Bitumensko-emulzijsko postrojenje „Biem. Pbv proizvodna tehnologija

Kao rezultat modifikacije bitumena s polimerima s elastičnim i plastičnim svojstvima, dobiva se polimerno bitumensko vezivo (PBV). PBV je kvalitetan novi materijal, čija upotreba omogućuje produljenje vijeka trajanja cesta. Usporedimo li PBB s konvencionalnim bitumenima, možemo primijetiti da modificirani proizvod ima čitav niz novih svojstava: otpornost na pucanje, elastičnost, povećanu vlačnu čvrstoću i širok raspon plastičnosti.

Proizvodnja polimer-bitumenskih veziva

Do danas su u dovoljnoj mjeri proučene i savladane metode modificiranja bitumena polimerima. Proizvodnju PMB-a moguće je postaviti kako u tvornicama asfalta s terminalom, tako iu vlastitim proizvodnim pogonima.

Dobivanje visokokvalitetnih polimer-bitumenskih veziva (PBB) za naknadnu proizvodnju asfaltnog betona već dugi niz godina ne gubi na važnosti. Prije svega, to je zbog činjenice da su, za razliku od iste bitumenske emulzije, PMB još uvijek proizvod koji ne može dugo zadržati svoja svojstva, t.j. brzo pokvariti.

PMB imaju tendenciju razdvajanja i stoga zahtijevaju učinkovito miješanje. Također ne treba zaboraviti da je PMB dobiven korištenjem SBS polimera polagano pod utjecajem destruktivnih procesa pri visokim temperaturama. Gubitak svojstava materijala će se dogoditi brže, što je njegova trenutna temperatura viša.

To je glavna poteškoća pri radu s PMB-om, jer je uvijek potrebno osigurati što kraći vremenski interval između proizvodnje i upotrebe veziva pri dobivanju asfaltbetonske smjese.

Do danas najviše učinkovita metoda Proizvodnja PMB-a može se smatrati postupkom pomoću uređaja kao što je koloidni mlin. Postao je nasljednik konvencionalne miješalice, koja je prethodno bila ugrađena u servisne spremnike. Prvo je u te posude stavljen bitumen, a zatim je izliven polimer. Zatim se sadržaj miješa do potpunog otapanja polimera. U tom slučaju temperatura bitumena i učinkovitost miješalice značajno utječu na vrijeme pripreme.

Osnovna bit procesa sačuvana je do danas. Polimer se otapa u maltenskoj frakciji bitumena, nakon čega tvori ljusku ispod koje se nalazi neotopljena jezgra čestice. Glavni zadatak koloidni mlin je uklanjanje nabubrele ljuske i izlaganje jezgre kako bi se stvorili uvjeti za njezino otapanje u bitumenu. Za potpuno otapanje polimera potrebno je osigurati cirkulaciju tvari kroz disperzant.

Postoje i tehnologije koje ne predviđaju višestruki prolaz. U tom slučaju polimer jednom ulazi u mlin sa strujom bitumena, koji je praktički u čvrstom stanju. Prolazeći kroz razmak između rotora i statora, polimer se drobi do potrebne veličine. Proces tu ne završava - dobivena tvar se mora miješati dok se ne završe svi procesi otapanja polimernih čestica.

Kao što vidite, proizvodnja asfalt betona i PMB su dvije zasebne industrije s različitim ciklusima. To znači da prvo trebate nabaviti potrebnu količinu i tek onda početi s proizvodnjom asfalta.

Upotreba polimer-bitumenskih veziva

Funkcija pružanja maksimalne otpornosti na opterećenja od zamora, kao i otpornost na temperaturne promjene, dodijeljena je površinama ceste. Modifikacija bitumena jedno je od područja koja najviše obećavaju za rješavanje ovih zadataka.

Modificirani bitumen košta više od klasičnog bitumena, ali njegov udio u asfaltnom betonskom kolniku iznosi samo 6%. Praktični izračuni potvrđuju da će porast cijene polaganja kilometra kolnika biti oko 1%. Ako uzmemo u obzir činjenicu da korištenje modificiranog bitumena omogućuje produljenje vijeka trajanja cestovnih površina za 2-3 puta, onda je ekonomska izvedivost korištenja ovog materijala nesumnjiva.

Nemodificirani bitumen ima određene nedostatke, koji uključuju:

• visoka toplinska osjetljivost. Bitumen omekšava na visokim temperaturama i mrvi se na niskim temperaturama;
• loše mehaničke karakteristike;
• niska elastičnost;
• sklon starenju.

Upravo su ti nedostaci potaknuli niz istraživanja koja su pokazala da su polimerni materijali najbolji modifikatori za poboljšanje kvalitete i performansi bitumena.

Modificirani bitumen nastaje kombiniranjem konvencionalnog bitumena i polimera. Takav materijal je u mogućnosti pružiti višu razinu kvalitete, što se očituje u poboljšanim radnim karakteristikama s promjenama temperature, poboljšanim elastoplastičnim karakteristikama, poboljšanoj koheziji i adheziji s punilima, povećanju otpornosti materijala na zamor, usporavanju procesa starenja.

Stupanj učinkovitosti svake od navedenih prednosti određen je vrstom bitumenske baze i polimera, kao i značajkama primijenjenog tehnološkog procesa.

Bitumen je koloidna tvar s micelama asfaltena okružena smolama i raspršena u visokoviskoznim uljnim fazama (malteni). Specifična svojstva bitumena određena su upravo prisutnošću asfaltena. Sadržaj smole i slada također utječe na elastičnost i plastičnost.

Visokokvalitetne smjese na bazi bitumena moraju zadržati svoja kohezivna i vezivna svojstva u postojećim uvjetima tijekom cijele godine. Budući da je bitumen toplinski osjetljiv materijal, ne može se jednako ponašati i na visokim i na niskim temperaturama. Zato bitumen zahtijeva modifikaciju.

