Instalación para modificación de betún (instalación PBV). Tecnología de producción de PBV

Si ha ganado una licitación para un proyecto con el uso obligatorio de PVB, tiene 2 opciones:

1) Busque un proveedor de PMB en la región y realice el pedido.

2) Iniciar la producción propia de PMB.

Si la segunda opción le parece muy problemática, costosa, difícil y poco prometedora, lo más probable es que esté proyectando la opinión de grandes proveedores de PMB que no quieren perder a sus clientes.

Beneficio

Montaje

El montaje de la instalación final y la formación del personal no llevará más de 1 mes. Tampoco necesita un área grande, ya que la instalación se puede realizar en forma de contenedor con capacidad para transportar de una planta a otra.

Opciones de instalación

Hay varias opciones para elegir el equipo adecuado, las más populares en la Federación de Rusia son las instalaciones de la empresa alemana Beninhoven, con una capacidad de 8 a 16 toneladas por hora. Y, por supuesto, estas instalaciones hacen un excelente trabajo con su tarea, sin embargo, su costo, especialmente considerando la dinámica del cambio en el tipo de cambio del euro, es a veces 2,3,4 veces mayor que el de las contrapartes nacionales.

Hay instalaciones móviles estadounidenses interesantes, su costo, por regla general, es más bajo que el europeo. Una de las ventajas de las plantas de PBB estadounidenses es que pueden operar tanto en un aglutinante de polímero-betún - PBB como en un aglutinante de caucho y betún - RBV (tipo). La peculiaridad de la tecnología estadounidense es que ahorran el aglutinante de betún polimérico al agregar caucho desmenuzado, que durante la trituración también dispersa el betún a granel y le da elasticidad y estabilidad adicionales. Desventajas: la falta de centros de servicio en la Federación de Rusia.

Además de las opciones anteriores, nosotros, por nuestra parte, estamos listos para ofrecerle uno tentador con la calidad adecuada.

Beneficios de usar plantas listas para usar

Si de acuerdo con el proyecto necesita producir 30 mil toneladas de asfalto usando PBB y más, entonces podemos decir con seguridad que la compra de una unidad de PBB se amortizará este año. El cálculo aquí es bastante simple, tomemos el costo de PMB en el mercado: 26 rublos por kg. El costo principal del PBB de producción propia es de menos de 20 rublos por kg, lo que ahorra 6 rublos / kg. Para producir 30 mil toneladas de asfalto, necesitará alrededor de 1,5 mil toneladas de PMB. Multiplicamos 1,500,000 por 6 y obtenemos 9 millones de rublos de ahorro, lo suficiente para pagar una instalación tipo bloque con 1 reactor, con una capacidad de 8 toneladas por hora.

Otra de las ventajas de nuestra propia instalación de PMB es la capacidad de reconstruir la producción desde la construcción de carreteras hasta el campo de los productos para techos. Todo lo que se necesita para esto es un tipo ligeramente diferente de SBS y el betún correspondiente, y es posible que tenga una producción adicional de PBB para techos para las necesidades de un mercado diferente.

Contáctanos, te ayudaremos a encontrar la mejor solución.

Las unidades de lote para la producción de betún modificado de COMAP se fabrican en una sola plataforma y tienen una capacidad de hasta 16 toneladas / hora.
En la preparación de betún modificado, las instalaciones de COMAP permiten utilizar casi todos los modificadores de polímeros conocidos en la actualidad, incluido el caucho granulado y diversos aditivos especiales, que se pueden suministrar tanto en forma de polvo y granulado como en forma líquida.

LA ALINEACIÓN:


Productividad 12-15 t / h



Capacidad No. 1 (5000 litros)
Capacidad No. 2 (5000 litros)
Sistema de molino coloidal de DOBLE MOLINO


Productividad 8-10 t / h


La unidad está montada sobre una plataforma SKID
dimensiones: 8200 x 2450 x 2650 mm
Capacidad No. 1 (5000 litros)
Capacidad No. 2 (5000 litros)
MOLINO COLOIDE tipo B / M 75 kW
Sistema de control por computadora
La instalación se completa con grúas motorizadas y neumáticas.


Productividad hasta 5-6 t / h



La unidad está montada sobre una plataforma SKID
dimensiones: 5800 x 2450 x 2650 mm
Recipiente isotérmico (5000 litros) para una mezcla rápida y lenta
MOLINO COLOIDE tipo B / M 75 kW
Sistema de control por computadora
La instalación se completa con grúas motorizadas y neumáticas.

Beneficios de las unidades COMAP:

Molino coloidal de alta eficiencia con bomba externa y función de mezcla por corte, especialmente diseñado para la producción de PMB;
Posibilidad de utilizar todo tipo de modificadores, incluidos en polvo, granulados y líquidos;
Uso de unidades de dosificación precisas para polímeros y betún;
Premezclado y calentamiento de betún con polímeros en un recipiente especial;
Aplicación de calentamiento "suave" de betún con aceite térmico, control de temperatura preciso

Excavación COMAP (Italia) produce equipos para modificar el betún de un principio de funcionamiento cíclico, ya que las instalaciones de un principio de funcionamiento continuo tienen varias desventajas importantes:
Primero, en la producción de betún modificado, debe haber una garantía de la alta calidad de los componentes utilizados, betún y polímero.
En segundo lugar, debe garantizarse la alta compatibilidad del betún y el polímero introducido.
En tercer lugar, con una pasada por el molino coloidal se obtiene un producto cuyo tiempo de maduración es de 12 horas o más.
En cuarto lugar, y lo más importante, las plantas continuas de un solo paso solo son adecuadas para su uso con resinas SBS de estireno-butadieno-estireno.
Cuando se utilizan instalaciones de múltiples pasadas del principio de funcionamiento cíclico, se utilizan todos los modificadores poliméricos de betún actualmente conocidos, incluido el caucho granulado y varios aditivos especiales. Después de varias pasadas por el molino coloidal, se garantiza posteriormente el producto de alta calidad requerido.
La introducción de un modificador de polímero adecuado le da al material bituminoso mayor resistencia al calor y a las heladas, elasticidad, mayor resistencia a las cargas de fatiga y aumenta la durabilidad.

Características técnicas de las unidades COMAP

Mezcla de betún en plantas COMAP con polímero y otros aditivos se realiza en un mezclador de forma redonda aislado térmicamente con un serpentín de calentamiento incorporado con aceite térmico, mediante un sistema de control de temperatura y nivel. La eficiencia de mezcla en el primer mezclador es proporcionada por tres mezcladores de tres palas de alta velocidad. El segundo mezclador tiene un mezclador de baja velocidad que le permite distribuir uniformemente los componentes de la mezcla en todo el volumen de la masa procesada. Este método de mezcla también se utiliza eficazmente en la producción de masillas y otros compuestos que requieren una viscosidad más alta que con la modificación del betún.

Dosificación automática de betún y polímeros en las plantas COMAP permite controlar el proceso de preparación de betún modificado con gran precisión. La flexibilidad del conjunto completo de instalaciones permite utilizar varias opciones para los dispositivos utilizados. El proceso de dosificación del polímero se basa en el principio de pérdida de peso mediante galgas extensométricas.
Utilizando el sistema clásico para la introducción de polímeros granulares, en forma de viruta y en polvo mediante un tornillo dosificador tipo transportador, se proporciona una línea para la introducción de aditivos líquidos en las plantas COMAP.
Todos los aditivos líquidos se introducen directamente en el primer mezclador, donde el betún se mezcla rápidamente con un modificador, en el caso de formulaciones especiales, esto permite la dosificación de aditivos adhesivos y plastificantes.

