Эмульсионные базы (назначения, классификация, преимущество применения битумных эмульсий).
Бит.эм – грубодисперсная неоднородная сис-ма из 2-х взаимонерастворимых жидкостей, 1 из кот. Битум ввиде мелких ч-ц диспергирована с другой жидкостью – водой. Активно исп. в дор. стр-ве: черный щеб, подгрунтовка, пов.обработка, пригот. эмульсионноминерал.смесей, устр-во защ.слоев, обеспыливанеиграв.дорог, ям.ремонт, регенерация и т.д. Плюсы: - экономия битумов, - можно вести р-ты при пониж. темп (до -5); - можно прим. эм. без доп. прогрева. Обладают невысокой стабильностью, повысить ее можно ПАВ - эмульгаторами или стабилизаторами. Эти в-ва создают защ. оболочки вокруг ч-ц битума, что предотвращает сменание их. Эмульсии: - прямые (битум дисперг. в воде); - обратные (наоборот). Прямые бывают: -катионные (ПАВ, кот. созд. придают битуму полож. заряд); - анионные(ПАВ, кот. созд. придают битуму отриц. заряд). Эмульсии: - быстрораспадающиеся (подгрунтовка, пов.обр.); - средне….(при чернении щебня); - медленно….(для приг. черных материалов любого гран.состава). Эм. По сод.битума: -концентрированные (74%); -высококонцентриров.(74-95%)
Эмульсионная база - смонтированный комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению битумных эмульсий. Базы для эмульсий могут быть постоянного (стационарные) и временного типа (притрассовые).В ряде случаев целесообразна организация эмульсионного цеха в составе битумной базы или асфальтобетонного завода (АБЗ). Создание цехов на АБЗ и битумных базах позволяет использовать имеющееся оборудование и вспомогательные помещения.
Приготовление битумных эмульсий (схемы).
Дробление (диспергирование) битума в воде производят, как правило, в механизмах типа коллоидных мельниц, называемых гомогенизаторами или диспергаторами.
Независимо от конструкции аппарата, этот процесс состоит в следующем: сначала битум дробится на отдельные капли. Большие сферические капли в силовом потоке деформируются в цилиндрики. При определенном соотношении длины, диаметра цилиндрика битума (критические размеры) он самопроизвольно распадается на большую и малую капли. Процесс повторяется до тех пор, пока большая капля не станет равна малой (0,01 мкм).Системе необходимо придать агрегатную устойчивость, то есть устойчивость против слипания капель. Это достигается введением в систему третьего компонента (эмульгатора) в виде ПАВ. Молекулы эмульгатора, адсорбируясь на поверхности раздела капелек битума, образуют защитные слои вокруг них и предотвращают слипание.
Технологический процесс производства катионных битумных эмульсий включает выполнение следующих технологический операций:
- подготовка битума, включая его подачу из мест хранения, нагрев до рабочей температуры и в случае необходимости обезвоживание;
- приготовление водного раствора эмульгатора, включая подачу из мест хранения и дозировку воды, эмульгатора, соляной кислоты, их перемешивание и нагрев;
- приготовление эмульсии путем смешивания битума и водного раствора эмульгатора;
- хранение битумной эмульсии и ее погрузка в транспортные средства;
-
производство
тепловой энергии для нагрева и поддержания
рабочей температуры битума и водного
раствора эмульгатора.