Već više od 10 godina postoji neumoljiv trend povećanja državnih narudžbi za izgradnju cesta polimernim bitumenskim vezivom (PMB). A od 1. studenog 2014. umjesto glavnog standarda za asfalt beton - GOST 9128-2009, uveden je novi GOST 9128-2013, s mješavinama polimer-bitumenskih veziva (PBV) na bazi blok kopolimera stiren-butadiena- tip stirena (SBS) uključen u njega. Posebno su česte narudžbe na saveznim autocestama, autocestama s naplatom cestarine i u dva glavna grada - Moskvi i Sankt Peterburgu. Cijena modificiranog veziva proizvedenog u tvornici može se jako razlikovati od regije do regije, ali u prosjeku varira od 24 do 28 rubalja s PDV-om po kg.

Opis:

Zapravo, PMB- ništa više od izlizanog termoplastičnog stiren-butadien-stirena (SBS) u bitumenu. Termoplastični elastomer ima svojstvo rastezanja kada je vruć i postaje elastičan kada je hladan. Grubo govoreći, proces vulkanizacije u termoplastičnim elastomerima nastaje zbog smanjenja temperature i stoga se u normalnim uvjetima ponaša kao vulkanizirana guma, a kada je vruća, kao primarna guma. U procesu mljevenja termoplastičnog elastomera važno ga je što finije usitniti i raspršiti po cijelom volumenu bitumena, pri čemu posebnu pažnju treba posvetiti koloidnom mlinu, od kojeg finoća mljevenja polimera prvenstveno ovisi o njegovom radu. .

brojevi:

Neki veliki proizvođači PMB-a zamjenjuju SBS jeftinijim polimerima ili gumom u mrvicama, što pravilnim pristupom ne utječe puno na svojstva konačnog proizvoda, ali omogućuje značajnu uštedu, usporedite sami:

Trošak SBS-a - od 180 rubalja po kg,

Cijena gumene mrvice do 1 mm - 20 rubalja po kg,

Trošak sekundarne plastike je od 15 rubalja po kg.

Ako je za 1 tonu PBB-a potrebno 40 kg SBS-a, onda čak i zamjena 10 kg može uštedjeti 1,5 tisuća rubalja.

Naravno, nitko od proizvođača PMB otvoreno ne priznaje zamjenu skupog materijala sekundarnim sirovinama, međutim, ako su svojstva konačnog materijala u skladu sa zahtjevima GOST-a, zašto ne?

Neće biti moguće provjeriti prisutnost gumene mrvice i sekundarne plastike u konvencionalnom laboratoriju.
Za to je potrebna rijetka oprema - sposobna otopiti bitumen, odvojiti ga od kamenog materijala i organskih nečistoća (poput gumene mrvice).

Ako ste zainteresirani za proizvodnju PMB-a, ali u isto vrijeme aktivno tražite pristupe za smanjenje troškova proizvodnje, evo nekoliko preporuka:

Analizirajte SBS tržište. U Rusiji ga predstavljaju veliki igrači kao što su Kroton, LG-Chem, Sibur, te malo poznati proizvođači iz Amerike, Koreje, Kine, Japana, čije cijene mogu biti povoljne u usporedbi s poznatim.

Prilikom zamjene SBS-a jeftinijim komponentama provjerite kako će to utjecati na konačni proizvod. Najčešće takav PBV ili ima pad rastezljivosti, ili pad temperature tijekom CISH (ring i lopta). Za stabilizaciju ovih pokazatelja preporučujemo korištenje ne samo jeftinih nadomjestaka,
ali i kemijskih aditiva u bitumenu, kao i za preliminarnu pripremu sirovine prije nego što se unese u instalaciju.

Ako radite u tvornici asfalta, tada se neke komponente mogu poslati na suho doziranje, na primjer, modifikator se može uvesti izravno u mješalicu, jer već sadrži kemijske dodatke za prethodnu obradu isporučenog materijala.

Osim mogućnosti izravne zamjene SBS-a za jeftinije komponente, postoji iskustvo u korištenju kemijskih aditiva za poboljšanje disperzije polimernih čestica. Jedan od ovih aditiva je polifosforna kiselina, koja štedi do 20% ulaznog SBS-a. No, s takvim je aditivima potrebno raditi vrlo pažljivo, jer neki od njih imaju sporedna svojstva na samom bitumenu, što se možda neće očitovati u prvoj godini, ali pridonosi njegovom ubrzanom starenju (oksidaciji) u budućnosti.

ODOBRENO Direktor Soyuzdornije, dr. tech. znanosti V.M. Yumashev


Dane su preporuke za korištenje polimer-bitumenskog veziva (PBB) za pripremu asfaltbetonskih mješavina i površinske obrade, posebno u uvjetima I-II cestovnih klimatskih zona, u područjima s oštro kontinentalnom klimom, kao i u područjima s pojačanim dinamičkim učincima na kolnik (premazi na mostovima, uzletištima, cestama I-III kategorije, na prometnim trakama uz tramvajske kolosijeke i dr.) te za popunjavanje fuga i pukotina u premazima.

Prikazana je tehnologija proizvodnje PMB-a uvođenjem 2-4% divinilstiren termoplastičnog elastomera (DST) u bitumen zagrijan na 90-160 °C u obliku otopine u ugljikovodičnim otapalima ili u obliku mrvica.

Pokazano je da uporaba PMB-a omogućuje povećanje vijeka trajanja premaza zbog značajnog poboljšanja svojstava asfalt betona; povećati produktivnost tvornica asfaltnog betona kao rezultat snižavanja temperature zagrijavanja materijala; produljiti građevinsku sezonu, jer postaje moguće polagati i zbijati smjese pri niskim temperaturama zraka; povećati produktivnost radova premaza zbog boljeg zbijanja smjese; povećati koeficijent prianjanja premaza na kotač automobila.

PREDGOVOR

PREDGOVOR

Stalni rast zahtjeva za kvalitetom cestovnih površina, uređenih korištenjem bitumena, diktira potrebu povećanja čvrstoće, elastičnosti i toplinske otpornosti veziva u širokom rasponu radnih temperatura. Posljednjih godina u Soyuzdorniji su rađene studije i izgradnja dionica kolnika cesta korištenjem polimer-bitumenskog veziva (PBB) dobivenog na bazi divinilstirenskih termoplastičnih elastomera (DST) u različitim klimatskim regijama zemlje na objekti Glavdorstroy i Glavzasibdorstroy Ministarstva graditeljstva prometa, Ministarstva autocesta RSFSR-a, Ministarstva autocesta Kazahstanske SSR, MGA, Minnefteproma.