La empresa COMAP utiliza aceite térmico caliente como fuente de calor más eficiente. Se proporciona el calentamiento de todo el equipo necesario: unidades de la planta de producción de betún modificado, tuberías internas y todos los elementos auxiliares (tanques, válvulas, bombas de betún, tuberías, válvulas). Al mantener la temperatura del betún utilizando bobinas de calentamiento de aceite, no se produce oxidación ni coquización del betún, y conserva sus características de rendimiento originales.

En la fabricación de betún modificado, la duración del proceso en sí y la elección de la temperatura óptima son de gran importancia. El aceite se calienta en un calentador de aceite y se bombea al equipo que requiere calentamiento. El calentamiento del aceite se realiza con un quemador automático. RIELLO (Italia). Este método de calentamiento se considera el más económico y eficiente, debido a la alta eficiencia y bajo consumo del combustible seleccionado. Cabe señalar que con un aumento en la temperatura del proceso de preparación de una mezcla de betún con un polímero, este último aumenta la movilidad de las cadenas de macromoléculas y la distancia entre ellas. Esto tiene un efecto beneficioso sobre el proceso de hinchamiento y, posteriormente, la obtención de un producto de calidad. La temperatura del estado de flujo viscoso, 180-190 ° C, es óptima, las macromoléculas de los polímeros de tipo SBS están a la distancia máxima entre sí.
¡ATENCIÓN! Recuerde que la exposición prolongada del polímero a temperaturas elevadas lo afecta negativamente, por lo que pierde sus propiedades elásticas y se activa el proceso de envejecimiento del betún.
El molino coloidal COMAP es el componente más importante de una planta de betún modificado. Los molinos son altamente confiables y brindan la mejor calidad de molienda para partículas de betún y polímero. Los molinos coloidales COMAP se caracterizan por su ligereza y rentabilidad de mantenimiento, así como por su excepcional durabilidad. El molino tiene una camisa de calentamiento de aceite, así como un ajuste manual del espacio entre el rotor y el estator. El diseño del molino proporciona un buen acceso para el mantenimiento y la limpieza de la unidad desde el interior. El molino es impulsado por motores eléctricos de 75 a 160 kW con un convertidor de frecuencia para ajustar la velocidad y la capacidad.


El papel del molino coloidal en la producción de betún modificado es proporcionar la mejor dispersión (homogeneización), trituración y mezcla entre el rotor y el estator de betún y polímero. Entonces la mezcla se vuelve homogénea.
Al triturar el polímero, aumenta la superficie de contacto específica de los componentes mezclados y se aceleran los procesos de hinchamiento y disolución del polímero. Con la correcta selección del polímero y su compatibilidad con el betún original, bajo un estricto control de la temperatura del proceso de producción y posterior maduración, regulada por requisitos técnicos, no superior a 160 ° C, tenemos la garantía de obtener lo absolutamente nuevo, Producto de alta calidad que necesitamos que haya sufrido modificaciones de la estructura física y características químicas.
COMAP utiliza un sistema de molino alimentado por bomba que permite la molienda más eficiente del polímero independientemente de la viscosidad del material.
La bomba de engranajes externa para alimentar el molino tiene varios propósitos principales:
a) permite que el molino no produzca una acción de succión, sino que concentre la potencia disponible en la trituración de los componentes entrantes;
b) está equipado con un convertidor de control de capacidad.
Cabe señalar que las instalaciones, cuyo principio no se basa en el uso de molinos coloidales, según la conclusión de varios fabricantes líderes, son inapropiadas de usar debido a la obtención de un producto más parecido al betún con propiedades mejoradas. que modificado.
El betún se "modifica" cuando sus propiedades reológicas y características básicas se pueden comparar con las características del polímero utilizado para su preparación.

La instalación BSA.ПБВ.01.5000 está diseñada para la obtención de betún modificado , incluido (PBV).

  • Configuración de varias pasadas para tiempos de maduración rápidos betún modificado, con la posibilidad de utilizar casi todos los modificadores poliméricos conocidos actualmente, tanto sólidos (en gránulos y polvo) como líquidos;
  • La planta utiliza Massenza, que garantiza una molienda de alta calidad del polímero durante el proceso de preparación. PBV, aumentando así la superficie de contacto específica de los componentes a mezclar y, en consecuencia, se aceleran los procesos de hinchamiento y disolución del polímero y, por tanto, se asegura una alta productividad de la instalación;
  • La capacidad de controlar el proceso de molienda del polímero y su disolución en betún debido a la capacidad de controlar el número de pasadas de la mezcla de betún con polímero a través de un molino coloidal;
  • Pesaje extensométrico de betunes y polímeros.

Modernas instalaciones para la modificación del betún con materiales poliméricos

La superficie de la carretera debe proporcionar la máxima resistencia a los daños por fatiga, ser resistente a los cambios de temperatura en los ciclos diarios y estacionales. Una de las áreas prometedoras para resolver estos problemas es la aplicación, en particular (). Actualmente, existen muchas formas y materiales para modificar los aglutinantes de carreteras.

Más efectivo para la producción de PBB Se debe considerar un equipo que incluya(molinillos), que proporcionan la molienda del polímero durante el proceso de preparación PBV... Al triturar el polímero, aumenta la superficie de contacto específica de los componentes a mezclar y, en consecuencia, se aceleran los procesos de hinchamiento y disolución del polímero. El uso de este tipo de equipos permite obtener PBV con requisitos técnicos regulados a una temperatura no superior a 160 grados. C, el contenido del modificador no es más de 3,5 en peso. % y tiempo de proceso corto... En caso de preparación PBV En equipos sin molinos de alta velocidad (molinos coloidales), es necesario colocar una mayor concentración de polímero, una temperatura de proceso más alta (esto puede conducir al envejecimiento del betún y la degradación oxidativa PBV, nivel de propiedad PBV al mismo tiempo, disminuirá significativamente), además, la duración del proceso de cocción aumenta en más de 2 veces. Por el momento, los mejores indicadores de distribución (homogeneización) se logran solo cuando se usa molinos coloidales con alta finura.

Diagrama de flujo de proceso del proceso de obtención de PMB en planta de modificación de betún escriba UNB-4 usando molino coloide en el circuito de circulación externo se muestra en la Fig. 1.


Arroz. 1. Esquema tecnológico del proceso de obtención de PMB en la instalación de modificación del betún

El betún calentado en una caldera de betún a una temperatura de 160 ... 180 ° C se suministra a la instalación mediante una bomba H1.1 a través de una válvula de tres vías K1.2. La válvula de tres vías K1.2 se instala en la posición intermedia, proporcionando mezcla - circulación del betún en la caldera, en el caso de que la instalación no consuma betún. Cuando se encienden la válvula K4 y la bomba H2, el betún de la caldera a través de la válvula K3 se alimenta al mezclador CM, donde se mezcla con el polímero, que previamente se vierte en el tanque V. grúas K1, K2) . Después de la producción de polímero a partir de betún V antes de la activación del sensor HU, la válvula K3 se movió a la posición de alimentación de betún al reactor sin pasar por el mezclador SM. Las válvulas de suministro de polímero K7 y K6 están cerradas. El tanque del reactor se llena con betún hasta el nivel superior (VU1 o VU2). Simultáneamente con el llenado de la vasija del reactor con betún, se mezcla. La agitación se realiza durante el tiempo especificado por el proceso tecnológico (15 ... 20 minutos). Una vez finalizada la mezcla, se enciende la válvula correspondiente (K1 o K2), se encienden la bomba H1 y el molino M3. La grúa K5 se coloca en la posición de alimentar betún después del molino en el reactor correspondiente. Una vez finalizado el llenado del recipiente del primer reactor, el polímero se llena y se introduce en el recipiente del segundo reactor P2. El ciclo tecnológico en el segundo reactor es similar al primero. El bloque del reactor consta de dos tanques cilíndricos calentados con un fondo cónico. El aceite TP-46 se utiliza como portador de calor. Para reducir la pérdida de calor, los reactores se aíslan térmicamente mediante camisas termoaislantes. Montados en la tapa superior del tanque están: accionamiento de agitador de paletas; tubería de suministro de betún; boca de inspección de la trampilla; sensor de flotador para el nivel superior de betún. El accionamiento del agitador se basa en motores de engranajes helicoidales.

