Завод за битумна емулсия „biem. Технология на производство на PVC

В резултат на модифицирането на битума с полимери с еластични и пластични свойства се получава полимерно битумно свързващо вещество (PBB). PBB е качествено нов материал, чието използване прави възможно удължаването на експлоатационния живот на пътните настилки. Ако сравним PBB с обикновения битум, може да се отбележи, че модифицираният продукт притежава цял набор от нови свойства: устойчивост на напукване, еластичност, повишена якост на опън и широк спектър на пластичност.

Производство на полимерни битумни свързващи вещества

Към днешна дата методите за модифициране на битум с полимери са проучени и усвоени в достатъчна степен. Възможно е да се организира производството на PMB както в асфалтобетонни заводи с терминал, така и в собствени производствени мощности.

Получаването на висококачествени полимерно-битумни свързващи вещества (PBB) за последващо производство на асфалтобетон не е загубило своята актуалност от много години. Това се дължи преди всичко на факта, че за разлика от същата битумна емулсия, PBB все още остава продукт, който не може да запази свойствата си за дълго време, т.е. бързо се влошават.

PMB са склонни да се стратифицират и следователно изискват ефективно смесване. Също така не трябва да се забравя, че PBB, получен с използването на SBS полимери при условия на висока температура, бавно се влияе от разрушителни процеси. Загубата на свойства на материала ще настъпи толкова по-бързо, колкото по-висока е текущата му температура.

Това е основната трудност при работа с PMB, тъй като винаги е необходимо да се осигури възможно най-кратък интервал от време между производството и използването на свързващото вещество при производството на асфалтобетонна смес.

Към днешна дата най-ефективният метод за производство на PBB може да се счита за процес, използващ устройство като колоидна мелница. Той стана наследник на конвенционалния миксер, който преди това беше инсталиран в контейнери за доставки. Първо в тези контейнери се поставя битум и след това се излива полимерът. След това съдържанието се смесва до пълното разтваряне на полимера. В този случай температурата на битума и ефективността на миксера оказват значително влияние върху времето за готвене.

Основната същност на процеса е оцеляла и до днес. Полимерът се разтваря в малтеновата фракция на битума, след което образува обвивка, под която се намира неразтворената сърцевина на частицата. Основната задача на колоидна мелница е да премахне набъбналата обвивка и да разкрие сърцевината, за да създаде условия за нейното разтваряне в битум. За пълно разтваряне на полимера е необходимо да се осигури циркулацията на веществото през диспергатора.

Има и технологии, които не включват многократно възпроизвеждане. В този случай полимерът влиза в мелницата веднъж заедно с битумния поток, който е практически твърд. Преминавайки през пролуката между ротора и статора, полимерът се раздробява до необходимия размер. Процесът не свършва дотук - полученото вещество трябва да се смеси, докато приключат всички процеси на разтваряне на полимерни частици.

Както можете да видите, производството на асфалтобетон и PMB са две отделни производства с различни цикли. Това означава, че първо трябва да получите необходимото количество и едва след това можете да започнете да произвеждате асфалт.

Приложение на полимерни битумни свързващи вещества

Функцията за осигуряване на максимална устойчивост на натоварвания от умора, както и устойчивост на промени в температурните условия, се възлага на пътните настилки. Модификацията на битума е една от най-обещаващите области за справяне с тези задачи.

Модифицираният битум е по-скъп от обикновения битум, но неговият дял в асфалтобетонната настилка е само 6%. Практическите изчисления потвърждават, че увеличението на цената за полагане на километър пътно платно ще бъде около 1%. Като се има предвид факта, че използването на модифициран битум позволява да се удължи експлоатационният живот на пътните настилки с 2-3 пъти, тогава икономическата осъществимост на използването на този материал не предизвиква съмнения.

Немодифицираният битум има някои недостатъци, които включват:

• висока термична чувствителност. Битумът омекотява при високи температури и се разпада при ниски температури;
• лоши механични свойства;
• ниска еластичност;
• склонност към стареене.

Именно тези недостатъци са стимулирали редица изследвания, които показват, че полимерните материали са най-добрите модификатори за подобряване на качеството и производителността на битума.

Модифицираният битум се образува чрез комбиниране на конвенционален битум и полимер. Такъв материал е в състояние да осигури по-високо ниво на качество, което се изразява в подобрена производителност при температурни промени, подобрени еластопластични характеристики, подобрена кохезия и адхезия с пълнители, повишена устойчивост на умора на материала и забавяне на процесите на стареене.

Степента на ефективност на всяко от изброените предимства се определя от вида на битумната основа и полимера, както и от характеристиките на прилагания технологичен процес.

Битумът е колоидно вещество с асфалтенови мицели, заобиколени от смоли и диспергирани в маслени фази с висок вискозитет (малтени). Специфичните свойства на битума се определят именно от наличието на асфалтени. Еластичността и пластичността също се влияят от съдържанието на смола и малтени.

Висококачествените смеси на битумна основа трябва да запазят адхезионните и свързващи свойства при настоящите условия за цяла година. Тъй като битумът е термично чувствителен материал, той не може да се държи еднакво както при високи, така и при ниски температури. Ето защо битумите изискват модификация.

Повече от 10 години се наблюдава устойчива тенденция на увеличаване на държавните поръчки за изграждане на пътища с използване на полимерно битумно свързващо вещество (PBB). И от 1 ноември 2014 г., вместо основния стандарт за асфалтобетон - GOST 9128-2009, беше въведен нов GOST 9128-2013, с включени в него смеси от полимер-битумни свързващи вещества (PBB) на базата на стирол-бутадиен-стирол (SBS) блок съполимери. Особено чести поръчки са по федералните магистрали, магистралите с такса и в две столици - Москва и Санкт Петербург. Цената на модифицираното свързващо вещество, произведено от производителя, може да се различава значително от региона, но средно варира от 24 до 28 рубли с ДДС на кг.