Istraživanja su pokazala značajne tehnološke i operativne prednosti korištenja novog materijala u izgradnji asfaltbetonskih kolnika i površinskih obrada u odnosu na bitumen.

Aerodromski asfalt betonski kolnik, postavljen na betonskoj podlozi u uvjetima krajnjeg sjevera, debljine upola manje od projektirane (9 cm umjesto 18 cm) korištenjem PBB-a, u dobrom je stanju nakon 10 godina rada. Kolnik mosta, postavljen na ortotropnu ploču žičarskog mosta "Moskovsky" preko rijeke Dnjepar, nakon 12 godina rada je u zadovoljavajućem stanju. S tim u vezi, možemo pretpostaviti povećanje vijeka trajanja premaza uz korištenje PBB-a za više od 1,5 puta i mogućnost smanjenja njegove debljine u odnosu na projektnu.

"Smjernice za primjenu polimer-bitumenskog veziva (na temelju DST-a) u izgradnji asfaltnih betonskih kolnika cesta, mostova i aerodroma" sastavljene su kao rezultat obrade relevantnih metodološke preporuke, koju je ranije izdala Soyuzdornia, a na temelju istraživanja, razvoja i uvođenja WSP-a, kao i na materijalima istraživanja lokacija izgrađenih uz korištenje autora. potvrda N 272881.

Ovim Smjernicama utvrđena je tehnologija pripreme PMB-a, tehnički uvjeti za gotovi PMB, način odabira sastava asfalt betona na bazi PMB-a; data je shema pripreme PBB-a u asfaltnoj tvornici i dodatna oprema potrebna za to.

Ove Smjernice razvila je dr. sc. tech. znanosti L.M. Gokhman, dr. tech. znanosti L.B.Gezentsvey, inženjer. K.I.Davydova (Soyuzdornia).

Kand. tech. znanosti Yu.N.Pitetsky, inženjer. B.V.Markin, kandidati tehničkih znanosti A.Yu.Goldshtein, I.D.Sakharova, M.B.Sokalskaya (Soyuzdornia); Yuzhdorstroy, US autoputa Moskva-Riga, Murmanskdorstroy, Kazdorstroy, Mostostroy-1, Kievdorstroy, Permdorstroy, Orenburgdorstroy, Dondorstroy, Nizhnevartovskdorstroy, Tyumendorstroy Ministarstva građevinarstva, Tsentruprdor iz Minavtodora Minavtodora RS, Minavtodora Minavtodora RS KazSSR, Yuganskneftedorstroyremont Ministarstva naftne industrije SSSR-a; cand. tech. znanosti I. I. Balovneva, inženjer. Yu.N.Volkov (GPI i Istraživački institut civilnog zrakoplovstva "Aeroproject"); zaposlenici zračnih luka Chisinau, Baku, Batumi, Alma-Ata, Ufa, Orenburg, Usinsk, Nefteyugansk, Nizhnevartovsk; cand. tech. znanosti G.M. Tolstopyatov, inženjer. Ya.M. Rosenoer, dr. sc. tech. znanosti A.N.Kondratiev (VNIISK i njegov ogranak Voronjež); engl. A.P. Troitsky (Soyuzkauchuk SSSR Minneftekhimprom).

1. OPĆE ODREDBE

1.1. BNP cestovni bitumen, proizveden u rafinerijama nafte u skladu s GOST 22245-76*, značajno poboljšava kvalitetu asfaltnog betona i performanse cestovnih površina.
________________
GOST 22245-90

Međutim, suvremeni promet na cestama, kojeg karakterizira velika gustoća i intenzitet prometa, te značajni dinamički utjecaji na kolnike mostova i zračnih luka postavljaju povećane zahtjeve za asfalt betonom, a time i za bitumen, posebno u područjima s oštro kontinentalnom klimom.

Uvođenje malih dodataka visokopolimernih tvari u bitumen omogućuje dobivanje novog vezivnog materijala poboljšanih svojstava.

1.2. Za poboljšanje kvalitete cestovnog bitumena preporuča se korištenje divinilstirenskih termoplastičnih elastomera (DST) - blok kopolimera divinila i stirena s udjelom vezanog stirena od 28-32% (DST-30). DST u nevulkaniziranom stanju karakterizira visoka čvrstoća na povišenim temperaturama (do 80 °C) i niska temperatura lomljivosti (oko minus 80 °C). U ovom temperaturnom rasponu, DST su u visoko elastičnom stanju.

1.3. PBB se dobiva unošenjem male (2-4%) količine DST-a u bitumene: u viskozne - u obliku otopine u ugljikovodičnim otapalima, te u niskoviskozne i tekuće - u obliku mrvica (nisko- smatra se da bitumeni viskoznosti imaju dubinu prodiranja igle veću od 130 °C pri 25 °C).0.1 mm).

Bilješka. Ugljikovodična otapala uključuju dizelsko gorivo, sirovine za proizvodnju naftnog viskoznog cestovnog bitumena viskoznosti 20-60 s (katran), tekući bitumen, kerozin, mlazno gorivo (TS-1), otapalo, ksilen.

1.4. PMB se odlikuje sposobnošću velikih visokoelastičnih deformacija u širokom temperaturnom rasponu (od minus 55 do 60 °C), što određuje njegovu visoku otpornost na toplinu pri povišenim radnim temperaturama (50-60 °C), elastičnost, plastičnost i otpornost na dinamički utjecaji pri negativnim temperaturama.

Uvođenje DST-a u količini od 2, 3, 4% u bitumen razreda BND omogućuje postizanje temperature lomljivosti PMB od minus 25, minus 35 i minus 50 °C. Ako je potrebno dobiti PBB s temperaturom lomljivosti od minus 60 °C i nižom, potrebno je povećati sadržaj DST-a u bitumenu na 6%.

Asfalt beton na PBB-u karakterizira povećana deformabilnost pri negativnim temperaturama i elastičnost na pozitivnim temperaturama (modul elastičnosti na minus 20 °C je 3-6 puta manji, a na 40 °C - 1,5-2 puta veći od asfalt betona na viskoznom bitumen razreda BND ); povećana otpornost na višestruke dinamičke utjecaje (broj ciklusa prije razaranja uzorka (grede) na PMB u uvjetima višestrukog savijanja je više od 8 puta veći od uzorka asfalt betona na bitumenu).

