âm mạnh mẽ tạo ra sự phân tán và nhũ tương sub-micron và nano, thể hiện khả năng thâm nhập tuyệt vời, hiệu suất cao và độ bền lâu dài.
Trộn nhũ tương lát của bạn và phân tán cho hỗn hợp nhựa đường bằng siêu âm công suất cao!
Máy phân tán siêu âm công suất cao cho nhũ tương nhựa đường
Hielscher Ultrasonics sản xuất và cung cấp máy trộn siêu âm công suất cao cho nhũ tương nhựa đường và bitum. Máy phân tán siêu âm công nghiệp cho nhũ tương nội tuyến cung cấp mở ra khả năng xử lý một loạt các nhũ tương nhựa đường và bitum. Sonication cho phép thử nghiệm dễ dàng các công thức mới, được nhũ hóa đồng đều cho độ ổn định và hiệu suất nhũ tương tuyệt vời. Hình dạng lò phản ứng siêu âm khác nhau và chèn như MultiPhaseCavitator Cho phép dễ dàng thích ứng của bộ xử lý siêu âm với công thức nhựa đường hoặc bitum cụ thể của bạn.
Một hỗn hợp thô của chất lỏng và chất rắn được đưa vào bộ phân tán siêu âm, trong đó cả hai pha (nước + nhựa đường hoặc bitum + phụ gia tùy chọn) được xay ướt và nghiền đồng đều thành huyền phù keo có độ ổn định cao. Phay siêu âm và phân tán có khả năng xử lý khối lượng lớn trong một quá trình nhanh chóng.
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:
| Khối lượng hàng loạt | Tốc độ dòng chảy | Thiết bị được đề xuất |
|---|---|---|
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400ml / phút | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 đến 20L | 0.2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdt |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | Lớn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!
Bộ vi xử lý siêu âm công suất cao từ phòng thí nghiệm đến thí điểm và quy mô công nghiệp.
Văn học/Tài liệu tham khảo
- Vương, H.; Yang, J.; Gong, M. (2016): Đặc tính lưu biến của chất kết dính nhựa đường và hỗn hợp được biến đổi bằng ống nano carbon. Tài liệu Hội nghị RILEM 2016.
- Ronald, M.; Pumarejo Luis, F. (2016): Công thức nhũ tương nhựa đường: Nhà nước-of-the-nghệ thuật và sự phụ thuộc của công thức vào tính chất nhũ tương. Xây dựng và Vật liệu xây dựng 123, 2016. 162–173.
Sự thật đáng biết
Nhũ tương nhựa đường là gì?
Nhũ tương nhựa đường là hỗn hợp của nước và nhựa đường. Vì nhựa đường là một hợp chất nhờn, kỵ nước, nó không thể trộn lẫn với nước. Bằng cách thêm một tác nhân hoạt động bề mặt còn được gọi là chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt, chất nhũ hóa, chất ổn định) vào nước trước hoặc trong khi thêm nhựa đường, nhựa đường và nước trở nên hỗn hợp. Việc bổ sung chất hoạt động bề mặt tạo điều kiện cho sự phân tán của các hạt nhựa đường trong pha nước (nước) và giữ cho nó phân tán trong huyền phù. Để trộn nhựa đường dưới dạng các hạt nhỏ vào huyền phù, thiết bị trộn cắt cơ học (ví dụ như siêu âm, máy trộn cắt cao, máy nghiền keo, v.v.) được sử dụng. Nhũ tương nhựa đường chất lượng cao mang lại khả năng chống lún mặt đường, độ ẩm, chống nứt và hiệu suất mỏi.
Định nghĩa nhũ tương
"Nhũ tương là một hệ thống không đồng nhất không ổn định về mặt nhiệt động lực học được hình thành bởi ít nhất hai pha lỏng không thể trộn lẫn, trong đó một pha được phân tán trong pha kia dưới dạng các giọt nhỏ (hạt) có đường kính thường cao hơn 0,1μm. Một hệ thống như vậy có độ ổn định tối thiểu có thể được cải thiện bằng cách bổ sung các tác nhân thích hợp, chẳng hạn như chất hoạt động bề mặt hoặc phân chia rắn mịn". (Becher, P. Nhũ tương. Lý thuyết và thực hành. 1961.)
Bitum là gì?
Bitum là một vật liệu xi măng được sử dụng trong xây dựng làm chất kết dính nhựa đường, giữ nhựa đường lại với nhau. Nó có điểm nóng chảy là 180ºC. Nhũ tương bitum là một chất lỏng màu nâu sẫm, có thể là cation, trong đó nhũ tương có các giọt mang điện tích dương hoặc anionic, trong đó nhũ tương có các giọt tích điện âm.
Con dấu bùn là gì?