Описание:

Всъщност, PBV- нищо повече от настърган термопластичен еластомер от типа стирен-бутадиен-стирен (SBS) в битум. Термопластичният еластомер има свойството да се разтяга в горещо състояние и да става еластичен в студено състояние. Грубо казано, процесът на вулканизация в термопластичните еластомери възниква поради понижаване на температурата и следователно, при нормални условия, той се държи като вулканизиран каучук, а когато е горещ, като първичен каучук. В процеса на смилане на термопластичния еластомер е важно да го смачкате възможно най-малко и да го разпръснете в целия обем на битума; за това трябва да се обърне специално внимание на колоидна мелница, при чието действие фината на полимера смилането зависи преди всичко.

числа:

Някои големи производители на PMB заменят SBS с по-евтини полимери или каучук, което при правилния подход не влияе значително на свойствата на крайния продукт, но позволява значителни спестявания, сравнете сами:

SBS цена - от 180 рубли на кг,

Цената на каучук от трохи до 1 мм - 20 рубли на кг,

Цената на вторичната пластмаса е от 15 рубли на кг.

Ако 1 тон PBB изисква 40 kg SBS, тогава, като замените дори 10 kg, можете да спестите 1,5 хиляди рубли.

Разбира се, никой от производителите на PMB открито не признава, че заменя скъпия материал с вторични суровини, но ако свойствата на крайния материал отговарят на изискванията на GOST, защо не?

Няма да е възможно да се провери наличието на каучук и вторични пластмаси в конвенционална лаборатория.
Това изисква рядко оборудване - способно да разтваря битум, отделяйки го от каменен материал и органични примеси (като каучук от трохи).

Ако се интересувате от производството на PMB, но активно търсите подходи за намаляване на производствените разходи, ето няколко препоръки:

Анализирайте пазара на SBS. В Русия той е представен от големи играчи като Croton, LG-Chem, Sibur и малко известни производители от Америка, Корея, Китай, Япония, чиито цени могат да се сравняват благоприятно с известните.

Когато замените SBS с по-евтини компоненти, проверете как това ще се отрази на крайния продукт. Най-често такъв PBB или има намаляване на разтегливостта, или температурата пада по време на CES (пръстен и топка). За да стабилизирате тези показатели, препоръчваме да използвате не само евтини заместители,
но и химически добавки към битума, както и за извършване на предварителна подготовка на суровините преди подаване към инсталацията.

Ако работите в ABZ, тогава някои от компонентите могат да бъдат изпратени за смесване в суха форма, например модификаторът може да бъде въведен директно в миксера, тъй като той вече съдържа химически добавки за предварителна обработка на доставения материал.

В допълнение към възможността за директна замяна на SBS с по-евтини компоненти, има опит в използването на химически добавки за подобряване на дисперсията на полимерните частици. Една от тези добавки е полифосфорната киселина, която спестява до 20% от добавения SBS. Въпреки това, трябва да работите с такива добавки изключително внимателно, тъй като някои от тях имат странични свойства върху самия битум, които може да не се проявят през първата година, но допринасят за ускореното му стареене (окисляване) в бъдеще.

ОДОБРЕН ОТ Директор на "Союздорния" канд. технология Науки В. М. Юмашев


Дадени са препоръки за използването на полимерно-битумно свързващо вещество (PBB) за приготвяне на асфалтобетонни смеси и устройство на повърхностни обработки, особено в условията на I-II пътно-климатични зони, в райони с рязко континентален климат, т.к. както и в зони с повишени динамични въздействия върху покритието (покрития на мостове, летища, пътища от I-III категории, по лентите на прилягане към трамвайни релси и др.) и за запълване на шевове и пукнатини в покрития.

Представена е технологията за производство на PBB чрез въвеждане на 2-4% дивинилстирен термопластичен еластомер (DST) в битуми, загряти до 90-160 ° C под формата на разтвор във въглеводородни разтворители или под формата на трохи.

Показано е, че използването на PBB дава възможност за увеличаване на експлоатационния живот на покритията поради значително подобряване на свойствата на асфалтобетон; увеличаване на производителността на инсталацията чрез намаляване на температурата на нагряване на материалите; удължете строителния сезон, тъй като става възможно полагането и уплътняването на сместа при ниски температури на въздуха; да се увеличи производителността на работите по устройството на покрития поради по-доброто уплътняване на сместа; за увеличаване на коефициента на сцепление на покритието към колелото на автомобила.

ПРЕДГОВОР

ПРЕДГОВОР

Постоянното нарастване на изискванията за качество на пътните настилки, подредени с използване на битум, диктува необходимостта от повишаване на здравината, еластичността и топлоустойчивостта на свързващите вещества в широк диапазон от работни температури. През последните години в "Союздорния" се извършват проучвания и се извършва изграждането на тротоарни участъци с помощта на полимер-битумно свързващо вещество (PBB), получено на базата на дивинилстирен термопластични еластомери (DST) в различни климатични райони на страната при съоръженията на Главдорстрой и Главзапсибдорстрой на Министерството на транспорта, Министерството на транспорта и пътното строителство на Министерството на транспорта на Руската федерация MGA, Министерството на петролната промишленост.

Проучванията показват значителни технологични и експлоатационни предимства от използването на новия материал при изграждането на асфалтобетонни настилки и повърхностни обработки в сравнение с битума.