1.5. PMB pripremljeni na bazi viskoznih bitumena su ukapljena veziva, koja se zgušnjavaju brzinom koja je određena frakcijskim sastavom otapala: na otapalu, ksilenu, TS-1 - do klase BG; na kerozin i zimsko dizelsko gorivo - do klase SG; na ljetno dizel gorivo - do MG klase. PMB pripremljeni korištenjem katrana ili tekućeg bitumena kao otapala za DST ili uvođenjem DST-a u bitumen u obliku mrvica, prema brzini stvaranja, pripadaju klasi viskoznih bitumena.

Asfaltni beton pripremljen na bazi ukapljenog PMB i PMB viskoznih razreda (s dubinom prodiranja igle na 25 °C unutar (40130) 0,1 mm) zadovoljava zahtjeve za vrući asfalt beton. Prema temperaturnom režimu pripreme, polaganja i zbijanja, asfalt beton na ukapljenom PMB i PMB niskog viskoznog razreda spada u topli ili hladni.

1.6. Izrada kolnika od asfaltbetonskih mješavina na PMB dopuštena je pri niskim temperaturama (do minus 15 °C).

1.7. Korištenje PBB-a omogućuje povećanje produktivnosti asfaltno-betonskih tvornica smanjenjem temperature zagrijavanja materijala, produljenje građevinske sezone zbog mogućnosti polaganja i zbijanja smjesa na niskim temperaturama.

1.8. Premazivanje asfalt betonskih smjesa na PMB-u povećalo je prianjanje na kotač automobila.

1.9. PMB se preporučuje za korištenje za asfalt betonske kolnike i površinsku obradu, prvenstveno na najkritičnijim dionicama cesta, mostova i uzletišta. Posebno je učinkovito koristiti PMB u područjima s oštro kontinentalnom klimom, kao i na objektima s povećanim dinamičkim učinkom na premaz (na primjer, na trakama uz tramvajske pruge, itd.) kao dio mastika za popunjavanje fuga i pukotina u premazima. Temperatura lomljivosti PMB-a treba biti blizu minimalne temperature zraka u građevinskom području.

2. MATERIJALI. TEHNIČKI ZAHTJEVI. TEHNOLOGIJA PRIPREME PMB

2.1. Za pripremu PBV koristite:

bitumen razreda BND, koji ispunjava zahtjeve GOST 22245-76, ili u njihovom nedostatku - razreda BN;

divinilstirenski termoplastični elastomer (približno 1) razreda: DST-30-01 prema TU 38 103267-80; DST-30B prema TU 38 40359-85 Minneftekhimprom (skupina I u potpunosti, skupina II - s intrinzičnom viskoznošću od najmanje 1,2 dl / g, sa sadržajem vezanog stirena od 29 ± 2%);

otapala: dizelsko gorivo prema GOST 305-82 (Dodatak 2); sirovine za proizvodnju naftnog viskoznog bitumena za ceste prema TU 38 101582-75 Minneftekhimproma (Dodatak 3); tekući bitumen razreda MGO 70/130 i MGO 130/200 prema GOST 11955-82; kerozin koji odgovara trenutnim OST-ovima (Dodatak 4, 5); TS-1 prema GOST 10227-86 (Dodatak 6); ksilen prema GOST 9410-78 (Dodatak 7); otapalo prema GOST 10214-78 (Dodatak 8). Korištenje otapala kao što su otapalo, ksilen, TC-1, dizelsko gorivo, kerozin dopušteno je samo ako je dostupna posebna oprema u eksplozivnoj i vatrootpornoj izvedbi. U tom slučaju, korištenje ksilena i otapala mora biti dogovoreno s Državnom sanitarnom inspekcijom.

Ako je potrebno, za poboljšanje prianjanja na mineralne materijale, koriste se tenzidi kationskog tipa: kolektor ANP-2 prema TU 6-02-1067-81, ostaci destilacije u proizvodnji CC amina prema TU 6-02-750-87 Ministarstva kemijske industrije (Prilog .9).

2.2. PBB mora biti homogen i ispunjavati zahtjeve TU 1669-84 Ministarstva prometa i graditeljstva, dane u tablici 1. Ukapljeni PMB moraju se prethodno zagrijati na 120 °C u sloju debljine 3 mm tijekom 7 sati.

stol 1

2.3. Za pripremu PMB, tvornica asfalta (APP) opremljena je* (vidi sliku) sa spremnicima za skladištenje otapala, pripremu i skladištenje otopine DST, kao i bitumenske kotlove za pripremu PMB. Spremnici i kotlovi za pripremu otopine DST i PBB moraju biti opremljeni mješalicama propelernog ili lopatičnog tipa. U slučaju pripreme PMB-a uvođenjem DST čipsa u bitumen, potrebno je osigurati najintenzivnije miješanje komponenti.
_______________
* Serijsku opremu za pripremu PMB-a na temelju DST-a korištenjem bitumena i katrana kao otapala dizajnirao je VNIIstroydormash. Izdanje se očekuje 1988.

Shema pripreme PMB u tvornici asfalta

Shema pripreme PMB u tvornici asfalta: 1, 3, 5, 7, 12 - pumpe;
2, 6 - bitumenski kotlovi; 4 - instalacija za grijanje i dehidraciju bitumena; 8 - kapacitet
kapaciteta 20 m za pripremu otopine DST-a; 9 - pumpa za gorivo; 10 - kapacitet
kapaciteta 60 m3 za otapalo; 11 - skladište za skladištenje DST-a;
13 - spremnik kapaciteta 60 m3 za grijane tenzide

Kapacitet spremnika za otapalo, pod uvjetom da se isporučuje prema željeznička pruga mora biti najmanje 60 m (tj. odgovarati kapacitetu željezničke cisterne). Preporučeni kapacitet posude za pripremu DST otopine je 20 m3.

Područje otvora svakog kontejnera mora biti najmanje 0,3 m. Poklopac kontejnera mora se potpuno otvoriti kako bi se osiguralo punjenje DST-a i čvrsto zatvoriti.