Amplia aplicación en el campo producción de PBB de acuerdo con un esquema tecnológico similar también recibió Instalación MASSENZA especialmente diseñado para la producción de betún modificado... El molino MASSENZA tiene una configuración especial de rotor / estator que permite que el 100% de la potencia se utilice exclusivamente para la acción de molienda. De hecho, un aumento de la brecha, que se da en molinos de otros fabricantes, en el caso de que se suministre un material con un alto contenido en polímero, significa una disminución de la acción de trituración, mientras que, por el contrario, se requiere una suficiente triturar (dividir) el polímero. MASSENZA ha desarrollado un sistema completamente diferente que permite la molienda 100% más eficiente del polímero, independientemente del contenido de polímero en el material. De hecho, el molino MASSENZA tiene un sistema especial equipado con una bomba de engranajes externa para alimentar el molino.

En muchos países, en particular en Rusia, se utilizan instalaciones ultramodernas, que se producen en Alemania, implementando el mismo esquema con. Benninghoven lleva diez años desarrollando y mejorando una gama de unidades móviles o transportables. El equipo principal se puede completar adicionalmente con componentes especiales de acuerdo con la especificación individual, según el propósito del equipo y la receta. Complejos para la producción de betún modificado incluir: un parque de tanques para almacenar el betún original; unidad para la preparación y mezcla de varios grados de betún; cuadra modificaciones de betún con un reactor y; sistema de introducción de plastificantes y aditivos; sistema de calefacción; sistema de dosificación; un sistema para mezclar el concentrado con el betún original; parque de tanques para la maduración del producto con mezcladores, dispositivo de carga: estante de carga con eliminación de vapor, polímero de alta temperatura en estado abierto. El molino se calienta eléctricamente o con aceite térmico. Debido al espacio ajustable entre las superficies de corte del molino, una homogénea PBV en una sola pasada de trabajo.

La tecnología está siendo dominada modificaciones de betún corrientes de cavitación. Un representante destacado de esta dirección es la Corporación de Ingeniería Militar OJSC (VIKor). Diagrama esquemático de configuración de producción PBV se muestra en la Fig. 2.


Arroz. 2. Diagrama esquemático de la instalación de PBB sobre la base del equipo estándar de la sección de recepción y almacenamiento de betún de un ABZ típico

Arroz. 3. Dispersor de cavitación KEM-20

El betún cargado en la caldera se calienta a una temperatura de 170 ° C y se premezcla con batidoras de paletas durante 5 minutos, sin apagar las batidoras, se introduce gradualmente 4% en peso de Kraton D1101 por la trampilla de carga y se agita con mezcladores durante 30 minutos para disolver previamente (hinchar) el polímero, luego, durante 60 minutos, la mezcla de betún-polímero se hace circular a través del dispersor KEM-20 a lo largo de la tubería de betún en circulación. La dispersión en este caso tiene lugar en un dispersor de cavitación (Fig. 3). El dispositivo funciona de la siguiente manera: el modificador de polímero se disuelve previamente en queroseno y se alimenta a la entrada. Allí también se alimenta betún y la cavitación proporciona un efecto de mezcla intenso.

Dispersor KEM-20 en un diseño especial con una capacidad de hasta 30 metros cúbicos. m / h, instalado en la tubería de circulación de betún después de la estación de betún y permite lograr una alta homogeneización del modificador en el betún. Para trabajar de acuerdo con este esquema tecnológico, un experimentado Unidad de producción de PBB en JSC "DST No. 2, Gomel".

Conocido plantas para la producción de PBB según el esquema tecnológico en línea, que se muestra en la Fig. 4.


Arroz. 4. Esquema tecnológico del proceso de preparación de PMB utilizando el PMB Inline Mixer 10-15 t / h

La esencia del proceso tecnológico según el esquema de acuerdo con la Fig. 4 se reduce a la transferencia del polímero de un estado seco a un estado líquido por extrusión y posterior mezcla de un polímero que fluye viscoso con betún calentado a la temperatura de funcionamiento. En este caso, se llevan a cabo varios procesos al mismo tiempo a lo largo del movimiento de materiales: extrusión de polímero, que combina el mezclado y disolución de la masa fundida resultante con una determinada cantidad de betún o plastificante; mezclar el líquido anormalmente viscoso resultante con algo de betún y dar como resultado un contenido de polímero alto o super alto; Mezcla posterior del concentrado de polímero-betún con el flujo principal de betún en proporciones que proporcionen el contenido de polímero requerido en el acabado. PBV.

El proceso se realiza en línea, en modo limpio en línea, es decir, a la entrada de la unidad tenemos betún y polímero seco, a la salida - PBV listo para usar inmediatamente. En el mismo modo en línea, se puede añadir cualquier otro componente líquido al aglutinante de acuerdo con la receta, así como, por ejemplo, una cantidad adicional de plastificante o diluyente. La temperatura del betún a la salida de la planta está determinada por la temperatura del betún a la entrada. Si se necesita la preparación de betún licuado, betún con un aditivo adhesivo, etc., no es necesario que intervenga el proceso de extrusión energéticamente potente, el funcionamiento habitual de las líneas de dosificación y un mezclador es suficiente.

Hablando del proceso de disolución del polímero, cabe señalar que su solubilidad está íntimamente relacionada no solo con la correspondiente capacidad del betún, la temperatura del propio betún, como suele observarse en los estudios sobre PBV, pero también con la temperatura del propio polímero, así como con el área de la interfaz. Cuanto mayor sea la temperatura del polímero, mayor será el área de su contacto con el betún, mayor será la velocidad de disolución.

El siguiente proceso en el esquema tecnológico es también el proceso de mezcla, pero ya líquidos con viscosidades no tan diferentes: concentrado de polímero-betún y betún puro. Además, en esta etapa se pueden añadir un aditivo adhesivo y otros componentes líquidos, si la formulación lo requiere. La mezcla se realiza mediante un eficiente mezclador dinámico.

Como contenedor para productos terminados, se proporciona un contenedor vertical aislado térmicamente con agitación y calentamiento.

Actualmente en el mercado de equipos para la producción PBV Existe una amplia gama de instalaciones y opciones de mezcladores, con mezcladores de varias configuraciones para ellos. El problema del reequipamiento del ABZ existente sobre los esquemas tecnológicos para la producción de ABS, basado en el modificado PBV Se puede resolver según el tipo de materiales modificadores.