Летищната асфалтобетонна настилка, подредена върху бетонна основа в Далечния север, с дебелина от половината от проектната (9 см вместо 18 см) с използване на PMB, е в добро състояние след 10 години експлоатация. Настилката на моста, подредена върху ортотропната плоча на Московския въжен мост през река Днепър, е в задоволително състояние след 12 години експлоатация. В тази връзка е възможно да се предположи увеличаване на експлоатационния живот на покритията с използването на PBB с повече от 1,5 пъти и възможността за намаляване на дебелината му в сравнение с проектната.

„Указания за използване на полимерно-битумно свързващо вещество (на база DST) при изграждането на пътни, мостови и летищни асфалтобетонни настилки“ са съставени в резултат на преразглеждане на съответните Указания, издадени по-рано от Союздорния, и въз основа на изследвания , експериментална производствена работа и въвеждането на PBB, а също и въз основа на материали от проучване на обекти, изградени с помощта на автора. остроумие. N 272881.

Настоящите Методически препоръки определят технологията за приготвяне на PMB, техническите изисквания за готовия PMB, метода за избор на състава на асфалтобетон на базата на PMB; показва диаграма на подготовката на PBB в АБЗ и необходимото допълнително оборудване за това.

Тези Методически препоръки са разработени от канд. технология Науки L.M. Gokhman, Dr. Sci. L.B. Gezentsvey, инженер. K.I.Davydova (Съюз).

Кандидат по инженерни науки (канд. технология науки Ю. Н. Питецки, инженер. B.V.Markin, кандидати на технически науки A.Yu Goldstein, I.D.Sakharova, M.B.Sokalskaya (Soyuzdornii); Юждорстрой, САЩ на магистралата Москва-Рига, Мурманскдорстрой, Каздорстрой, Мостострой-1, Киевдорстрой, Пермдорстрой, Оренбургдорстрой, Дондорстрой, Нижневартовскдорстрой, Тюмендорстрой, Минтрансстрой, Центрурдор Минавтодора РСФСР, Оремонстрой; канд. технология И. И. Баловнева, инж Ю. Н. Волков (GPI и NII GA "Aeroproject"); служители на летища Кишинев, Баку, Батуми, Алма-Ата, Уфа, Оренбург, Усинск, Нефтеюганск, Нижневартовск; канд. технология Науки Г. М. Толстопятов, инженер. Я. М. Розеноер, канд. технология Науки A. N. Kondratyev (VNIISK и неговия воронежски клон); инж. А. П. Троицки (Союзкаучук на Министерството на петролната и химическата промишленост на СССР).

1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ

1.1. Пътен битум от клас BNP, произведен от петролни рафинерии в съответствие с GOST 22245-76 *, значително подобрява качеството на асфалтобетона и производителността на пътните настилки.
________________
GOST 22245-90

Съвременният трафик по магистрали, характеризиращ се с висока гъстота и интензивност на трафика, и значителни динамични въздействия върху настилките на мостове и летища поставят повишени изисквания към асфалтобетона и съответно към битума, особено в райони с рязко континентален климат.

Въвеждането на малки добавки от високополимерни вещества в битума прави възможно получаването на ново свързващо вещество с подобрени свойства.

1.2. За подобряване на качеството на пътния битум се препоръчва използването на дивинил стирен термопластични еластомери (DST) - блок кополимери на дивинил и стирен със съдържание на свързан стирен 28-32% (DST-30). DST в невулканизирано състояние се характеризира с висока якост при повишени температури (до 80 ° C) и ниска температура на крехкост (около минус 80 ° C). В този температурен диапазон DST са в силно еластично състояние.

1.3. PBB се получава чрез въвеждане на малко (2-4%) количество DST в битуми: във вискозни - под формата на разтвор във въглеводородни разтворители, и в нисковискозни и течни - под формата на трохи (битумите са счита се за нисък вискозитет, с дълбочина на проникване на иглата над 130 при 25 ° C 0,1 mm).

Забележка. Въглеводородните разтворители включват дизелово гориво, суровина за производство на нефтен вискозен пътен битум с вискозитет 20-60 s (катран), течен битум, керосин, реактивно гориво (TC-1), разтворител, ксилен.

1.4. PBB се характеризира със способността за големи високоеластични деформации в широк температурен диапазон (от минус 55 до 60 ° C), което определя неговата висока топлоустойчивост при повишени работни температури (50-60 ° C), еластичност, пластичност и устойчивост на динамични ефекти при отрицателни температури.

Въвеждането на DST в количество от 2, 3, 4% в битум от класове BND дава възможност да се получи температурата на крехкост на PBB, съответно минус 25, минус 35 и минус 50 ° C. Ако е необходимо да се получи PMB с температура на крехкост от минус 60 ° C и по-ниска, е необходимо да се увеличи съдържанието на DST в битума до 6%.

Асфалтобетонът върху PBB се отличава с повишена деформируемост при отрицателни температури и еластичност при положителни температури (модулът на еластичност при минус 20 ° C е 3-6 пъти по-малък, а при 40 ° C - 1,5-2 пъти повече от асфалтобетон върху вискозен битум от клас BND); повишена устойчивост на многократни динамични въздействия (броят на циклите преди разрушаването на пробата (лъча) върху PMB при условия на многократно огъване е повече от 8 пъти по-висок, отколкото за пробата от асфалтобетон върху битум).

1.5. PBB, приготвени на базата на вискозен битум, принадлежат към втечнените свързващи вещества, сгъстяващи със скорост, дължаща се на фракционния състав на разтворителя: върху разтворител, ксилен, TS-1 - към клас BG; на керосин и зимно дизелово гориво - до клас SG; на лятно дизелово гориво - до клас MG. PMB, приготвени с помощта на катран или течен битум като DST разтворител или чрез въвеждане на DST в битум под формата на трохи, по отношение на скоростта на образуване, принадлежат към класа на вискозните битум.