Poklopci spremnika trebaju biti opremljeni malim hermetički zatvorenim ventilima, što je potrebno za mjerenje razine otopine pomoću šipki i za uzorkovanje. Brzina protoka DST-a i otapala u spremnicima određuje se mjeračima protoka kapacitivnog tipa ili U-cijevi, au cjevovodima - mjeračima protoka s promjenjivim tlakom.

2.4. Tehnološki proces pripreme ukapljenog PMB-a uključuje: pripremu DST otopine, pripremu PMB-a.

Za pripremu DST otopine (vidi sliku), otapalo se dovodi iz spremnika (10) kroz cjevovod pomoću pumpe (9) u spremnik (8). DST se unosi u otapalo (u obliku mrvica) i miješa.

DST otopinu preporuča se pripremati bez zagrijavanja samo ako njegova koncentracija ne prelazi 20% u otapalu i ksilenu, 5% u dizelskom gorivu. Ako je koncentracija viša od naznačene, tada se otapalo mora zagrijati u posudi (8) pomoću sustava grijanja ulja ili pare. Maksimalna dopuštena temperatura zagrijavanja otapala: otapalo, ksilen - 60 °C; TS-1, kerozin - 80 °S; zimsko dizelsko gorivo - 120 °S; ljetno dizelsko gorivo - 130 °C; katran - 180 °C; bitumen - ne više od radne temperature usvojene za odgovarajući razred.

DST otopina se pumpom (7) dovodi kroz cjevovod u bitumenske kotlove (2) i (6) i miješa s dehidriranim bitumenom zagrijanim na temperaturu od 90-160°C, ovisno o marki bitumena i vrsti bitumena. otapalo.

U slučaju da su spremnici (2) i (6) opremljeni snažnim mješalicama visokih performansi, preporuča se pripremiti PBB na sljedeći način. U posudu (6) s dehidriranim bitumenom zagrijanim na 100-110 °C napaja se otapalo s početnim vrelištem od najmanje 120 °C, a zatim DST, te se smjesa miješa do homogene smjese. Zatim se na isti način priprema PMB u posudi (2).

Potrebna količina komponenti (bitumen, DST, otapalo i DST otopina) po jednoj porciji PMB postavlja se pri odabiru sastava PMB (vidi točku 3.4. ovih Smjernica) i korigira u radnom spremniku (vidi točku 2.5.).

Prilikom dovoda otopine DST u bitumenski kotao, grijanje kotla mora biti isključeno. Smjesa se miješa do homogene smjese, a po potrebi se dodaje tekući surfaktant i ponovno miješa do homogene smjese.

Za pripremu viskoznog PMB-a, DST čips se dovodi izravno u kotlove (2) i (6) i miješa do homogene mase na maksimalnoj radnoj temperaturi početnog bitumena.

2.5. Vrijeme potrebno za pripremu homogene otopine DST-a i PMB-a u radnom spremniku postavlja se prije početka rada s PMB-om. Da biste to učinili, pripremite kontrolnu šaržu otopine DST u posudi (8) i PBB u radnim kotlovima (2) i (6). Homogenost smjese se ocjenjuje tijekom miješanja.

Vrijeme potrebno da se dobije homogena smjesa DST-a s otapalom uzima se kao standard u pripremi sljedećih serija otopine DST-a.

Vrijeme potrebno za pripremu homogene smjese otopine DST s bitumenom uzima se kao standard pri primanju sljedećih serija PMB-a.

Nakon pripreme PMB-a, uzima se uzorak za određivanje njegovih svojstava u skladu sa zahtjevima iz točke 2.2. ovih Smjernica.

2.6. Potrebna količina DST otopine i bitumena postavlja se pomoću mjerača protoka ili posebno kalibrirane tračnice.

2.7. Trajanje držanja PMB-a na radnoj temperaturi ne smije biti dulje od 6 sati Zalihe PMB-a koji se ne koriste tijekom smjene mogu se držati u kotlu na temperaturi do 60 °C 24 sata Vrijeme skladištenja PMB-a u bitumenu skladištenje nije ograničeno.

2.8. Svi bitumenski cjevovodi, spremnici za doziranje i drugi elementi bitumenskih komunikacija moraju biti opremljeni sustavom grijanja na paru i ulje.

Grijanje počinje prije početka rada.

3. ODABIR SASTAVA PMB

3.1. Sastav PMB-a u laboratoriju odabire se na sljedeći način:

postavite koncentraciju otopine DST;

izračunati potrebnu količinu DST otopine za pripremu PMB;

odrediti svojstva PMB-a u skladu sa zahtjevima iz točke 2.2. ovih Smjernica;

utvrditi svojstva asfaltnog betona u skladu sa zahtjevima GOST 9128-84 za vrući asfaltni beton odgovarajućeg stupnja i točkom 4.3 ovih Smjernica.
________________
* Na teritoriji Ruska Federacija vrijedi GOST 9128-97. Ovdje i dalje u tekstu. - Napomena proizvođača baze podataka.

3.2. Viskoznost otopine DST ne smije biti veća od 40 Pa s tijekom normalnog rada bitumenske pumpe tipa D-171. Maksimalna koncentracija otopine DST-a određena je njenom sposobnošću da slobodno teče iz staklene šipke pri najvišoj mogućoj temperaturi zagrijavanja otapala (vidi točku 2.4).

Minimalna koncentracija DST otopine određena je čvrstoćom asfalt betona pri visokoj pozitivnoj temperaturi; krajnja čvrstoća uzorka asfalt betona na 50 °C mora zadovoljiti zahtjeve za asfalt beton na temelju PMB (vidi točku 4.3).

3.3. Uvjetna viskoznost C DST otopine odabrane koncentracije određuje se na temperaturi koja odgovara onoj koja je usvojena za njezino pumpanje u bitumen. Prema dobivenoj vrijednosti konvencionalne DST viskoznosti prosječnog uzorka kontrolira se koncentracija otopine DST u radnom spremniku (8).

3.4. Količina otopine potrebna za pripremu PMB izračunava se ovisno o dodijeljenom sadržaju DST.

Primjer. Koncentracija otopine DST je 20%. Odabrana koncentracija DST-a je 2%.

Napravimo dvije proporcije i dobijemo na 1000 g bitumena:

( - količina DST; - količina 20% otopine DST).

