UA51601A - Спосіб одержання водно-бітумної емульсії - Google Patents

Abstract

Спосіб одержання водно-бітумної емульсії, при якому рідкий бітум емульгують у суміші води з рідкими компонентами емульсії, при цьому суміш води з рідкими компонентами емульсії попередньо емульгують перепуском під тиском через отвори диспергуючої решітки.

Description

Опис винаходу

Пропозиція відноситься до механізації дорожньо-будівельних робіт і стосується засобів і способів 2 одержання дорожніх водно-бітумних емульсій, які використовують у якості в'язкого чи плівкоутворювального матеріалу при будівництві і ремонті автомобільних доріг.

Відомо, що емульсіями називають дисперсні системи, у яких одна рідина (фаза) у виді дрібних крапель диспергована (роздроблена) в іншій рідині (середовище), що не змішується з нею (И.М. Грушко и др.

Дорожно-строительнье материаль. М. Транспорт, 1991, с. 208). 70 Дорожні водно-бітумні емульсії являють собою рідини, одержувані шляхом диспергування рідкого бітуму в суміші води з рідкими компонентами емульсії; утворення і стійкість емульсії досягаються введенням у неї спеціальних емульгаторів - поверхнево-активних речовин (там же, с. 208-211).

Відповідно до ГОСТ 18659-81. Емульсії бітумні дорожні. Технічні умови, стійкість емульсій є одним з основних показників, що характеризують можливості збереження готового продукту (п.2.8) і його 12 транспортування (п.2.99; зокрема, іспит емульсії струшуванням протягом двох годин при відсутності її необоротного поділу (п.5.8), що свідчить про прийнятну якість емульсії, еквівалентно її транспортуванню на відстань до 100км. Флокуляція часток бітуму водно-бітумної емульсії і її необоротний поділ при струшуванні, зв'язаному з транспортуванням, і с основною причиною того, що установки для одержання водно-бітумної емульсії проектуються як мобільні, здатні слідувати за фронтом робіт, не відстаючи від нього більш, ніж на 1обкм.

Відома установка ДС-71 для готування водно-бітумних емульсій, що включає диспергатор механічного типу, що представляє собою набір рухливих і нерухомих дисків із крильчаткою, у якому рідкий бітум диспергується у водяному розчині емульгатора; водяний розчин емульгатора одержують в установці змішуванням гарячої води і концентрованого розчину емульгатора в змішувачі черв'ячного типу (С.М. Полосин-Никитин. Механизация дорожньх работ. М. Транспорт, 1974, с. 102-104). «

У відомій установці, таким чином, реалізується спосіб одержання водно-бітумної емульсії, при якому рідкий бітум емульгують у водяному розчині емульгатора.

Ці ж, власне кажучи, ознаки технології одержання емульсії притаманні і запропонованому способу.

Емульсія, одержувана у відомій установці, імовірно, задовольняє вимогам по її стійкості, зазначеним у -- згаданому вище стандарті ГОСТ 18659-81. Емульсії бітумні дорожні. Технічні умови. ав

Відома установка безперервної дії для одержання водно-бітумної емульсії шведської фірми АК7О Морбеї (проспект додається). Установка включає колоїдний млин, у якому рідкий бітум диспергується в суміші води з ее, рідкими компонентами емульсії; підготовка зазначеної суміш і здійснюється циркуляцією води з рідкими «-- компонентами емульсії через статичний міксер і одне з відділень здвоєного резервуара суміші. 3о Таким чином, у відомій установці реалізований спосіб одержання водно-бітумної емульсії, при якому рідкий о бітум емульгують у суміші води з рідкими компонентами емульсії.

Зазначені ознаки відомої технології одержання водно-бітумної емульсії притаманні і запропонованому способу; спосіб, реалізований у зазначеній шведській установці, є прототипом запропонованого. «

Відомо, що за рахунок мінімальної дисперсності і вузького розкиду розміру часток емульсії на виході З колоїдного млина, емульсія, одержувана на устаткуванні АКго Море! більш стабільна, ніж у конкурентів; с значення стабільності (стійкості при збереженні) - від 2-3 тижнів до 6 місяців у залежності від процентного

Із» вмісту емульгатора і дотримання умов збереження (Інтернет: повідомлення "Бітумні емульсії" від 17.01.2002).

Дані про стійкість при транспортуванні емульсії, отриманої на устаткуванні шведської фірми АКго МоБбеї!, відсутні, однак, судячи з повідомлення журналу "Будівельна техніка і технологія" Мо 4 (8), серпень 2000 р. фірма уклала угоду з Адміністрацією Східного АО м. Москви на впровадження технології бітумної емульсії для і-й укладання і ремонту дорожніх покрить; зазначена обставина свідчить про те, що якість бітумних емульсій, - одержуваних на установках фірми АКго МорБбеї, відповідає вимогам згаданого вище стандарту ГОСТ 18659-81 і в частині стійкості емульсії при транспортуванні (Інтернет: повідомлення "Дорожній проект у Москві", додається). б В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання водно-бітумної емульсії шляхом ав! 20 додаткової обробки суміші води з рідкими компонентами емульсії для того, щоб забезпечити тонке диспергування не змішуються з водою рідких компонентів емульсії у воді, а також більш рівномірне по об'єму та суміші розподіл емульгатора, стабілізатора та ін.