Асфалтобетонът, приготвен на базата на втечнен PBB и PBB от вискозни марки (с дълбочина на проникване на иглата при 25 ° C в рамките на (40130) · 0,1 mm) отговаря на изискванията за горещ асфалтобетон. Според температурните условия за подготовка, полагане и уплътняване, асфалтобетонът на базата на втечнени PMB и PMB с нисък вискозитет се класифицира като топъл или студен.

1.6. Изграждането на покрития от асфалтобетонни смеси върху PMB е разрешено при ниски температури (до минус 15 ° C).

1.7. Използването на PBB позволява повишаване на производителността на ABZ чрез намаляване на температурата на нагряване на материалите, удължаване на строителния сезон поради възможността за полагане и уплътняване на сместа при ниски температури.

1.8. Настилката от асфалтобетонни смеси върху PMB има повишена адхезия към колелото на автомобила.

1.9. Препоръчва се използването на PBB за изграждане на асфалтобетонни настилки и повърхностни обработки, предимно на най-критичните участъци от магистрали, мостове и летища. Особено ефективно е използването на PBB в райони с рязко континентален климат, както и върху обекти с повишени динамични ефекти върху покритието (например на линиите, съседни на трамвайни релси и др.) Като част от мастици за запълване на шевове и пукнатини в покритията. Температурата на крехкост на PMB трябва да бъде близка до минималната температура на въздуха в строителната зона.

2. МАТЕРИАЛИ. ТЕХНИЧЕСКИ ИЗИСКВАНИЯ. ТЕХНОЛОГИЯ НА ПРИГОТВЯНЕ НА PBB

2.1. За приготвянето на PBB използвайте:

битум марки BND, които отговарят на изискванията на GOST 22245-76, или, ако липсват, класове BN;

дивинилстирен термопластичен еластомер (Приложение 1) класове: DST-30-01 съгласно TU 38 103267-80; DST-30B съгласно TU 38 40359-85 на Министерството на нефтената техника (група I напълно, група II - с вътрешен вискозитет най-малко 1,2 dl / g, със съдържание на свързан стирен 29 ± 2%);

разтворители: дизелово гориво в съответствие с GOST 305-82 (Приложение 2); суровини за производство на нефтен вискозен пътен битум съгласно ТУ 38 101582-75 на Министерството на петролното инженерство (приложение 3); течен битум марки MGO 70/130 и MGO 130/200 в съответствие с GOST 11955-82; керосин, съответстващ на текущия OST (приложение 4, 5); TS-1 в съответствие с GOST 10227-86 (Приложение 6); ксилен в съответствие с GOST 9410-78 (Приложение 7); разтворител в съответствие с GOST 10214-78 (Приложение 8). Използването на такива разтворители като разтворител, ксилен, TS-1, дизелово гориво, керосин е разрешено само със специално оборудване във взриво- и огнеупорен дизайн. В този случай използването на ксилен и разтворител трябва да бъде съгласувано с органите на държавната санитарна инспекция.

Ако е необходимо, за подобряване на адхезията към минерални материали, се използват катионни повърхностноактивни вещества: колектор ANP-2 съгласно TU 6-02-1067-81, остатъци от дестилация при производството на CC амини съгласно TU 6-02-750-87 на Министерство на химическата промишленост (прил. .девет).

2.2. PBB трябва да бъде хомогенен и да отговаря на изискванията на TU 1669-84 на Министерството на транспорта, дадени в таблица 1. Втечнените PBB трябва да се загреят предварително при 120 ° C в слой от 3 mm за 7 часа.

маса 1

2.3. За приготвянето на PMB асфалтобетонният завод (ABZ) е оборудван * (виж фигурата) с контейнери за съхранение на разтворителя, приготвяне и съхранение на DST разтвор, както и битумни котли за приготвяне на PMB. Резервоарите и котлите за приготвяне на DST и PBV разтвор трябва да бъдат оборудвани с витлови или лопаткови смесители. В случай на приготвяне на PBB чрез въвеждане на DST трохи в битум, е необходимо да се осигури най-интензивното смесване на компонентите.
_______________
* Серийно оборудване за приготвяне на PMB на базата на DST с използване на битум и катран като разтворители е проектирано от VNIIstroydormash. Изданието трябва да започне през 1988 г.

Схема за изготвяне на ПМБ към АБЗ

Схемата за приготвяне на PBB в ABZ: 1, 3, 5, 7, 12 - помпи;
2, 6 - битумни котли; 4 - инсталация за отопление и обезводняване на битум; 8 - капацитет
с капацитет 20 m за приготвяне на DST разтвор; 9 - горивна помпа; 10 - капацитет
с капацитет 60 m за разтворител; 11 - склад за съхранение на DST;
13 - контейнер с вместимост 60 m за повърхностноактивни вещества с нагряване

Капацитетът на контейнерите за разтворителя при доставката му по железопътен транспорт трябва да бъде най-малко 60 m (т.е. да съответства на капацитета на железопътен вагон-цистерна). Препоръчителният капацитет на контейнера за приготвяне на DST разтвор е 20 m3.

Площта на гърлото на всеки контейнер трябва да бъде най-малко 0,3 м. Капакът на контейнера трябва да се отваря напълно, за да осигури зареждане на DST и да се затваря херметически.