APROBADO por el diputado. Director de la Unión de Cand. tecnología Ciencias V.M. Yumashev


Se dan recomendaciones sobre el uso de aglutinante polímero-betún (PBB) para la preparación de mezclas de hormigón asfáltico y el dispositivo de tratamientos superficiales, especialmente en las condiciones de las zonas climáticas de carreteras I-II, en áreas con un clima marcadamente continental, así como en áreas con efectos dinámicos aumentados en el revestimiento (revestimientos en puentes, aeródromos, carreteras de categorías I-III, en los carriles de estribo a vías de tranvía, etc.) y para rellenar juntas y grietas en revestimientos.

Se presenta la tecnología para la obtención de PBB mediante la introducción de 2-4% de elastómero termoplástico de divinilestireno (DST) en betunes calentados a 90-160 ° C en forma de solución en solventes hidrocarbonados o en forma de miga.

Se demuestra que el uso de PBB permite aumentar la vida útil de los recubrimientos debido a una mejora significativa en las propiedades del hormigón asfáltico; aumentar la productividad de la planta reduciendo la temperatura de calentamiento de los materiales; alargar la temporada de construcción, ya que es posible colocar y compactar la mezcla a bajas temperaturas del aire; aumentar la productividad de los trabajos en el dispositivo de recubrimientos debido a la mejor compactación de la mezcla; para aumentar el coeficiente de adherencia del revestimiento a la rueda del automóvil.

PREFACIO

PREFACIO

El constante crecimiento de los requisitos para la calidad de las superficies de las carreteras, arreglados con el uso de betún, dicta la necesidad de aumentar la resistencia, elasticidad y resistencia al calor de los aglutinantes en una amplia gama de temperaturas de funcionamiento. En los últimos años, en Soyuzdorniya, se han realizado investigaciones y la construcción de secciones de pavimento con ligante polímero-betún (PBB) obtenido a partir de elastómeros termoplásticos de divinilestireno (DST) en diversas regiones climáticas del país en las instalaciones de Glavdorstroy y Glavzapsibdorstroy del Ministerio de Transporte, Ministerio de Transporte y Construcción de Carreteras del Ministerio de Transporte de la República Socialista Soviética de Rusia MGA, Ministerio de Industria Petrolera.

Los estudios han demostrado importantes ventajas tecnológicas y operativas del uso del nuevo material en la construcción de pavimentos de hormigón asfáltico y tratamientos superficiales en comparación con el betún.

El pavimento de asfalto-hormigón del aeródromo, dispuesto sobre una base de hormigón en el Extremo Norte, con un espesor de la mitad del diseño (9 cm en lugar de 18 cm) con el uso de PMB, se encuentra en buen estado después de 10 años de operación. El pavimento del puente, dispuesto sobre la losa ortotrópica del puente atirantado Moskovsky sobre el río Dniéper, se encuentra en condiciones satisfactorias después de 12 años de funcionamiento. En este sentido, es posible suponer un aumento de la vida útil de los recubrimientos con el uso de PBB en más de 1,5 veces y la posibilidad de reducir su espesor en comparación con el diseño.

Las "Directrices para el uso de aglutinantes de polímero y betún (basadas en DST) en la construcción de pavimentos de hormigón asfáltico para carreteras, puentes y aeródromos" se recopilaron como resultado de la revisión de las Directrices pertinentes publicadas anteriormente por Soyuzdorniya y sobre la base de una investigación , trabajo de producción experimental y la introducción de PBB, y también basado en materiales de una encuesta de sitios construidos con el autor. ingenio. N 272881.

Estas Recomendaciones Metodológicas establecen la tecnología para la preparación de PMB, los requisitos técnicos para el PMB terminado, el método para seleccionar la composición del hormigón asfáltico a base de PMB; muestra el esquema de preparación de PMB en el ABZ y el equipo adicional requerido para esto.

Estas Recomendaciones Metodológicas fueron desarrolladas por Cand. tecnología Ciencias L.M. Gokhman, Dr. Sci. L.B. Gezentsvey, ingeniero. K.I.Davydova (Unión).

Candidato de Ingeniería (Cand. tecnología ciencias Yu.N. Pitetsky, ingeniero. B.V.Markin, candidatos de ciencias técnicas A.Yu. Goldstein, I.D.Sakharova, M.B.Sokalskaya (Soyuzdornii); Yuzhdorstroy, EE. UU. De la autopista Moscú-Riga, Murmanskdorstroy, Kazdorstroy, Mostostroy-1, Kievdorstroy, Permdorstroy, Orenburgdorstroy, Dondorstroy, Nizhnevartovskdorstroy, Tyumendorstroy, Mintransdorstroy, TsentrurFS; Candó. tecnología I.I. Balovneva, ingeniero Yu.N. Volkov (GPI y NII GA "Aeroproject"); empleados de los aeropuertos de Chisinau, Bakú, Batumi, Alma-Ata, Ufa, Orenburg, Usinsk, Nefteyugansk, Nizhnevartovsk; Candó. tecnología Ciencias G.M. Tolstopyatov, ingeniero. Ya.M. Rosenoer, Cand. tecnología Sciences A.N.Kondratyev (VNIISK y su sucursal de Voronezh); En g. A.P. Troitsky (Soyuzkauchuk del Ministerio de Petróleo e Industria Química de la URSS).

1. DISPOSICIONES GENERALES

1.1. El betún para carreteras de grados BNP, producido por refinerías de petróleo de acuerdo con GOST 22245-76 *, mejora significativamente la calidad del hormigón asfáltico y el rendimiento de las superficies de las carreteras.
________________
GOST 22245-90

Sin embargo, el tráfico moderno en las carreteras, caracterizado por una alta densidad e intensidad de tráfico, y los impactos dinámicos significativos en los pavimentos de puentes y aeródromos, imponen mayores demandas sobre el hormigón asfáltico y, en consecuencia, sobre el betún, especialmente en áreas con un clima marcadamente continental.

La introducción de pequeños aditivos de sustancias con alto contenido de polímeros en el betún permite obtener un nuevo aglutinante con propiedades mejoradas.

1.2. Para mejorar la calidad del betún de la carretera, se recomienda utilizar elastómeros termoplásticos de divinil estireno (DST), copolímeros en bloque de divinilo y estireno con un contenido de estireno ligado de 28-32% (DST-30). El DST en estado no vulcanizado se caracteriza por una alta resistencia a temperaturas elevadas (hasta 80 ° С) y una baja temperatura de fragilidad (aproximadamente menos 80 ° С). En este rango de temperatura, los DST se encuentran en un estado muy elástico.

1.3. El PBB se obtiene introduciendo una pequeña cantidad (2-4%) de DST en los betunes: en los viscosos, en forma de solución en disolventes de hidrocarburos, y en los líquidos y de baja viscosidad, en forma de migajas (los betunes son considerada de baja viscosidad, que tiene una profundidad de penetración de la aguja de más de 130 a 25 ° C (0,1 mm).

Nota. Los solventes de hidrocarburos incluyen combustible diesel, materia prima para la producción de betún de carretera viscoso de aceite con una viscosidad de 20-60 s (alquitrán), betún líquido, queroseno, combustible para aviones (TC-1), solvente, xileno.

1.4. PBB se caracteriza por la capacidad de grandes deformaciones altamente elásticas en un amplio rango de temperatura (de menos 55 a 60 ° C), lo que determina su alta resistencia al calor a temperaturas de funcionamiento elevadas (50-60 ° C), elasticidad, plasticidad y resistencia a efectos dinámicos a temperaturas negativas.