Ako PBB ne ispunjava zahtjeve za prianjanje na bilo koji od upotrijebljenih mineralnih materijala, tada se odabire i izračunava potrebna količina površinski aktivnog aditiva (na primjer, 1,5% BP-3). Da biste to učinili, napravite drugi omjer:

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

( - količina aditiva surfaktanta).

Dobiveni podaci sažeti su u tablice koje bi trebale usmjeravati pripremu PMB-a u tvornici asfalta.

Potrebna količina komponenti za pripremu 10 tona PBB s 2% DST iz 20% i 5% otopine data je u tablici 2.

tablica 2

3.5. Pokazatelji svojstava PMB određuju se u skladu sa stavcima 2.2, 7.9-7.14 ovih Smjernica.

Kod nezadovoljavajućeg pokazatelja točke omekšavanja prema K&S ukapljenog PBB-a potrebno je povećati koncentraciju DST otopine i ponoviti selekciju, a u slučaju male rastezljivosti smanjiti koncentraciju DST otopine.

U slučaju neusklađenosti PMB pokazatelja s podacima iz Tablice 2, potrebno je povećati sadržaj DST-a i ponoviti odabir.

3.6. Na bazi PMB-a priprema se asfaltno betonska smjesa. Svojstva asfaltnog betona postavljena su u skladu s GOST 9128-84.

Ako asfalt beton ne ispunjava zahtjeve za njega (vidi točku 4.3), tada je potrebno povećati koncentraciju DST otopine i ponoviti ispitivanja. Ako dobiveni materijal ponovno ne ispunjava zahtjeve, tada treba povećati sadržaj DST-a i ponoviti ispitivanja. Ako asfalt beton ne ispunjava zahtjeve za koeficijent dugotrajne vodootpornosti, tada je potrebno u PMB uvesti surfaktant.

4. ZNAČAJKE TEHNOLOGIJE PRIPREME ASFALTOBETONSKE MJEŠAVE UPOTREBU PMB I UREĐAJA ZA PREMAZIVANJE. TEHNIČKI UVJETI ZA ASFALTBETON

4.1. Priprema, polaganje i zbijanje asfaltbetonskih smjesa na PBB provodi se u skladu sa "Smjernicama za izradu cestovnih asfaltnih kolnika" (M.: Transport, 1978).

4.2. Upotrijebljeni mineralni materijali (drobljeni kamen, pijesak) moraju ispunjavati zahtjeve GOST 9128-84, mineralni prah - GOST 16557-78 * i polimer-bitumensko vezivo (PBV) - zahtjeve točke 2.2 ovih Smjernica i TU 1669- 84. Ministarstva prometa.
________________
* Na području Ruske Federacije primjenjuje se GOST R 52129-2003. Ovdje i dalje u tekstu. - Napomena proizvođača baze podataka.

4.3. Asfaltne betonske mješavine i asfaltni beton na PMB-u, odabrani u skladu sa Smjernicama, moraju ispunjavati zahtjeve GOST 9128-84 za vruće asfaltne mješavine odgovarajućeg stupnja i TU 1669-84 Ministarstva graditeljstva prometa. Dopušteno je uzeti vrijednosti tlačne čvrstoće asfalt betona na 50 °C 10% niže od onih koje zahtijeva GOST 9128-84 zbog povećane elastičnosti asfalt betona pri visokim pozitivnim temperaturama.

Preporuča se dodijeliti takav sadržaj PMB u asfaltbetonskoj smjesi da zasićenost uzoraka vodom bude 1-2,5%.

4.4. Asfaltne betonske smjese na PMB-u treba pripremati samo u asfaltnim mješalicama opremljenim mješalicama za prisilno miješanje (tipovi D-325 i D-597), u skladu s načinima miješanja usvojenim za tople asfaltbetonske smjese.

Temperaturu miješanja asfaltbetonskih smjesa za sve viskozne razrede PMB ili ukapljenog PMB razreda PBB 40/60 i PBB 60/90 s mineralnim materijalima preporuča se postaviti za 5-15 °C više nego kod korištenja bitumena istih razreda.

4.5. Temperatura zagrijavanja PBB-a u radnim kotlovima i asfaltbetonskim mješavinama pri ispuštanju iz mješalice treba biti u rasponu od 110-160 °C.

4.6. Prilikom izrade kolnika od asfaltbetonskih mješavina na PMB-u treba imati na umu sljedeće:

asfaltbetonske smjese na bazi PMB imaju veći koeficijent zbijanja, stoga je debljina sloja asfaltbetonske smjese pri polaganju asfaltnim finišerom (s uključenom tračnicom) propisana za 30-35% više od projektne;

temperatura toplih i vrućih polimer-asfalt-betonskih smjesa s viskoznim PMB u asfaltnom finišeru pri polaganju u strukturni sloj mora biti u skladu s GOST 9128-84, a tople i vruće smjese s ukapljenim PMBs dopuštene su za 20 °C niže;

učinkovito zbijanje asfaltne mješavine postiže se pri temperaturama od 90 do 35 °C.

4.7. Postavljanje asfaltno betonskih kolnika na PMB pri niskim temperaturama treba izvesti uzimajući u obzir zahtjeve „Smjernica za izradu cestovnih asfaltno betonskih kolnika“.

Mora se paziti da se smjesa odmah nakon polaganja zbije kako bi se postigla bolja gustoća i ujednačenost kolnika, kao i dobro sparivanje položenih traka.

Došlo je do pogreške

Plaćanje nije izvršeno zbog tehničke greške, unovčiti s vašeg računa
nisu bili otpisani. Pokušajte pričekati nekoliko minuta i ponoviti plaćanje.

OPIS KONTINUIRANOG PROCESA PROIZVODNJE PMB (PMB)

U posljednje vrijeme upotreba polimer-modificiranog bitumena (PMB) ili polimer-bitumenskog veziva (PMB) značajno raste diljem svijeta. Brojna ispitivanja potvrđuju značajno povećanje vijeka trajanja cesta s PMB kolnikom, posebice u regijama s velikim temperaturnim razlikama i pojačanim prometom na cestama.

ENH Engineering je jedan od vodećih svjetskih proizvođača postrojenja za proizvodnju PMB-a. Samostalno smo razvili i proizveli veliki broj postrojenja kontinuiranog (protočnog) tipa, koja imaju neosporne prednosti u odnosu na ciklička postrojenja.