Капаците на контейнерите трябва да бъдат оборудвани с малки херметически затворени клапани, които са необходими за измерване на нивото на разтвора с помощта на шини и за вземане на проби. Консумацията на DST и разтворител в контейнерите се определя от разходомерите от капацитивен тип или вида на U-образната тръба, а в тръбопроводите - от разходомери с променливо диференциално налягане.

2.4. Технологичният процес за приготвяне на втечнен PBB включва: приготвяне на DST разтвор, приготвяне на PBB.

За приготвяне на разтвора за DST (виж фигурата) от контейнера (10) през тръбопровода с помощта на помпата (9), разтворителят се подава в контейнера (8). DST (под формата на трохи) се зарежда в разтворителя и се смесва.

Препоръчва се приготвянето на DST разтвор без нагряване само ако концентрацията му не надвишава 20% в разтворител и ксилен и 5% в дизелово гориво. Ако концентрацията е по-висока от посочената, разтворителят трябва да се нагрее в съда (8) със система за нагряване на масло или пара. Максимално допустимата температура за нагряване на разтворителя: разтворител, ксилен - 60 ° C; TS-1, керосин - 80 ° C; зимно дизелово гориво - 120 ° С; лятно дизелово гориво - 130 ° С; катран - 180 ° С; битум - не по-висока от работната температура, приета за съответната марка.

Разтворът DST се подава чрез помпа (7) през тръбопровод в битумни котли (2) и (6) и се смесва с обезводнен битум, нагрят до температура 90-160 °C, в зависимост от марката на битума и вида на разтворител.

В случай, че резервоарите (2) и (6) са снабдени с мощни и високопроизводителни смесители, се препоръчва да се подготви PMB, както следва. В контейнера (6) с дехидратиран битум, загрят до 100-110 ° C, се подава разтворител с точка на кипене най-малко 120 ° C, а след това DST и сместа се разбърква до хомогенност. След това PBB се приготвя по същия начин в контейнера (2).

Необходимото количество компоненти (битум, DST, разтворител и DST разтвор) за една порция PBB се задава при избор на състава на PBB (виж точка 3.4 от настоящите Методически препоръки) и се коригира в работния контейнер (виж точка 2.5).

При подаване на DST разтвор към битумния котел, отоплението на котела трябва да бъде изключено. Сместа се разбърква до хомогенност, като при необходимост се добавя течно повърхностно активно вещество и се разбърква отново до хомогенност.

За приготвяне на вискозен PBB, DST трохите се подават директно в котли (2) и (6) и се смесват до хомогенност при максималната работна температура на оригиналния битум.

2.5. Времето, необходимо за приготвяне на хомогенен разтвор на DST и PBB в работен контейнер, се задава преди започване на работа с PBB. За целта се приготвя контролна партида от DST разтвор в контейнера (8) и PBB в работните котли (2) и (6). Хомогенността на сместа се оценява по време на процеса на смесване.

Времето, необходимо за получаване на хомогенна смес от DST с разтворител, се приема като стандарт при приготвянето на следващите партиди DST разтвор.

Времето, необходимо за приготвяне на хомогенна смес от DST разтвор с битум, се приема като стандарт при получаване на следващите партиди PMB.

След приготвяне на PBB се взема проба за определяне на свойствата му в съответствие с изискванията на точка 2.2 от настоящите Насоки.

2.6. Необходимото количество DST разтвор и битум се задава с помощта на разходомер или на специално калибрирана релса.

2.7. Продължителността на задържане на PBB при работна температура не трябва да надвишава 6 ч. Резервът от PBB, който не е бил използван по време на смяната, може да се съхранява в котела при температура не по-висока от 60 ° C в продължение на 24 часа. PBB в хранилището за битум не е ограничено.

2.8. Всички битумни тръбопроводи, дозиращи резервоари и други елементи на битумни комуникации трябва да бъдат снабдени със система за парно и масло.

Отоплението започва преди започване на работа.

3. ИЗБОР НА СЪСТАВА НА PBB

3.1. Съставът на PMB в лабораторията се избира, както следва:

задайте концентрацията на разтвора на DST;

изчисляване на необходимото количество DST разтвор за приготвяне на PBB;

определя свойствата на PBB в съответствие с изискванията на точка 2.2 от настоящите Методически препоръки;

установяват свойствата на асфалтобетона в съответствие с изискванията на GOST 9128-84 за горещ асфалтобетон от съответната марка и точка 4.3 от тези методологични препоръки.
________________
* GOST 9128-97 е в сила на територията на Руската федерация. По-нататък в текста. - Бележка от производителя на базата данни.

3.2. Вискозитетът на разтвора DST не трябва да надвишава 40 Pa · s при нормална работа на битумната помпа D-171. Максималната концентрация на разтвора DST се определя от способността му да се оттича свободно от стъклената пръчка при максимално възможната температура на нагряване на разтворителя (вижте точка 2.4).

Минималната концентрация на DST разтвор се определя от якостта на асфалтобетон при висока положителна температура; пределната якост на проба от асфалтобетон при 50 ° C трябва да отговаря на изискванията за асфалтобетон на базата на PBB (вижте раздел 4.3).

3.3. Определете относителния вискозитет C на разтвора DST на избраната концентрация при температура, съответстваща на тази, приета за изпомпването му в битум. Според получената стойност на относителния вискозитет на DST на средната проба се следи концентрацията на DST разтвора в работния съд (8).

3.4. Количеството разтвор, необходимо за приготвянето на PBB, се изчислява в зависимост от определеното съдържание на DST.

Пример. Концентрацията на разтвора на DST е 20%. Избраната концентрация на DST е 2%.

Правим две пропорции и получаваме 1000 г битум:

(- количеството DST; - количеството на 20% разтвор на DST).