La introducción de DST en una cantidad de 2, 3, 4% en el betún de los grados BND permite obtener la temperatura de fragilidad del PBB, respectivamente, menos 25, menos 35 y menos 50 ° C. Si es necesario obtener PMB con una temperatura de fragilidad de menos 60 ° C o menos, es necesario aumentar el contenido de DST en el betún al 6%.

El hormigón asfáltico en PBB se distingue por una mayor deformabilidad a temperaturas negativas y elasticidad a temperaturas positivas (el módulo de elasticidad a menos 20 ° C es 3-6 veces menor, y a 40 ° C - 1,5-2 veces más que el hormigón asfáltico en viscoso betún de grados BND); mayor resistencia a las influencias dinámicas repetidas (el número de ciclos antes de la destrucción de la muestra (viga) en el PMB en condiciones de flexión múltiple es más de 8 veces mayor que la muestra de hormigón asfáltico sobre betún).

1.5. PBB, preparado a base de betún viscoso, pertenece a aglutinantes licuados, espesándose a una velocidad debido a la composición fraccionada del solvente: en un solvente, xileno, TS-1 - a la clase BG; en queroseno y combustible diesel de invierno, a la clase SG; en combustible diésel de verano, a la clase MG. El PMB preparado utilizando alquitrán o betún líquido como disolvente DST o introduciendo DST en el betún en forma de migajas, en términos de velocidad de formación, pertenece a la clase de betún viscoso.

El hormigón asfáltico preparado a base de PBB licuado y PBB de grados viscosos (con una profundidad de penetración de la aguja a 25 ° C dentro de (40130) · 0,1 mm) cumple los requisitos para el hormigón asfáltico caliente. Según las condiciones de temperatura para la preparación, colocación y compactación, el hormigón asfáltico a base de PMB licuado y PMB de grados de baja viscosidad se clasifica como caliente o frío.

1.6. La construcción de recubrimientos a partir de mezclas de hormigón asfáltico en PMB está permitida a bajas temperaturas (hasta menos 15 ° С).

1.7. El uso de PBB permite aumentar la productividad del ABP al reducir la temperatura de calentamiento de los materiales, alargando la temporada de construcción debido a la capacidad de colocar y compactar la mezcla a bajas temperaturas.

1.8. El pavimento de mezclas de asfalto y hormigón en el PMB tiene una mayor adherencia a la rueda del automóvil.

1.9. Se recomienda utilizar PBB para la construcción de pavimentos de hormigón asfáltico y tratamientos superficiales, principalmente en las secciones más críticas de carreteras, puentes y aeródromos. Es especialmente efectivo usar PBB en áreas con un clima continental marcado, así como en objetos con efectos dinámicos aumentados en el revestimiento (por ejemplo, en los carriles de los estribos de las vías del tranvía, etc.) como parte de las masillas para el relleno de las costuras. y grietas en revestimientos. La temperatura de fragilidad del PMB debe estar cerca de la temperatura mínima del aire en el área de construcción.

2. MATERIALES. REQUERIMIENTOS TÉCNICOS. TECNOLOGÍA DE PREPARACIÓN DE PBB

2.1. Para la preparación de PBB use:

grados BND de betún que cumplen con los requisitos de GOST 22245-76 o, si están ausentes, grados BN;

elastómero termoplástico de divinilestireno (Apéndice 1) grados: DST-30-01 según TU 38 103267-80; DST-30B según TU 38 40359-85 del Ministerio de Industria de Petróleo y Gas (grupo I completamente, grupo II - con una viscosidad intrínseca de al menos 1,2 dl / g, con un contenido de estireno ligado de 29 ± 2%);

disolventes: combustible diesel de acuerdo con GOST 305-82 (Apéndice 2); materias primas para la producción de betún viscoso para carreteras de acuerdo con TU 38 101582-75 del Ministerio de Industria del Petróleo y Gas (Apéndice 3); grados de betún líquido MGO 70/130 y MGO 130/200 de acuerdo con GOST 11955-82; queroseno correspondiente a la OST actual (Apéndice 4, 5); TS-1 de acuerdo con GOST 10227-86 (Apéndice 6); xileno de acuerdo con GOST 9410-78 (Apéndice 7); solvente de acuerdo con GOST 10214-78 (Apéndice 8). El uso de solventes como solvente, xileno, TS-1, combustible diesel, queroseno está permitido solo con equipos especiales en diseño a prueba de explosiones y fuego. Al mismo tiempo, el uso de xileno y solvente debe coordinarse con las autoridades estatales de inspección sanitaria.

Si es necesario, para mejorar la adherencia a los materiales minerales, se utilizan tensioactivos catiónicos: colector ANP-2 según TU 6-02-1067-81, residuos de colas en la producción de aminas CC según TU 6-02-750-87 de la Ministerio de Industria Química (adj. Nueve).

2.2. PBB debe ser homogéneo y cumplir con los requisitos de TU 1669-84 del Ministerio de Transporte, que se detallan en la Tabla 1. El PBB licuado debe precalentarse a 120 ° C en una capa de 3 mm durante 7 horas.

tabla 1

Características de PBB

Calificar por marca

Método de prueba

PBV 200/300

Profundidad de penetración de la aguja, 0,1 mm:

a 25 ° С (100 g, 5 s)

a 0 ° С (200 g, 60 s)

Alargamiento, cm, no menos:

a 25 ° C

a 0 ° C

Temperatura de ablandamiento, ° С, no menos

Elasticidad,%, no menos

Ensayo de adherencia sobre mármol o arena.

Resiste la muestra de control N 2

2.3. Para la preparación de PMB, la planta de hormigón asfáltico (ABZ) está equipada * (ver figura) con contenedores para almacenar el solvente, preparación y almacenamiento de la solución DST, así como calderas bituminosas para la preparación de PMB. Los tanques y calderas para la preparación de la solución DST y PBB deben estar equipados con agitadores de hélice o de palas. En el caso de preparar PBB mediante la introducción de migas de DST en el betún, es necesario asegurar la mezcla más intensa de los componentes.
_______________
* VNIIstroydormash diseñó equipo en serie para la preparación de PMB a base de DST utilizando betún y alquitrán como solventes. Se supone que el lanzamiento comenzará en 1988.

Esquema para la preparación de PMB en la ABZ.

El esquema para la preparación de PBB en el ABZ: 1, 3, 5, 7, 12 - bombas;
2, 6 - calderas bituminosas; 4 - instalación para calentar y deshidratar betún; 8 - capacidad
con una capacidad de 20 m para la preparación de la solución DST; 9 - bomba de combustible; 10 - capacidad
con una capacidad de 60 m para disolvente; 11 - almacén para el almacenamiento de DST;
13 - un contenedor con una capacidad de 60 m para tensioactivos con calentamiento

La capacidad de los contenedores para el disolvente, sujeto a su entrega por ferrocarril, debe ser de al menos 60 m (es decir, corresponder a la capacidad de un vagón cisterna). La capacidad recomendada del contenedor para la preparación de la solución DST es de 20 m3.

El área del cuello de cada contenedor debe ser de al menos 0.3 m La tapa del contenedor debe abrirse completamente para asegurar la carga de DST y cerrar herméticamente.

Las tapas de los contenedores deben estar equipadas con pequeñas válvulas herméticamente cerradas, que son necesarias para medir el nivel de la solución mediante rieles y para tomar muestras. El consumo de DST y solvente en los tanques está determinado por los medidores de flujo del tipo capacitivo o el tipo de tubo en forma de U, y en las tuberías, por los medidores de flujo de presión diferencial variable.

