Оборудование для приготовления битумных эмульсий
3.2.1. Для приготовления дорожных катионных битумных эмульсий используется оборудование, реализующее принцип механического эмульгирования с помощью диспергаторов роторного типа (коллоидной мельницы).
3.2.2. На эмульсионных заводах используются коллоидные мельницы, которые могут быть разбиты на три группы в зависимости от получаемого размера частиц битума в эмульсии:
- мельницы первой группы: пик от 1 до 2 мкм и более 90 % частиц менее 5 мкм;
- мельницы второй группы: пик 4-5 мкм и более 90 % частиц менее 10 мкм;
- мельницы третьей группы: пик выше 5 мкм и более 10 % частиц крупнее 10 мкм.
3.2.3. Области применения эмульсий, приготовленных на коллоидных мельницах 1 группы, - литые эмульсионно-минеральные смеси, в том числе полимермодифицированные, поверхностная обработка (чип сил), в том числе с использованием полимеров, ресайклинг, укрепление грунтов, подгрунтовка, пропитка и т.д.; второй группы - простые литые эмульсионно-минеральные смеси, поверхностная обработка, ресайклинг, укрепление грунтов, подгрунтовка, пропитка; третьей группы - поверхностная обработка в неответственных случаях, подгрунтовка, пропитка.
Рис. 3.2. Принципиальная схема установки периодического действия
3.2.4. Производство битумных эмульсий может осуществляться на установках непрерывного или периодического действия (рис. 3.2. -3.3.). Характеристики выпускаемых в России эмульсионных установок представлены в приложении 2.
Таблица 3.2
Способы повышения качества выпускаемой битумной эмульсии
| Характеристика битумной эмульсии, не соответствующая нормативным требованиям | Способы повышения качества |
| 1. Слишком высокая вязкость битумной эмульсии | Уменьшить содержание вяжущего Заменить эмульгатор Уменьшить содержание эмульгатора Ввести CaC и NaCl в количестве около 0,1 % от веса эмульсии Повысить температуру эмульсии на выходе |
| 2. Показатель однородности не соответствует нормативным требованиям 3. Неудовлетворительная устойчивость битумной эмульсии при хранении | Увеличить количество эмульгатора Проверить величину рН Проверить и в случае необходимости увеличить температуру исходных компонентов и эмульсии на выходе Ввести до 3 % растворителя (керосина или дизтоплива) Уменьшить зазор коллоидной мельницы |
| 4. Скорость распада эмульсии слишком мала | Уменьшить содержание эмульгатора Увеличить значение водородного показателя РН Заменить эмульгатор Увеличить температуру битумной эмульсии при использовании |
| 5. Скорость распада эмульсии слишком велика | Увеличить содержание эмульгатора Уменьшить значение рН эмульсии Уменьшить до нижнего предела рекомендуемую температуру использования |
| 6. Неудовлетворительная адгезия | Увеличить количество эмульгатора Увеличить значение рН Заменить эмульгатор Ввести в вяжущее адгезионную добавку |
3.2.5. В установках периодического действия раствор битума и эмульгатор готовятся в необходимых по рецептуре количествах и доводятся до расчетной температуры.
3.2.6. При использовании битума БНД 40/60, а так же при невозможности повысить качество битумной эмульсии другими, указанными в табл. 3.2. способами, в битум добавляется растворитель (керосин или дизтопливо) в количестве до 3 %.
3.2.7. Дозировка компонентов для приготовления эмульсии в установке периодического действия осуществляется с помощью насосов-дозаторов объемного дозирования.
3.2.8. В установке непрерывного действия не используются объемные дозаторы, и непосредственно в мельницу осуществляется подача битума. Установки непрерывного действия с полностью автоматизированным технологическим процессом, как правило, встраиваются в стандартный контейнер, что упрощает ее монтаж и перебазирование.
3.2.9. Основными преимуществами установок непрерывного действия по сравнению с аналогичными заводами периодического действия являются:
- быстрая перестройка процесса с одного типа эмульсии на другой;
- снижение затрат на рабочую силу и эксплуатационных расходов;
- почти полностью исключается опасность для здоровья, связанная с использованием химикалий;
- повышенный коэффициент использования благодаря исключению дозаторов.
3.2.10. Основными недостатками таких установок непрерывного действия являются:
- незавершенность химических реакций в водной фазе до осуществления процесса эмульгирования;
- сложность корректировки качества эмульсии по ходу процесса;
- чувствительность электронной аппаратуры к всевозможным электрическим помехам.
Рис. 3.3. Принципиальная схема установки непрерывного действия