Ако PBB не отговаря на изискванията за адхезия с някой от използваните минерални материали, тогава се избира и изчислява необходимото количество повърхностноактивна добавка (например 1,5% BP-3). За това се прави още една пропорция:

3) (1000+102) - 98,5%

(- количество добавено повърхностно активно вещество).

Получените данни са обобщени в таблици, които следва да се следват при изготвянето на ПМБ в АБЗ.

Необходимото количество компоненти за приготвянето на 10 тона PBB с 2% DST от 20% и 5% разтвор е дадено в таблица 2.

таблица 2

3.5. Показателите за свойствата на PBB се определят в съответствие с точки 2.2, 7.9-7.14 от настоящите Методически препоръки.

При незадоволителен показател за температурата на омекване по отношение на CuSh на втечнения PBB е необходимо да се увеличи концентрацията на DST разтвора и да се повтори селекцията, а ако разтегливостта е ниска, да се намали концентрацията на DST разтвора .

В случай на несъответствие между PBB индикаторите и данните в Таблица 2 е необходимо да се увеличи съдържанието на DST и да се повтори изборът.

3.6. На базата на PBB се приготвя асфалтобетонна смес. Свойствата на асфалтобетон са определени в съответствие с GOST 9128-84.

Ако асфалтобетонът не отговаря на изискванията за него (виж т. 4.3), тогава е необходимо да се увеличи концентрацията на DST разтвора и да се повторят тестовете. Ако полученият материал отново не отговаря на изискванията, тогава съдържанието на DST трябва да се увеличи и тестовете да се повторят. Ако асфалтобетонът не отговаря на изискванията за коефициента на дълготрайна водоустойчивост, тогава е необходимо да се въведе повърхностно активно вещество в PMB.

4. ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ТЕХНОЛОГИЯТА ЗА ПРИГОТВЯНЕ НА АСФАЛТОБЕТОННА СМЕС С ПОМОЩ НА PBB И УСТРОЙСТВА ЗА ПОКРИТИЕ. ТЕХНИЧЕСКИ ИЗИСКВАНИЯ ЗА АСФАЛТОБЕТОН

4.1. Подготовката, полагането и уплътняването на асфалтобетонни смеси върху PBB се извършва в съответствие с "Насоки за изграждане на пътни асфалтобетонни настилки" (М.: Транспорт, 1978).

4.2. Използваните минерални материали (натрошен камък, пясък) трябва да отговарят на изискванията на GOST 9128-84, минерален прах - GOST 16557-78 * и полимер-битумно свързващо вещество (PBB) - изискванията на точка 2.2 от тези указания и TU 1669- 84 от Министерството на транспорта.
________________
* На територията на Руската федерация е в сила GOST R 52129-2003. По-нататък в текста. - Бележка от производителя на базата данни.

4.3. Асфалтобетонните смеси и асфалтобетонът върху PBB, избрани в съответствие с Насоките, трябва да отговарят на изискванията на GOST 9128-84 за горещи асфалтобетонни смеси от съответния клас и TU 1669-84 на Министерството на транспорта. Позволено е да се вземат стойностите на крайната якост на асфалтобетон при компресия при 50 ° C с 10% по-ниски от тези, изисквани от GOST 9128-84 поради повишената еластичност на асфалтобетон при високи положителни температури.

Препоръчително е да се определи такова съдържание на PBB в асфалтобетонната смес, така че водонаситеността на пробите да е 1-2,5%.

4.4. Асфалтобетонните смеси върху PBB трябва да се приготвят само в асфалтобетонни смесители, оборудвани с лопатки за принудително смесване (тип D-325 и D-597), в съответствие с режимите на смесване, приети за топли асфалтобетонни смеси.

Температурата на смесване на асфалтобетонни смеси за всички вискозни марки PBB или втечнени PBB марки PBV 40/60 и PBV 60/90 с минерални материали се препоръчва да се настрои с 5-15 ° C по-висока, отколкото при използване на битум от същите степени.

4.5. Температурата на нагряване на PBB в работещи котли и асфалтобетонни смеси при изхвърляне от смесителя трябва да бъде в рамките на 110-160 ° C.

4.6. При изграждане на настилки от асфалтобетонни смеси върху PMB трябва да се има предвид:

асфалтобетонните смеси на базата на PBB имат по-висок коефициент на уплътняване, следователно дебелината на слоя от асфалтобетонната смес при полагане с асфалтополагаща машина (с включена трамбовка) се определя с 30-35% повече от проектната;

температурата на топли и горещи полимер-асфалтобетонни смеси с вискозен PMB в асфалтополагача, когато се полага в структурен слой, трябва да отговаря на GOST 9128-84, а топлите и горещи смеси с втечнен PMB са разрешени с 20 ° C по-ниски;

ефективно уплътняване на асфалтобетонната смес се постига при температури от 90 до 35 ° C.

4.7. Изграждането на асфалтобетонни настилки върху PBB при ниски температури следва да се извършва при спазване на изискванията на „Насоки за изграждане на пътни асфалтобетонни настилки“.

Трябва да се гарантира, че сместа се уплътнява веднага след полагането, за да се постигне по-добра плътност и равномерност на покритието, както и добро сцепление на лентите, които ще се полагат.

Възникна грешка

Плащането не е извършено поради техническа грешка, средства от вашата сметка
не са били отписани. Опитайте се да изчакате няколко минути и повторете плащането отново.

ОПИСАНИЕ НА НЕПРЕРЫВНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕН ПРОЦЕС НА PMB (PMB)

Напоследък използването на полимерно модифициран битум (PMB) или полимер-битумно свързващо вещество (PMB) нараства значително по целия свят. Многобройни тестове потвърждават значително увеличаване на експлоатационния живот на PMB пътищата, особено в региони с високи температурни колебания и повишено натоварване на пътя.