2.4. El proceso tecnológico para la preparación de PBB licuado incluye: preparación de una solución DST, preparación de PBB.

Para preparar la solución DST (ver figura) desde el recipiente (10) a través de la tubería con la ayuda de la bomba (9), el disolvente se introduce en el recipiente (8). Se carga DST (en forma de migajas) en el disolvente y se mezcla.

Se recomienda preparar la solución DST sin calentar solo si su concentración no excede el 20% en solvente y xileno, y el 5% en combustible diesel. Si la concentración es superior a la especificada, el disolvente debe calentarse en un recipiente (8) con un sistema de calentamiento de aceite o vapor. La temperatura máxima permitida para calentar el solvente: solvente, xileno - 60 ° C; TS-1, queroseno - 80 ° C; combustible diesel de invierno - 120 ° С; combustible diesel de verano - 130 ° С; alquitrán - 180 ° С; betún: no superior a la temperatura de funcionamiento adoptada para la marca correspondiente.

La solución DST se alimenta mediante una bomba (7) a través de una tubería a las calderas de betún (2) y (6) y se mezcla con betún deshidratado calentado a una temperatura de 90-160 ° C, según la marca de betún y el tipo de solvente.

En el caso de que los tanques (2) y (6) estén provistos de mezcladores potentes y de alto rendimiento, se recomienda preparar el PMB de la siguiente manera. En el recipiente (6) con betún deshidratado calentado a 100-110 ° C, se alimenta un solvente con un punto de ebullición de al menos 120 ° C, y luego DST, y la mezcla se mezcla hasta homogeneidad. Luego, el PBB se prepara de la misma manera en el contenedor (2).

La cantidad requerida de componentes (betún, DST, solvente y solución de DST) para una porción de PBB se establece al seleccionar la composición de PBB (ver la cláusula 3.4 de estas Recomendaciones Metodológicas) y se corrige en el recipiente de trabajo (ver la cláusula 2.5).

Al suministrar la solución DST a la caldera de betún, la calefacción de la caldera debe estar apagada. La mezcla se agita hasta que esté homogénea y, si es necesario, se agrega un tensioactivo líquido y se vuelve a mezclar hasta que esté homogénea.

Para preparar PBB viscoso, las migas de DST se introducen directamente en las calderas (2) y (6) y se mezclan hasta que estén homogéneas a la temperatura máxima de funcionamiento del betún original.

2.5. El tiempo necesario para preparar una solución homogénea de DST y PBB en un recipiente de trabajo se establece antes de comenzar a trabajar con PBB. Para ello, se prepara un lote de control de la solución DST en el recipiente (8) y el PBB en las calderas de trabajo (2) y (6). La homogeneidad de la mezcla se evalúa durante la mezcla.

El tiempo necesario para obtener una mezcla homogénea de DST con un disolvente se toma como tiempo normativo cuando se preparan lotes posteriores de solución de DST.

El tiempo necesario para la preparación de una mezcla homogénea de solución DST con betún se toma como estándar al recibir lotes posteriores de PMB.

Después de la preparación del PBB, se toma una muestra para determinar sus propiedades de acuerdo con los requisitos de la cláusula 2.2 de estas Directrices.

2.6. La cantidad requerida de solución DST y betún se establece mediante un medidor de flujo o en un riel especialmente calibrado.

2.7. La duración del mantenimiento del PBB a la temperatura de funcionamiento no debe exceder las 6 horas. La reserva de PBB que no se haya utilizado durante el turno podrá mantenerse en la caldera a una temperatura que no exceda los 60 ° C durante 24 horas. El tiempo de almacenamiento de el PBB en el almacenamiento de betún no está limitado.

2.8. Todas las tuberías de betún, tanques de medición y otros elementos de comunicaciones de betún deben estar provistos de un sistema de calentamiento de vapor y aceite.

El calentamiento comienza antes de comenzar a trabajar.

3. SELECCIÓN DE LA COMPOSICIÓN DE PBB

3.1. La composición del PMB en el laboratorio se selecciona de la siguiente manera:

establecer la concentración de la solución DST;

calcular la cantidad requerida de solución DST para la preparación de PBB;

determinar las propiedades del PBB de acuerdo con los requisitos de la cláusula 2.2 de estas Recomendaciones metodológicas;

establecer las propiedades del hormigón asfáltico de acuerdo con los requisitos de GOST 9128-84 para hormigón asfáltico caliente de la marca correspondiente, y la cláusula 4.3 de estas Directrices.
________________
* En el territorio de la Federación de Rusia, GOST 9128-97 está en vigor. Aquí y abajo en el texto. - Nota del fabricante de la base de datos.

3.2. La viscosidad de la solución DST no debe exceder los 40 Pa · s durante el funcionamiento normal de la bomba de bitumen D-171. La concentración máxima de la solución DST está determinada por su capacidad para drenar libremente de la varilla de vidrio a la máxima temperatura de calentamiento posible del solvente (ver sección 2.4).

La concentración mínima de la solución DST está determinada por la resistencia del hormigón asfáltico a una temperatura positiva alta; la resistencia última de una muestra de hormigón asfáltico a 50 ° C debe cumplir con los requisitos para hormigón asfáltico basado en PBB (ver sección 4.3).

3.3. Determinar la viscosidad relativa C de la solución DST de la concentración seleccionada a la temperatura correspondiente a la adoptada para bombearla al betún. De acuerdo con el valor obtenido de la viscosidad relativa de la DST de la muestra promedio, se monitorea la concentración de la solución de DST en el recipiente de trabajo (8).

3.4. La cantidad de solución necesaria para la preparación de PBB se calcula en función del contenido asignado de DST.

Ejemplo. La concentración de la solución DST es del 20%. La concentración seleccionada de DST es 2%.

Hacemos dos proporciones y obtenemos 1000 g de betún:

1) 1000 g - 98%

2) 20,4 - 20%

(- la cantidad de DST; - la cantidad de una solución al 20% de DST).

Si el PBB no cumple con los requisitos de adhesión con cualquiera de los materiales minerales utilizados, entonces se selecciona y calcula la cantidad requerida de aditivo tensioactivo (por ejemplo, 1,5% de BP-3). Para ello, se hace una proporción más:

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

(- cantidad de tensioactivo añadido).

Los datos obtenidos se resumen en tablas, que deben seguirse en la preparación de PMB en el ABZ.

La cantidad requerida de componentes para la preparación de 10 toneladas de PBB con 2% de DST a partir de una solución al 20% y al 5% se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2

Componente PMB

Cantidad de componente de la solución

20%

% masa

% masa

Solución DST,

incluido disolvente para DST

3.5. Los indicadores de propiedades de PBB se determinan de acuerdo con las cláusulas 2.2, 7.9-7.14 de estas Recomendaciones metodológicas.

En caso de un indicador insatisfactorio de la temperatura de ablandamiento en términos de CuSh del PBB licuado, es necesario aumentar la concentración de la solución DST y repetir la selección, y si la extensibilidad es baja, reducir la concentración de la solución DST. .

En caso de discrepancia entre los indicadores de PBB y los datos de la Tabla 2, es necesario aumentar el contenido de DST y repetir la selección.

3.6. Sobre la base de PBB, se prepara una mezcla de hormigón asfáltico. Las propiedades del hormigón asfáltico se establecen de acuerdo con GOST 9128-84.