Ovdje je kratak opis kontinuiranog procesa proizvodnje PMB-a.

Sirovine se uvode u instalaciju zasebno. Glavni element to je bitumen, drugi materijali mu smetaju. Bitumen se zagrijava na temperaturu od 140-180°C u stalnom toku kroz izmjenjivač topline koji se zagrijava termo uljem na temperaturi od 240°C i ima snagu 400kW. U nekim slučajevima, jedno ili više aromatičnih ulja zajedno s adhezivnim agensima može se dodati u bitumen kako bi se poboljšala svojstva konačnog PMB-a. Doziranje svih tekućina provodi se pomoću mjerača protoka. Upravljački sustav registrira stvarnu vrijednost i automatski se podešava prema unaprijed zadanom receptu.

Polimeri, u ovom slučaju SBS, uvode se pomoću sustava za doziranje težine. Sastoji se od vage smještenih na mjeračima naprezanja. Mjerači naprezanja spojeni su na računalo koje kontrolira doziranje polimera. Točnost sustava je vrlo visoka.

Iz sustava za doziranje, polimeri se šalju u mali spremnik za prethodno miješanje s bitumenom i drugim tekućinama. Iz ovog spremnika smjesa ulazi u mlin. U mlinu se polimerni granulat drobi u male čestice i učinkovito miješa u bitumen.

Polimer-bitumensko vezivo (u daljnjem tekstu PBB) jedna je od glavnih komponenti gornjeg sloja asfaltno-betonskog kolnika modernih cesta, značajno produžavajući njihov vijek trajanja s 3-4 godine (kada se koristi tradicionalni cestovni bitumen) na 7-10 godine. PBB značajno povećava čvrstoću, otpornost na pukotine, otpornost na toplinu, otpornost na smicanje, otpornost na vodu i mraz površine ceste. Najindikativnija karakteristika asfaltnog kolnika proizvedenog korištenjem PMB-a, koja omogućuje prepoznavanje razlike između polimer asfalt betona i tradicionalnog asfalt betona, je koeficijent temperaturne osjetljivosti. Asfalt na PMB-u je puno manje osjetljiv na promjene temperature. Povećanje ukupnih troškova izgradnje autoceste uz korištenje PMB-a nije više od 1%. Pritom se troškovi u potpunosti otplaćuju u nekoliko godina rada ceste.

Praksa korištenja PMB-a raširena je u SAD-u, Europi i Kini. Prošle godine U Rusiji ova tehnologija postaje sve traženija. Tako je, na primjer, u svibnju 2013. godine objavljen industrijski metodološki dokument o cestama ODM 218.3.026-2012 "Preporuke za korištenje asfaltnog betona visoke gustoće na bazi polimer-bitumenskih veziva za kolnike u različitim klimatskim uvjetima Ruske Federacije". usvojena i stavljena na snagu. U skladu s ovim dokumentima, preporuča se koristiti PMB u skladu s GOST R 52056 u sastavu asfaltnog betona visoke gustoće umjesto bitumena u skladu s GOST 22245, što može značajno poboljšati kvalitetu površine ceste, uzeti u obzir stvarni klimatski uvjeti i prometni uvjeti vozila pod kojima se prometuju cestovne površine u bilo kojoj regiji Rusije. Izvedba kolnika, njegova ravnost, odsutnost ili prisutnost nedostataka na njemu je najvažnija, au nekim slučajevima i glavna karakteristika potrošačke kvalitete ceste, jer se brzo i vizualno utvrđuje.

Kao što znate, Rusiju odlikuje oštra i oštro kontinentalna klima, s jedne strane, s niskim negativnim temperaturama i visokim pozitivnim temperaturama, s druge strane. Tako, primjerice, temperatura zraka najhladnijih krajeva zimi može doseći minus 63°C, a u vrućim ljetnim danima površina premaza može se zagrijati do visokih temperatura, od 55°C do 62°C. Dakle, raspon temperature u kojem premaz djeluje doseže 125°C. Osim toga, u protoku automobila značajan dio čine kamioni, koji određuju povećane dinamičke učinke na premaze, povećavajući amplitudu otklona, ​​izazivajući procese zamora i ubrzavajući nakupljanje plastičnih deformacija i mikropukotina.

Kako bi se uzeli u obzir klimatski uvjeti rada premaza, kako bi se osigurala njihova potrebna otpornost na pucanje i smicanje, PBB mora ispunjavati sve visoke zahtjeve. Toplinska osjetljivost ne dopušta običnom bitumenu da se dobro ponaša i na visokim i na niskim temperaturama, prisiljavajući ga da na neki način “modifikuje” svojstva bitumena. Prisutnost asfaltena određuje specifična svojstva bitumena, odnosno viskoznost (plastičnost) i elastičnost, otpornost na određene vrste deformacije, kohezivna i vezivna svojstva. Elastičnost i plastičnost su posljedica prisutnosti smola i maltena. Analizom grupnog sastava bitumena i svojstava komponenti moguće je procijeniti koji su parametri najvažniji pri modificiranju bitumena polimerima. Odlučujući čimbenik je kompatibilnost bitumena s polimerima. Topljivost polimernih materijala u bitumenu ovisi o mnogim parametrima, od kojih su najvažniji: razlika u parametrima topljivosti polimera i maltenske faze polimera, kao i količina i vrste asfaltena sadržanih u bitumenu.