ENH Engineering е един от водещите световни производители на инсталации за производство на PMB. Самостоятелно сме разработили и произвели голям брой инсталации от непрекъснат (непрекъснат) тип, които имат неоспорими предимства пред цикличните инсталации.

Ето кратко описание на непрекъснатия производствен процес за PMB.

Изходните материали се въвеждат в инсталацията отделно. Основният елемент е битумът, останалите материали му пречат. Битумът се нагрява до температура 140-180 ° C в постоянен поток през топлообменник, който се нагрява с термично масло при температура 240 ° C и има мощност 400 kW. В някои случаи едно или повече ароматни масла, заедно с адхезивни реагенти, могат да бъдат въведени в битума за подобряване на свойствата на крайния PMB. Дозирането на всички течности се извършва с разходомери. Действителната стойност се регистрира от системата за управление и автоматично се регулира според рецептата.

Полимерите, в този случай SBS, се въвеждат с помощта на дозираща система за претегляне. Състои се от везни, разположени върху товарни клетки. Клетките за натоварване са свързани към компютър, към който се контролира дозирането на полимера. Точността на системата е много висока.

От дозиращата система полимерите се изпращат в малък контейнер за предварително смесване с битум и други течности. От този контейнер сместа влиза в мелницата. В мелницата полимерният гранулат се натрошава на малки частици и ефективно се смесва в битума.

Полимерно-битумното свързващо вещество (наричано по-долу PBB) е един от основните компоненти на горния слой асфалтобетонна настилка на съвременните пътища, като значително удължава експлоатационния им живот от 3-4 години (при използване на традиционен пътен битум) до 7-10 години. PBB значително повишава здравината, устойчивостта на напукване, топлоустойчивостта, устойчивостта на срязване, водо- и мразоустойчивостта на пътната настилка. Най-показателната характеристика на асфалтовата настилка, произведена с използването на PMB, която позволява да се разкрие разликата между полимер асфалтобетон и традиционния асфалтобетон, е коефициентът на температурна чувствителност. Асфалтът върху PMB е много по-малко чувствителен към температурни промени. Увеличението на цената на общите разходи за изграждане на автомобилен път с помощта на PMB е не повече от 1%. В същото време разходите се възстановяват напълно за няколко години експлоатация на пътя.

Практиката за използване на PMB е широко разпространена в САЩ, Европа и Китай. През последните години тази технология става все по-търсена в Русия. Така, например, през май 2013 г. беше публикуван методическият документ за пътни клонове ODM 218.3.026-2012 „Препоръки за използване на асфалтобетон с висока плътност на базата на полимер-битумни свързващи вещества за пътни настилки при различни климатични условия на Руската федерация“. приет и въведен в действие. В съответствие с тези документи се препоръчва използването на PBB в съответствие с GOST R 52056 като част от асфалтобетон с висока плътност вместо битум в съответствие с GOST 22245, което може значително да подобри качеството на пътната настилка, като се вземе предвид реални климатични условия и условия на движение, при които се експлоатират пътните настилки във всеки регион на Русия. Ефективността на настилката, нейната равномерност, липсата или наличието на дефекти по нея е най-важната, а в някои случаи и основна характеристика на потребителското качество на пътя, тъй като се определя бързо и визуално.

Както знаете, Русия се отличава със суров и рязко континентален климат, от една страна, с ниски отрицателни температури и високи положителни температури, от друга. Така например температурата на въздуха в най-студените райони през зимата може да достигне минус 63 ° C, а през горещите летни дни повърхността на покритието може да се нагрее до високи температури, от 55 ° C до 62 ° C. По този начин температурният диапазон, в който работи покритието, достига 125 ° C. Освен това в потока от автомобили значителна част от тях са камиони, които определят повишените динамични ефекти върху покритията, увеличавайки амплитудата на отклонение, провокирайки процеси на умора и ускорявайки натрупването на пластични деформации и микропукнатини.

За да се вземат предвид климатичните условия на експлоатация на покритията, за да се гарантира тяхната необходима устойчивост на напукване и устойчивост на срязване, PBB трябва да отговаря на всички високи изисквания. Термочувствителността не позволява на обикновения битум да се държи добре както при високи, така и при ниски температури, принуждавайки да „модифицира“ по някакъв начин свойствата на битума. Наличието на асфалтени определя специфичните свойства на битума, а именно вискозитет (пластичност) и еластичност, устойчивост на определени видове деформации, адхезия и свързващи свойства. Еластичността и пластичността се дължат на наличието на смоли и малтени. Чрез анализиране на груповия състав на битума и свойствата на компонентите е възможно да се прецени кои параметри са най-важни при модифициране на битум с полимери. Определящият фактор е съвместимостта на битума с полимери. Разтворимостта на полимерните материали в битума зависи от много параметри, от които най-важните са: разликата в параметрите на разтворимост на полимера и малтеновата фаза на полимера, както и количеството и видовете асфалтени, съдържащи се в битума.

