Материал: 2465

–подача битума в объеме, не превышающем часовой потребности в битуме, в емкость интенсивного нагрева;

–подача поверхностно-активных и иных добавок (при их применении) в емкость интенсивного нагрева;

–нагрев битума в течение часа до рабочей температуры и перемешивание с поверхностно-активными веществами (при их применении);

–подача битума в расходную емкость;

–подача битума в битумный дозатор.

часов, а кромеСтого, исключаются негативные последствия циркуляции битума ввиду исключения ее из технологического процесса (перемешивание в емкости интенсивного нагрева при помощи насоса осуществляется без слива битума на поверхность). Ожидается, что с внедрением данной технологии затраты энергии на нагрев вяжущего будут снижаться, так как за счет перемещения нагреваемой массы мешалкой (насосом) передача тепла от нагревателей будет осуществляться путем вынужденной конвекции. Кроме того, снизятся затраты на компенсацию тепловых потерь от поверхности резервного и рабочего котлов вследствие уменьшения температурного градиента между поверхностью резервного котла и окружающей средой (за счет снижения конечной температуры

81

нагрева в котле) и уменьшения теплоотдающей поверхности рабочего котла (за счет уменьшения его габаритных размеров).

Даже в случае, если битум поступает на асфальтобетонный завод с рабочей температурой (140–160 °С), преимущества технологии не исключаются. При этом в емкости интенсивного нагрева происходит лишь смешение с адгезионными (и иными) добавками (без разогрева) либо работа может осуществляться минуя емкость интенсивного нагрева.

Предлагаемая энерго- и ресурсосберегающая технология по своей сути является новым направлением развития оборудования для приготовления асфальтобетонных смесей.

82

6. БИТУМНЫЕ ЭМУЛЬСИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Битумная эмульсия представляет собой коллоидную смесь битума, воды и эмульгатора – химически активного вещества. Это жидкость коричневого цвета с размером частичек битума от 0,1 до 20 микрон, с содержанием по массе в системе от 40 до 80 процентов. Эмульсия является дисперсной системой, состоящей из двух взаимно нерастворимых жидкостей. Одна из них (дисперсная фаза) тонко измельчена (диспергирована) и находится в другой (дисперсионной среде). Как правило, одна жидкость представлена гидрофобным маслоподобным веществом (не смачивающимся водой), другая –

водой. Различают два типа эмульсий: прямого типа (масло – фаза диспергирована в воде) и обратного типа (вода – фаза диспергирована в масляной среде). Обязательный компонент эмульсии – эмульгатор, который облегчает ее получение и повышает устойчивость против

замедляется процесс старения битумаДв технологическом процессе приготовления эмульсионно-минеральных материалов по сравнению

с “горячими” технологиями вА2 – 3 раза; отпадает необходимость сушить и нагревать каменные материалы, поскольку их

обволакивание эмульс ейбулучшается при влажной поверхности зерен; возможность обработки эмульсией каменных материалов в

сырую и холоднуюипогоду при температуре воздуха до 5 °С, что способствует продлению строительного сезона и увеличению

годовых объемов работ; сравнительно низкая вязкость прямых

технологический процесс. Рецептура каждого вида битумной эмульсии определяется условиями ее применения, особенности технологии зависят от используемых материалов.

Суть технологического процесса производства битумной эмульсии заключается в том, что на первоначальном этапе вода подогревается до температуры 50 °С и смешивается со специальными добавками, которые активизируют эмульгирование, битум нагревается до температуры 150 °С. Кран водяной входной 5 (рис. 6.1),

83

битумный входной 6, водяной байпасный 8, битумный байпасный 7 и запорные вентили 9, 10 устанавливаются в открытое положение.

ибАДИ Рис. 6.1. Принц п альная схема установки для приготовления битумных

эмульсий: 1, 2 – емкости, соответственно с битумом и водой; 3, 4 – насосы (битумный, водянойС); 5, 6 – входные краны; 7, 8 – байпасные краны; 9, 10 – запорные вентиля; 11, 12 – трехходовые краны; 13 – выпускной кран; 14 – аккумулирующая камера; 15, 16 – трубопроводы подачи воды и жидкого битума; 17 – шаговый двигатель; 18 – диффузорная часть кавитатора; 19 – конусообразный рабочий орган; 20 – смесительная камера;

21 – направляющий стержень; 22 – эмульсионный трубопровод; 23 – пробоотборник; 24 – кран; 25, 26, 27, 28, 29, 30 – датчики давления и температуры; 31 – фильтр воды

Битумный и водяной насосы-дозаторы 3 и 4 при этом работают, а краны 11 и 12 установлены в положение подачи на байпас, при котором компоненты по возвратным линиям подаются в емкости 1 и 2.

После достижения битумом и водной фазой необходимых параметров по температуре частично открывается выпускной кран 13 на подачу битумной эмульсии на склад готовой продукции и после

84

выравнивания давления воды и битума переключается кран 11, а после 1–2 секунд кран 12 на подачу компонентов в кавитационный диспергатор. Водный раствор из технологических наполнителей подается по трубопроводу 15 в основной канал направляющего стержня 21.

Для интенсивности смешивания предусмотрены дополнительные каналы в рабочей части кавитатора. По основному и дополнительному каналам направляющего стержня водный раствор технических наполнителей поступает в смесительную камеру кавитатора 20.

Для приготовления дорожных эмульсий используют разнообразные машины и установки, отличающиеся друг от друга

действия. В них происходит измельчение одной жидкости в другой за счет приложения большой удельной механической энергии к жидкостям, находящимся в узком зазоре (0,2 – 0,4 мм) между ротором и статором.

Диспергаторы подразделяют на два типа: роторные и плунжерные. Диспергаторы первого типа имеют значительно меньшее количество трущихся деталей, чем плунжерные, и более просты конструктивно.

По количеству вращающихся дисков (роторов) диспергаторы подразделяют на одно-, двух- и трёхдисковые. Они также

85