Рис. 2.9. Влияние скорости вращения (об./мин.) первого ротора на условную вязкость (градусов пенетрации) вяжущего.
Рис. 2.10. Влияние скорости вращения (об./мин.) второго ротора на условную вязкость (градусов пенетрации) вяжущего.
Зависимость вязкости нефтяного гудрона от времени термостатирования имеет обратный экспоненциальный характер. Наибольшая вязкость приходится на 4 часа термостатирования. Уменьшение или увеличение этого времени снижает условную вязкость получаемого вяжущего. Физическая сущ-
ность полученных данных заключается в том, что вначале происходит насыщение нефтяного гудрона продуктами разложения резины и запасенной в ней энергии, а затем, после критической точки, эти же элементы приводят к обратному разжижению получаемого вяжущего.
51
Рис. 2.11. Влияние времени термостатирования на условную вязкость (град. пенетрации) вяжущего.
Полученные данные позволяют предложить способ регулирования вязкости получаемого вяжущего на основании нефтяного гудрона, который заключается в направленном воздействии на вязкость получаемого вяжущего путем механоактивации структурирующей добавки – резиновой
крошки.
Экспериментальные данные, приведенные в данной главе, позволяют рекомендовать следующие технологические параметры получения орга-
нического вяжущего на основе нефтяного гудрона: |
|
– температура термостатирования, 0С |
150 |
– время термостатирования, час |
4,0 |
– добавка глицеринового гудрона, % массы гудрона |
0,6 |
– количество резиновой крошки, % массы гудрона |
12,0 |
– скорость вращения 1-го ротора, об./мин. |
2250 |
– скорость вращения 2-го ротора, об./мин. |
1250 |
При выполнении указанных технологических условий получается вяжущее, имеющее физические свойства, приведенные в таблице 2.7.
Как видно из таблицы, полученное вяжущее вполне соответствует требуемым свойствам, приведенным на рис. 2.2.
52
.2 .7
Таблица
хсочетания мендуемыхреко |
факторовых рецептурн |
щеговяжу Свойства |
привяжущего Свойства |
ихтехнологически |
|
Дуктильность, Пенетрация,
Сцепление -(тре
Индекс
усл град.
см
Температура
Состав смесиисходной
пенетрации ГОСТабования
размягчения,
222 86)-45
0C
0C0
0C25
0C0
0C25
Образец |
2№ |
0
153 41
24
85
43
+Гудрон |
РК12% +ПГ 0,6% |
+1от Образец
менеене
менеене
не 39ниже
130/200Битум
2№
до 1-
200-130 35
6
65
86)-22245 ГОСТа(требования
53
Рис. 2.12. Влияние средней скорости вращения роторов на тонкость помола (1) и степень растворения резиновой крошки (2).
Анализ степени растворения резиновой крошки, измельченной при оптимальных режимах дезинтегратора приведен на рис. 2.12.
Из данных рис. 2.12 видно, что уже при скорости вращения роторов порядка 20,8 с-1 (1250 об./мин.) размер частиц резины по сравнению с исходным уменьшается в 2,5 раза, а при скорости 29,2 с-1 (1750 об./мин.) дисперсность резины достигает критического размера, порядка 0,3 мм, и далее, с ростом скорости вращения роторов, почти не изменяется.
Таким образом, можно констатировать, что для данного типа резины оптимальная скорость вращения роторов находится в пределах 37,5 с-1
(2250 об./мин.), что в линейном выражении составляет 65 м/с. Полученные результаты показывают, что благодаря применению ножевых рассекателей вместо бил круглой формы удалось снизить линейную скорость движения размольных органов в 2,5-3,0 раза по сравнению со скоростью, приведенной, например, в работе [9].
54
Полученный эффект можно объяснить тем, что ножевой рассекатель, имея форму остроконечного клина в сочетании с ударным воздействием на частички резины, тормозит развитие пластических деформаций в последних.
Поэтому материал деформируемого тела в зоне контакта с таким клином приобретает свойство текучести и ведет себя в течение времени удара подобно жидкости. Клин, свободно двигаясь вовнутрь, легко разрезает резиновую частицу на части. Кроме того, имеющиеся на поверхности ножевых рассекателей рифления способствуют в момент нахождения материала в междурядном пространстве созданию истирающих воздействий на резиновый материал. Благодаря этому порошковые частицы из резины приобретают губчатую разветвленность поверхности (рис. 2.13 а), тогда как криогенное измельчение способствует еще большему ее уплотнению (рис. 2.13 б).
а) |
б) |
Рис. 2.13. Вид частички резинового порошка, полученного путем: а) измельчения в дезинтеграторе с ножевыми рассекателями; б) криогенного измельчения в шаровой мельнице.
Механоактивационная обработка резины из отработанных покрышек сопровождается разрушением молекулярной структуры, и, в частности, разрушением межмолекулярных полисульфидных связей с образованием и накоплением сульфанильных радикалов и других активных центров. В результате
55