Технологичният процес за производство на PBB може да бъде разделен на две части: директно производство, когато битумът се смесва с полимер в специализирана инсталация и зреене в резервоари за съхранение на готовия PBB, където при контакт с битума еластомерните блокове на полимерът набъбва, абсорбирайки значителна част от малтеновата фракция на битума. Така, след смесване с битум, полимерът набъбва и обемът на обогатената фаза е 5-10 пъти по-голям от обема на полимера, добавен към сместа. Високите експлоатационни характеристики се постигат само при прецизен контрол на дозирането на полимера и разпределението му в битумната маса. Както показват проучванията на европейски експерти, най-добри скорости на разпределение (хомогенизиране) се постигат при използване на мелница с висока степен на смилане. Мелницата (хомогенизатор) е основната част от завода за PMB. На пазара има няколко вида мелници, повечето от които са предназначени за други индустрии (хранителна, химическа, дървообработваща), но се използват за производство на полимер-модифициран битум. MASSENZA разработи собствена мелница, специално проектирана за производство на модифициран битум, и е най-добрата в индустрията. Освен това MASSENZA разработи специална система с помпа с променлива скорост, захранваща мелницата. Такава система позволява на самата мелница да не губи енергия за изпомпване (както е в случая с повечето други производители), насочвайки цялата я към смилане, а също така постоянно осигурява максимален добив на продукта чрез регулиране на потока от суровини. Заслужава да се отбележи, че специалистите на MASSENZA непрекъснато продължават изследванията в областта на взаимодействието между полимер и битум, ефекта от процеса на смилане в мелницата върху качеството на крайния продукт, а през 2014 г. фабриката пусна нов модел на мелницата - PMB 490-S, чиито конструктивни елементи са проектирани така, че крайният продукт да притежава най-високи характеристики. Новата мелница осигурява по-фина дисперсия, което от своя страна помага да се намали времето за фаза на химическо зреене и да се увеличи производителността. Този модел, в сравнение с предишните, включва следните подобрения:

• голям ротор и статор;
• по-устойчиви на износване материали;
• подобрена система за подаване на битум и полимер към мелницата;
• нов дизайн на роторни и статорни шлифовъчни елементи.

Новата конфигурация на хомогенизатора позволява да се повиши ефективността на неговата работа с 40% спрямо предишните модели, което от своя страна е увеличило производителността на инсталациите за производство на PMB.

В допълнение към процеса на смилане, качеството на PMB зависи силно от точното спазване на рецептата и съответно от точността на дозировката на компонентите в завода. Често фабриките за производство на PMB нямат система за измерване на дозировката на полимера и операторът регулира дозировката чрез измерване на количеството в торбички, или е внедрена система за обемно измерване на дозирането на полимера в контейнер, която също има големи грешки. Инсталациите за производство на PMB на фирма MASSENZA са оборудвани с бункер за захранване с обем 600 литра, който има автоматична система за претегляне за дозиране на полимери. Бункерът е разположен на тензометър, което позволява прецизен контрол на дозирането на полимера. Точността на дозирането на битума е също толкова важна. Производителите на инсталациите решават този проблем по два начина: или оборудват смесителните резервоари с тензодатчици и с тяхна помощ контролират дозирането както на битума, така и на полимера. Какво е погрешно технологично решение, тъй като шнекът и всички свързани тръбопроводи притискат полимерната дозираща маса върху контейнера, където се дозира полимера, и се предават вибрации от работата на агрегатите (помпи, мелница, смесители). Всичко това води до факта, че тази система дава много голяма грешка на индикациите. Или агрегатите реализират обемно дозиране на битум, в зависимост от точността на подаване на помпата, отваряне - затваряне на клапаните. Дозирането на битум при изпомпване в инсталацията MASSENZA се извършва по по-иновативен начин чрез специално устройство по принципа на Кориолис (измервателна система в корпуса измерва дебита, независимо от други параметри на течността, като: плътност, температура, налягане, вискозитет, електрическа проводимост и др.). Освен това тази система е оборудвана с температурен контрол на входящия битум, тъй като температурните условия и точността на тяхното спазване са от голямо значение за правилното модифициране на битума с полимери. Тоест, ако първоначалният битум не отговаря на необходимата температура (по някаква възможна причина), процесът спира и системата сигнализира за това на оператора.

Както знаете, пътният битум, произведен в Русия, не отговаря на характеристиките, необходими за производството на PBB. Битумът не е достатъчно устойчив на напукване, не е топлоустойчив, не е еластичен и окислен (беден на аромати). За да се подобри съвместимостта на полимера с битума и да се създаде пространствена структурна мрежа, като един от компонентите на PMB се използват специални добавки или ароматни масла (за обогатяване на бедния на масло битум, т.е. за да се направи един вид първоначална модификация от битум с масла). Уредите MASSENZA имат линия за въвеждане на пластификатори (ароматични масла), като тази система с нагревателна риза е специално проектирана за най-популярните пластификатори в Русия, дозирани при температури до 120 градуса по Целзий.
В допълнение към точността на дозиране на всички компоненти и ефективното хомогенизиране на битума с полимер, важен критерий, от който силно зависи качеството на крайния продукт, е температурният режим на производство. В агрегатите на MASSENZA всички помпи, резервоари, клапани и мелница се нагряват с термично масло. Тази система за "непряко отопление" предлага редица предимства пред парното, топлинното и електрическото отопление. На първо място, благодарение на отоплението на маслото, е възможно да се осигури отопление на цялото необходимо оборудване с един кръг за циркулация на маслото: вътрешни тръбопроводи и агрегати на завода за производство на PMB, както и цялата спомагателна инфраструктура (тръбопроводи, битумни помпи , резервоари, клапани, клапани). При "меко нагряване" на маслото няма окисляване и коксуване на битума и съответно влошаване на вече не идеалното битумно свързващо вещество по отношение на неговите експлоатационни характеристики. Също така, системите за отопление на масло, като правило, са най-ефективни по отношение на експлоатационните разходи за топлинна енергия и е много важно, че такава отоплителна система ви позволява точно да издържате на всички температурни условия на всички технологични етапи от производството на PMB, които влияе качествено на характеристиките на крайния продукт.