Con dấu bùn là một công thức của nước, nhũ tương nhựa đường, cốt liệu và phụ gia cho bề mặt mặt đường nhựa hiện có. Một con dấu bùn tương tự như một con dấu sương mù ngoại trừ con dấu bùn có cốt liệu như một phần của hỗn hợp. Polyme là phụ gia phổ biến giúp cải thiện tính chất của nhũ tương nhựa đường. Hỗn hợp kết hợp giữa nhũ tương và cốt liệu này được gọi là bùn để bảo vệ cấu trúc mặt đường bên dưới và cung cấp một bề mặt đường mới.
Con dấu sương mù là gì?
Niêm phong sương mù đề cập đến việc áp dụng nhũ tương nhựa đường có công thức đặc biệt cho bề mặt mặt đường nhựa hiện có. Nhũ tương con dấu sương mù bao gồm hỗn hợp nước-dầu, có thể dễ dàng phun lên vỉa hè hiện có, còn được gọi là "sương mù".
Con dấu chip là gì?
Việc áp dụng một con dấu chip liên quan đến nhũ tương nhựa đường có chứa các khối nhựa đường lát, nước, chất nhũ hóa hoặc chất hoạt động bề mặt, polymer và thường là phụ gia trẻ hóa. Con dấu CHip được áp dụng trong quy trình hai bước, bao gồm đầu tiên là phân phối nhũ tương nhựa đường và sau đó là một lớp đá nghiền nhỏ lên bề mặt mặt đường nhựa hiện có. Đá nghiền nhỏ còn được gọi là “khoai tây chiên”, mang lại cho phương pháp niêm phong chip tên của nó.
Con dấu chà là gì?
Xử lý con dấu chà rất giống với niêm phong chip, trong đó nhũ tương nhựa đường và sỏi nghiền được sử dụng để phục hồi mặt đường nhựa bị hư hỏng. Sự khác biệt duy nhất là phương pháp ứng dụng: Đối với việc áp dụng một con dấu chà, nhũ tương nhựa đường được áp dụng bởi cái gọi là chổi chà, đảm bảo rằng nhũ tương nhựa đường thâm nhập vào các vết nứt mặt đường.
Cape Seals là gì?
Niêm phong Cape đề cập đến việc áp dụng một con dấu chip hoặc chà với một ứng dụng tiếp theo của con dấu bùn hoặc vi bề mặt vào một ngày sau đó. Trong khi con dấu băm hoặc chà bịt kín và liên kết các vết nứt trên mặt đường hiện có, thì con dấu bùn hoặc bề mặt vi mô tiếp theo giúp cải thiện khả năng giữ chip và độ mịn của bề mặt đường. Cape seals a re chủ yếu được sử dụng như một cách giải quyết không liên tục, được sử dụng cho các cấu trúc nhựa đường chỉ thể hiện sự đau khổ vừa phải, nhẹ hoặc không có đường ray, chiều rộng vết nứt vừa phải. Niêm phong Cape chủ yếu được sử dụng như một biện pháp khắc phục để kéo dài tuổi thọ mặt đường cho đến khi phục hồi hoặc xây dựng lại được thực hiện.
Microsurfacing là gì?
Microsurfacing là xử lý tương đương với một con dấu bùn. Đối với bề mặt vi mô, một công thức bao gồm nước, nhũ tương nhựa đường, cốt liệu và phụ gia hóa học được áp dụng cho bề mặt của mặt đường bê tông nhựa. Phụ gia polymer được sử dụng để cải thiện tính chất hỗn hợp của nhũ tương nhựa đường. Sự khác biệt chính giữa con dấu bùn và bề mặt vi mô là ở cách chúng "vỡ" hoặc cứng lại. Trong khi niêm phong bùn đòi hỏi nước bay hơi từ nhũ tương nhựa đường sau khi phân phối, nhũ tương nhựa đường trong lớp phủ bề mặt vi mô có chứa các chất phụ gia hóa học cho phép nó bị vỡ mà không cần dựa vào ánh nắng mặt trời hoặc nhiệt để bay hơi. Điều này làm cho bề mặt vi mô trở thành phương pháp xử lý ưa thích cho những con đường được sử dụng nhiều (thời gian ngắn để phá vỡ) hoặc khí hậu lạnh hơn.
Nguyên nhân nào gây xuống cấp vỉa hè?
Khi vỉa hè già đi, nó bắt đầu xuống cấp. Làm thế nào nhanh chóng nó bị phá vỡ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Các yếu tố chính là môi trường và tải trọng giao thông. Ánh sáng mặt trời theo thời gian oxy hóa lớp bề mặt và làm cho nó trở nên giòn. Nếu mặt đường quá giòn, các vết nứt bắt đầu hình thành do sự lặp lại cao của tải trọng giao thông trên vỉa hè. Nếu mặt đường không được bịt kín đúng cách, nước mưa hoặc nước tưới có thể xâm nhập vào các vết nứt vào lớp nền và làm hỏng tính toàn vẹn cấu trúc của mặt đường. Nước có thể làm xói mòn hoặc cuốn trôi các lớp nền bên dưới và khiến mặt đường bị hỏng do thiếu sự hỗ trợ.