Tehnološki proces proizvodnje PMB-a može se podijeliti na dva dijela: direktnu proizvodnju, kada se bitumen miješa s polimerom u specijaliziranom pogonu, i dozrijevanje u spremnicima gotovih PMB-a, gdje u kontaktu s bitumenom elastomerni polimerni blokovi bubre, upijaju značajan udio frakcije maltenskog bitumena. Dakle, nakon miješanja s bitumenom, polimer bubri i volumen obogaćene faze je 5-10 puta veći od volumena polimera dodanog u smjesu. Visoki učinak postiže se samo preciznom kontrolom doziranja i raspodjele polimera u bitumenskoj masi. Kako su pokazala istraživanja europskih stručnjaka, najbolje stope distribucije (homogenizacije) postižu se korištenjem mlina s visokim stupnjem mljevenja. Mlin (homogenizator) je glavni dio pogona za proizvodnju PMB. Na tržištu postoji nekoliko vrsta mlinova, od kojih je većina namijenjena drugim industrijama (prehrambena, kemijska, drvoprerađivačka), ali se koriste za proizvodnju polimerom modificiranog bitumena. MASSENZA je razvila vlastiti model mlina, posebno dizajniran za proizvodnju modificiranog bitumena, koji je najbolji u industriji. Osim toga, MASSENZA je razvila poseban sustav s pumpom s promjenjivom brzinom koja hrani mlin. Takav sustav omogućuje samom mlinu da ne troši energiju na pumpanje (kao što se događa kod većine drugih proizvođača), usmjeravajući sve to na mljevenje, a također konstantno osigurava maksimalan prinos proizvoda reguliranjem protoka sirovina. Valja napomenuti da stručnjaci MASSENZE kontinuirano nastavljaju istraživanja u području interakcije polimera i bitumena, utjecaja procesa mljevenja u mlinu na kvalitetu finalnog proizvoda, a 2014. godine tvornica proizvodi novi model mlin - PMB 490-S, čiji su strukturni elementi konstruirani tako da konačni proizvod ima najviše karakteristike. Novi mlin osigurava finiju disperziju, što zauzvrat pomaže u smanjenju vremena za kemijsku fazu zrenja i povećanju produktivnosti. Ovaj model, u odnosu na prethodne, uključuje sljedeća poboljšanja:

• veliki rotor i stator;
• materijali otporniji na habanje;
• poboljšan sustav za opskrbu bitumenom i polimerom u mlin;
• novi dizajn brusnih elemenata rotora i statora.

Nova konfiguracija homogenizatora omogućuje povećanje njegove učinkovitosti za 40% u odnosu na prethodne modele, što je zauzvrat povećalo produktivnost samih PMB postrojenja.

Osim procesa mljevenja, kvaliteta PMB-a uvelike ovisi o točnom pridržavanju recepture, a time i o točnosti doziranja komponenti u tvornici. Postrojenja za proizvodnju PMB često nemaju sustav za mjerenje doziranja polimera, a doziranje regulira operater, mjereći količinu u vrećama, ili sustav za volumetrijsko mjerenje doziranja polimera u spremnik. implementira se, što također ima velike greške. Proizvodni pogoni MASSENZA PMB opremljeni su spremnikom za punjenje od 600 litara koji ima automatski sustav doziranja polimera za vaganje. Spremnik se nalazi na mjeračima naprezanja, što omogućuje preciznu kontrolu doziranja polimera. Ništa manje važna je točnost doziranja bitumena. Proizvođači postrojenja ovaj problem rješavaju na dva načina: ili opremaju spremnike za miješanje mjeračima naprezanja i uz njihovu pomoć kontroliraju doziranje i bitumena i polimera. Što nije u redu tehnološko rješenje jer je spremnik, u koji se dozira polimer, pritisnut masom puža za doziranje polimera i svih spojenih cjevovoda, a prenosi se i vibracija od rada jedinica (pumpe, mlin, mješalice). Sve to dovodi do činjenice da ovaj sustav proizvodi vrlo veliku pogrešku u očitanjima. Ili se na instalacijama provodi volumetrijsko doziranje bitumena, ovisno o točnosti dovoda pumpe, otvaranja - zatvaranja ventila. Doziranje bitumena tijekom ubrizgavanja u postrojenje MASSENZA provodi se na inovativniji način putem posebnog uređaja po Coriolisovom principu ( mjerni sustav u kućištu, mjeri brzinu protoka bez obzira na druge parametre tekućine, kao što su: gustoća, temperatura, tlak, viskoznost, električna vodljivost itd.). Štoviše, ovaj sustav je opremljen temperaturnom kontrolom ulaznog bitumena, budući da su za ispravnu modifikaciju bitumena polimerima od velike važnosti temperaturni režimi i točnost njihovog poštivanja. Odnosno, ako izvorni bitumen ne zadovoljava potrebnu temperaturu (iz bilo kojeg mogućeg razloga), proces se zaustavlja i sustav to signalizira operateru.

Kao što je poznato, cestovni bitumi proizvedeni u Rusiji ne zadovoljavaju karakteristike potrebne za proizvodnju PMB-a. Bitumeni su nedovoljno otporni na pucanje, nisu otporni na toplinu, nisu elastični i oksidirani (siromašni u aromatičnosti). Kako bi se poboljšala kompatibilnost polimera s bitumenom i stvorila prostorna strukturna mreža, kao jedna od komponenti PMB koriste se posebni aditivi ili aromatična ulja (kako bi se obogatio bitumen siromašan uljima, tj. da bi se napravila svojevrsna početna modifikacija bitumen s uljima). Jedinice MASSENZA imaju liniju za ubrizgavanje plastifikatora (aromatičnih ulja), a ovaj sustav s plaštom za grijanje posebno je dizajniran za najpopularnije plastifikatore u Rusiji, dozirane na temperaturama do 120 stupnjeva Celzija.
Osim točnosti doziranja svih komponenti i učinkovite homogenizacije bitumena s polimerom, važan kriterij o kojemu jako ovisi kvaliteta konačnog proizvoda je temperaturni režim proizvodnje. U pogonima MASSENZA sve crpke, spremnici, ventili i mlinovi griju se termalnim uljem. Ovaj sustav "neizravnog grijanja" pruža niz prednosti u odnosu na parno, plameno i električno grijanje. Prije svega, zahvaljujući grijanju ulja, jednim krugom cirkulacije ulja moguće je osigurati grijanje sve potrebne opreme: unutarnjih cjevovoda i jedinica proizvodnog pogona PMB, kao i sve pomoćne infrastrukture (cjevovodi, bitumenske pumpe, rezervoari, ventili, zasuni). Uz "meko zagrijavanje" ulja, bitumen se ne oksidira i ne koksuje, te, sukladno tome, propadanje nije idealno na svoj način. karakteristike izvedbe bitumensko vezivo. Također, sustavi grijanja na ulje u pravilu su najučinkovitiji u pogledu operativnih troškova za toplinsku energiju, a vrlo je važno da takav sustav grijanja uopće omogućuje točno izdržavanje svih temperaturnih uvjeta. tehnološke faze proizvodnja PMB-a, što kvalitativno utječe na karakteristike konačnog proizvoda.