Si el concreto asfáltico no cumple con los requisitos (ver cláusula 4.3), entonces es necesario aumentar la concentración de la solución DST y repetir las pruebas. Si el material obtenido nuevamente no cumple con los requisitos, entonces se debe aumentar el contenido de DST y repetir las pruebas. Si el hormigón asfáltico no cumple con los requisitos del coeficiente de resistencia al agua a largo plazo, entonces es necesario introducir un tensioactivo en el PMB.

4. CARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA DE PREPARACIÓN DE MEZCLA DE HORMIGÓN ASFALTO UTILIZANDO DISPOSITIVOS DE REVESTIMIENTO Y PBB. REQUISITOS TÉCNICOS PARA EL HORMIGÓN ASFALTO

4.1. La preparación, colocación y compactación de mezclas de asfalto-hormigón en PBB se lleva a cabo de acuerdo con las "Directrices para la construcción de pavimentos de asfalto-hormigón para carreteras" (Moscú: Transporte, 1978).

4.2. Los materiales minerales utilizados (piedra triturada, arena) deben cumplir con los requisitos de GOST 9128-84, polvo mineral - GOST 16557-78 * y aglutinante de polímero-betún (PBB) - los requisitos de la cláusula 2.2 de estas Directrices y TU 1669- 84 del Ministerio de Transporte.
________________
* GOST R 52129-2003 está en vigor en el territorio de la Federación de Rusia. Aquí y abajo en el texto. - Nota del fabricante de la base de datos.

4.3. Las mezclas de asfalto-concreto y asfalto-concreto en PBB, seleccionadas de acuerdo con las Directrices, deben cumplir con los requisitos de GOST 9128-84 para mezclas de asfalto-concreto en caliente del grado correspondiente y TU 1669-84 del Ministerio de Transporte. Se permite tomar los valores de la resistencia última del concreto asfáltico bajo compresión a 50 ° C en un 10% más bajos que los requeridos por GOST 9128-84 debido a la mayor elasticidad del concreto asfáltico a altas temperaturas positivas.

Se recomienda asignar tal contenido de PMB en la mezcla de concreto asfáltico para que la saturación de agua de las muestras sea del 1-2.5%.

4.4. Las mezclas de hormigón asfáltico sobre PBB deben prepararse únicamente en hormigoneras asfálticas equipadas con mezcladoras de paleta de mezcla forzada (tipos D-325 y D-597), de acuerdo con los modos de mezcla adoptados para las mezclas calientes de hormigón asfáltico.

Se recomienda que la temperatura de mezcla de las mezclas de concreto asfáltico para todos los grados viscosos de PBB o PBB licuado de los grados PBV 40/60 y PBV 60/90 con materiales minerales se establezca 5-15 ° C más alta que cuando se usa betún de los mismos grados.

4.5. La temperatura de calentamiento de PBB en calderas de trabajo y mezclas de concreto asfáltico cuando se descarga del mezclador debe estar dentro de 110-160 ° C.

4.6. Al construir pavimentos a partir de mezclas de asfalto y hormigón en PMB, se debe tener en cuenta:

las mezclas de concreto asfáltico basadas en PBB tienen un coeficiente de compactación más alto, por lo tanto, el espesor de la capa de la mezcla de concreto asfáltico cuando se coloca con una pavimentadora de asfalto (con la barra de apisonamiento incluida) se asigna 30-35% más que la de diseño;

la temperatura de las mezclas de polímero-asfalto-concreto tibias y calientes con PMB viscoso en la pavimentadora de asfalto, cuando se coloca en una capa estructural, debe cumplir con GOST 9128-84, y las mezclas tibias y calientes con PMB licuado se permiten 20 ° C más bajas;

La compactación efectiva de la mezcla de hormigón asfáltico se logra a temperaturas de 90 a 35 ° C.

4.7. La construcción de pavimentos de hormigón asfáltico sobre PBB a bajas temperaturas debe realizarse teniendo en cuenta los requisitos de las "Directrices para la construcción de pavimentos de hormigón asfáltico para carreteras".

Debe asegurarse que la mezcla se compacta inmediatamente después de la colocación para lograr una mejor densidad y uniformidad del revestimiento, así como una buena adherencia de las tiras a colocar.

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En la construcción de carreteras, los materiales convencionales han proporcionado una calidad satisfactoria durante muchos años. Hoy en día, las cargas de tráfico cada vez mayores, la necesidad de carreteras fiables y duraderas y las exigencias de economía han hecho obvias las desventajas del betún convencional. El betún no modificado presenta las siguientes desventajas en la práctica:

  • alta sensibilidad térmica (ablandamiento a altas temperaturas y fragilidad a bajas);
  • malas propiedades mecánicas y baja elasticidad;
  • propensión al envejecimiento.

En vista de estas deficiencias, así como de muchos factores prácticos y económicos, se han realizado varios estudios durante los últimos 40 años. Demostraron que los materiales poliméricos son los mejores modificadores para mejorar las propiedades tecnológicas del betún. PBB (ligante de polímero-betún) es un material cualitativamente nuevo que aumenta la vida útil de la superficie de la carretera.

El betún modificado, formado por la combinación de betún y polímero convencionales, proporciona un mayor nivel de calidad:

  • rendimiento mejorado a altas y bajas temperaturas;
  • mejora de las características elastoplásticas;
  • mayor resistencia a la fatiga del material;
  • cohesión y adherencia mejoradas con rellenos;
  • mayor resistencia al envejecimiento.

MASSENZA fabrica plantas para la producción de betún modificado con polímeros utilizando únicamente molinos coloidales, que aseguran la molienda del polímero durante la preparación de PMB. Al triturar el polímero, aumenta la superficie de contacto específica de los componentes a mezclar y, en consecuencia, se aceleran los procesos de hinchamiento y disolución del polímero. El uso de equipos de este tipo permite obtener PMB con requisitos técnicos regulados.

Las características de alto rendimiento se logran solo bajo la condición de un control preciso de la dosificación del polímero triturado y su distribución en la masa de betún. Como resultado, en este momento, los mejores indicadores de distribución (homogeneización) se logran solo cuando se utilizan molinos coloidales con un alto grado de molienda.

  • MASSENZA fabrica instalaciones de paso múltiple y de paso único, pero las instalaciones de paso único tienen al menos tres desventajas principales:
    • son adecuados para su uso solo con polímeros SBS (estireno-butalien-estireno), en instalaciones de múltiples pasadas, es posible usar, además de SBS, casi todos los modificadores de polímeros actualmente conocidos, incluida la miga de caucho, y también es posible utilizar aditivos especiales, como azufre (para garantizar la capacidad de influir en los procesos de vulcanización en la producción de PMB);
    • debido a una sola pasada por el molino, el PMB tarda más en madurar (12 horas o más);
    • Debe garantizarse una alta compatibilidad entre el betún y el polímero, por lo que es necesario tener garantías de calidad constante del betún suministrado (que de hecho es un gran problema en las condiciones rusas).
  • La planta utiliza un molino coloidal de alta eficiencia MASSENZA