Установка, що реалізує пропонований спосіб одержання водно-бітумної емульсії, показана на прикладених кресленнях, на яких: 29 фіг.1 - приводить схему установки; в. фіг.2 - вузол А по фіг.1; фіг.З - вузол Б по фіг.1.

Установка (див.фіг.1) містить два ідентичних по конструкції вузла А и Б, кожний з яких являє собою струминний насос з диспергуючою решіткою на виході; при цьому перший вузол - А - забезпечує одержання 60 готового продукту: водно-бітумної емульсії; другий вузол - Б - одержання емульгованої суміші води з рідкими компонентами емульсії.

Вузол А (див.фіг.2) містить струминний насос 1 з камерою 2 змішання і дифузором 3, диспергуючу решітку 4 і трубопровід 5 видачі емульсії; до вхідного напірного патрубка 6 струминного насоса 1 приєднаний трубопровід 7 подачі рідкого бітуму; до вакуумного вхідного патрубка 8 насоса - трубопровід 9 подачі емульгованої суміші бо води з рідкими компонентами від вузла Б.

Вузол Б (див.фіг.3) містить струминний насос 10 з камерою 11 змішання і дифузором 12, диспергуючу решітку 13 ії трубопровід 9 емульгованої суміші води з рідкими компонентами; до вхідного напірного патрубка 14 струминного насоса 10 приєднаний трубопровід 15 подачі води; до вакуумного вхідного патрубка 16 насоса - трубопроводи 17 подачі рідких компонентів емульсії.

Трубопроводами 17 забезпечується подача дозованих кількостей рідких компонентів від ротаметрів 18 (див.фіг.1), розміщених поруч з видатковими баками 19 рідких компонентів суміші. Вузли і комунікації установки, що забезпечують подачу дозованої кількості рідкого бітуму, виконані такими, що обриваються, і обладнані зовнішньою теплоізоляцією. 70 Диспергуючі решітки 4 і 13, у вузлах А и Б відповідно, виконані ідентично і являють собою поверхні, переважно, у формі коаксіальної труби, перфорованої отворами діаметром до 1Омкм, через які суміші продавлюються напором насосів подачі води і рідкого бітуму.

Працює установка в такий спосіб.

Ротаметрами 18 установлюють необхідні по рецептурі витрати рідких компонентів емульсії і води, що /5 надходять у вузол Б установки; вода, витікаючи з великою швидкістю із сопла струминного насоса 10, створює вакуум в області вакуумного входу 16, завдяки чому рідкі компоненти надходять у струминний насос 10, перемішуються з водою в камері 11 змішання; суміш, пройшовши дифузор 12, продавлюється через отвори диспергуючої решітки 13. Таким чином, на виході вузла Б одержують емульговану суміш води з рідкими компонентами (емульгатором, розріджувачем, стабілізатором та ін.), у тому числі з тими, що не змішуються з го Водою, такими, як гас.

Емульгована водяна суміш трубопроводом 9 подасться на вакуумний вхід 8 (вузол А) струминного насоса 1, підсмоктується за рахунок вакууму, створюваного напірним струменем рідкого бітуму, що витікає із сопла струминного насоса 1, і перемішується з бітумом у камері 2 змішання; пройшовши дифузор З, суміш рідкого бітуму й емульгованої водяної суміші продавлюється через отвори диспергуючої решітки 4, утворюючи на виході ов ВузлаА кінцевий продукт - водно-бітумну емульсію.

Швидкорозпадна водно-бітумна емульсія, яка здобута на описаній вище установці пропонованим способом, « була випробувана на стійкість при збереженні - протягом З місяців і на стійкість при струшуванні - протягом

З00 годин; необоротного поділу емульсії по закінченні зазначеного періоду в обох видах іспитів не відбулося.

Водно-бітумна емульсія, отримана по запропонованому способу, мас підвищену стійкість при збереженні і - зо транспортуванні завдяки тому, що емульгування води з рідкими добавками перепуском під тиском через отвори диспергуючої решітки забезпечує тонке диспергування добавок, що не змішуються з водою, і більш рівномірний о розподіл по об'єму суміші емульгатора, стабілізатора та ін; при диспергуванні рідкого бітуму в такому Ге середовищі адсорбція емульгатора на поверхні крапель бітуму відбувається відразу по їх утворенні, чим запобігається флокуляція часток бітуму. --

І в)

Claims (1)

1. Формула винаходу

   Спосіб одержання водно-бітумної емульсії, при якому рідкий бітум емульгують у суміші води з рідкими «

   70 Компонентами емульсії, який відрізняється тим, що суміш води з рідкими компонентами емульсії попередньо з с емульгують перепуском під тиском через отвори диспергуючої решітки. . и?

   1 - (о)

   («в) -

   60 б5