    El molino coloidal (homogeneizador) MASSENZA está especialmente diseñado para la producción de PMB. Al triturar el polímero, aumenta la superficie de contacto específica de los componentes a mezclar y, en consecuencia, se aceleran los procesos de hinchamiento y disolución del polímero. El uso de equipos de este tipo permite obtener PMB con requisitos técnicos regulados a una temperatura no superior a 160 ° C, y un contenido de modificadores no superior a 3,5 wt. % y corta duración del proceso. En el caso de la preparación de PMB en equipos sin molinos de alta velocidad (molinos coloidales), es necesario establecer una concentración de polímero más alta, una temperatura de proceso más alta (esto puede conducir al envejecimiento del betún y la destrucción oxidativa de PBB, el nivel de PMB las propiedades disminuirán significativamente), además, la duración del proceso de preparación aumenta en más de 2 veces. Las características de alto rendimiento se logran solo bajo la condición de un control preciso de la dosificación del polímero triturado y su distribución en la masa de betún. Como resultado, en este momento, los mejores indicadores de distribución (homogeneización) se logran solo cuando se utilizan molinos coloidales con un alto grado de molienda. El molino MASSENZA tiene una configuración especial de rotor / estator que permite que el 100% de la potencia se utilice exclusivamente para la acción de molienda. De hecho, un aumento de la brecha, que se da en molinos de otros fabricantes, en el caso de que se suministre un material con un alto contenido en polímero, significa una disminución de la acción de trituración, mientras que, por el contrario, se requiere una suficiente triturar (dividir) el polímero. MASSENZA ha desarrollado un sistema completamente diferente, que permite la molienda 100% de polímero más eficiente, independientemente del contenido de polímero del material. De hecho, el molino MASSENZA tiene un sistema especial equipado con una bomba de engranajes externa para alimentar el molino.

    Esta bomba tiene dos propósitos principales:

    • permite que el molino no produzca una acción de succión y concentre toda la potencia disponible exclusivamente en la molienda;
    • tiene una velocidad variable, la velocidad está regulada por una señal de retroalimentación, que se recibe cuando cambia el consumo de energía del motor eléctrico del molino. Esto significa que la salida de la mezcla de betún-polímero del molino siempre permanece en su máximo. Si una mezcla con un alto contenido de polímero ingresa al molino, entonces aumenta el consumo de energía eléctrica del motor eléctrico del molino, lo que a su vez reduce la intensidad de la bomba y viceversa.

    En 2014, MASSENZA presentó su último modelo de molino coloidal: PMB 490-S. Numerosas pruebas y estudios del efecto de la estructura del mecanismo de molienda sobre la calidad del PMB han llevado al desarrollo y creación de una nueva configuración que proporciona una dispersión más fina, lo que a su vez contribuye a una reducción del tiempo para la fase química. y un aumento de la productividad.

    Este modelo, en comparación con los anteriores, incluye las siguientes mejoras:

    • rotor y estator más grandes;
    • materiales más resistentes al desgaste;
    • sistema mejorado de alimentación de betún y polímero al molino;
    • nuevo diseño de elementos de molienda de rotor y estator.

    La nueva configuración del homogeneizador permite aumentar su eficiencia en un 40% en comparación con modelos anteriores. Por eso, el concepto de molino MASSENZA resulta ventajoso para la producción de betún modificado con polímeros.

  • Regulación del proceso de molienda de polímeros y su disolución en betún.

    Debido a la capacidad de variar el número de pasadas de la mezcla de betún con polímero a través del molino coloidal, se garantiza la alta calidad requerida de producción de PMB, independientemente de los parámetros de la materia prima.

  • Aplicación de calentamiento "suave" del ligante bituminoso debido al funcionamiento de la estación de calentamiento de aceite, control preciso de las condiciones de temperatura.

    Al preparar PMB, es extremadamente importante seleccionar la temperatura óptima y la duración del proceso. Un aumento de temperatura aumenta la movilidad de las cadenas de macromoléculas poliméricas y la distancia entre ellas. Esto facilita el proceso de hinchazón. La temperatura óptima a la que las macromoléculas de polímero de tipo SBS se encuentran a una distancia máxima entre sí corresponde a la temperatura del estado de flujo viscoso y es 180-190 0 С. La presencia prolongada del polímero a temperaturas elevadas lo afecta negativamente, como resultado de lo cual pierde sus propiedades elásticas. La eficacia de la disolución está muy influenciada por el tamaño de las partículas de polímero. Cuanto mayor sea la dispersión (molienda) de las partículas de polímero, cuanto mayor sea la superficie específica de su contacto con el betún, más rápido será el proceso de hinchamiento y, en consecuencia, la disolución del polímero en el betún. De todos los parámetros considerados que inciden en la eficiencia del proceso de preparación de PMB, tanto desde el punto de vista del ahorro de costes como de la máxima reducción posible en el proceso de envejecimiento del betún y el deterioro del polímero, es recomendable cambiar la viscosidad del betún y el tamaño de las partículas de polímero. El resto de los parámetros están preestablecidos y no se modifican, y la temperatura de preparación de PMB está limitada por la temperatura máxima de funcionamiento del betún, no superior a 160 0С.

  • Las unidades MASSENZA utilizan un medio de calentamiento, aceite caliente, como fuente de calor.

    Este sistema de "calentamiento indirecto" ofrece las siguientes ventajas sobre el calentamiento por vapor, calor y eléctrico. En primer lugar, debido al calentamiento de aceite, es posible proporcionar calefacción de todos los equipos necesarios con un circuito de circulación de aceite: tuberías internas y unidades de la planta para la producción de PMB, así como toda la infraestructura auxiliar (tuberías, bombas de betún, tanques, válvulas, válvulas). Con el aceite "calentamiento suave" no hay oxidación y coquización del betún y, en consecuencia, su deterioro y, por lo tanto, no es ideal en sus características de rendimiento, aglutinante de betún. Además, los sistemas de calefacción de aceite, por regla general, son los más efectivos en términos de costos operativos para la energía térmica, y dicho sistema de calefacción le permite soportar con precisión todas las condiciones de temperatura en todas las etapas tecnológicas de la producción de PMB, lo que afecta cualitativamente las características de el producto final.

  • La posibilidad de utilizar casi todos los tipos conocidos de modificadores (polímeros), tanto sólidos en polvo como en gránulos, y líquidos.

    La posibilidad de utilizar el polímero en gránulos manteniendo altos parámetros de disolución del polímero en el betún permite obtener un gran efecto económico en comparación con el uso, por ejemplo, del mismo polímero, pero en forma de polvo, solo debido a la diferencia en el costo del polímero granular y en polvo. También es posible obtener un efecto económico adicional debido a la capacidad de producir PMB con características de alto rendimiento utilizando polímeros de producción nacional, que por su bajo costo pueden resultar más atractivos.

  • Las plantas de MASSENZA utilizan dosificación por peso de betún y polímeros.

    El betún se bombea a la instalación y pasa a través de un dispositivo especial según el principio de Coriolis (un sistema de medición en la carcasa mide el caudal independientemente de otros parámetros del fluido, tales como: densidad, temperatura, presión, viscosidad, conductividad eléctrica, etc. ). Los polímeros se dosifican a través de una tolva de polímero y un sinfín de carga, que están suspendidos en celdas de carga, la dosificación se realiza automáticamente según el principio de pérdida de peso.

  • En las unidades MASSENZA, existe una línea para la introducción de aditivos líquidos directamente en el mezclador.

    Esto le permite dosificar, si lo requiere la receta, aceites aromáticos (por ejemplo, aceite industrial I-40A u otro plastificante) o aditivos adhesivos directamente en el mezclador, donde el betún se mezcla con un modificador de polímero.

  • En las plantas de MASSENZA, la premezcla de betún inicial con un modificador de polímero y otros aditivos líquidos se realiza en un mezclador.

    La mezcla preliminar eficaz en el mezclador está garantizada por el funcionamiento de dos mezcladores de tres palas accionados por un motor eléctrico de 7,5 kW. El mezclador está equipado con serpentines de calentamiento de aceite, medidores de nivel de diafragma y un sistema de control de temperatura.