A vállalkozásom a franchise. Értékelések. Sikertörténetek. Ötletek. Munka és oktatás
Keresés az oldalon

Polimer bitumenes kötőanyagok gyártása. PBB gyártása

A PMB (PMB) FOLYAMATOS GYÁRTÁSI FOLYAMAT LEÍRÁSA

IN utóbbi időben A polimerek használata világszerte jelentősen növekszik - módosított bitumen(PMB) vagy polimer-bitumen kötőanyag (PBB). Számos teszt igazolja, hogy a PMB bevonattal ellátott utak élettartama jelentősen megnőtt, különösen azokban a régiókban, ahol nagy a hőmérséklet-különbség és az útterhelés megnövekedett.

Az ENH Engineering a világ egyik vezető PMB-gyártó üzemeket gyártó vállalata. Önállóan fejlesztettünk és gyártottunk számos folyamatos (in-line) típusú telepítést, amelyek tagadhatatlan előnyökkel bírnak a ciklikus telepítésekkel szemben.

Itt rövid leírás folyamatos PMB gyártási folyamat.

A kiindulási anyagokat külön bevezetjük a telepítésbe. A fő elem a bitumen, más anyagok zavarják. A bitumen állandó áramlásban 140-180°C-ra melegszik fel hőcserélőn keresztül, amelyet hőolajjal 240°C hőmérsékleten melegítenek fel, teljesítménye 400 kW. Egyes esetekben egy vagy több aromás olajat ragasztó reagensekkel együtt lehet bevinni a bitumenbe, hogy javítsák a végső PMB tulajdonságait. Az összes folyadék adagolását áramlásmérők végzik. Az aktuális értéket a vezérlőrendszer rögzíti és automatikusan beállítja a beállított recept szerint.

A polimereket, ebben az esetben az SBS-t, lemért adagolórendszeren keresztül vezetik be. A nyúlásmérőkön elhelyezett skálákból áll. A nyúlásmérők számítógéphez vannak csatlakoztatva, amely szabályozza a polimerek adagolását. A rendszer pontossága nagyon magas.

Az adagolórendszerből a polimereket egy kis tartályba irányítják a bitumen és más folyadékok előkeverésére. Ebből a tartályból a keverék a malomba kerül. A malomban a polimer szemcséket apró részecskékre aprítják és hatékonyan keverik a bitumenbe.

Több mint 10 éve menthetetlen tendencia tapasztalható a polimer bitumen kötőanyagot (PBB) használó utak építésére vonatkozó állami megrendelések növekedése terén. 2014. november 1-jétől az aszfaltbeton fő szabványa - GOST 9128-2009 - helyett új GOST 9128-2013-at vezettek be, beleértve a sztirol-butadién blokk-kopolimerjein alapuló polimer-bitumen kötőanyagok (PBB) keverékeit. sztirol (SBS) típusú. Különösen gyakoriak a megrendelések a szövetségi utakon, a fizetős autópályákon és két fővárosban - Moszkvában és Szentpéterváron. Az Oroszországban gyártott módosított kötőanyag ára régiónként nagymértékben változhat, de átlagosan 24 és 28 rubel között változik, beleértve az áfát kilogrammonként.

Leírás:

Lényegében PBB- nem más, mint sztirol-butadién-sztirol (SBS) típusú őrölt termoplasztikus elasztomer bitumenben. A hőre lágyuló elasztomernek megvan az a tulajdonsága, hogy melegen nyúlik, hidegen pedig rugalmassá válik. Nagyjából elmondható, hogy a hőre lágyuló elasztomerek vulkanizálási folyamata a hőmérséklet csökkenése miatt megy végbe, ezért normál körülmények között úgy viselkedik, mint a vulkanizált gumi, melegen pedig úgy, mint a primer gumi. A hőre lágyuló elasztomer őrlésekor fontos, hogy a lehető legfinomabbra törjük, és a teljes bitumentérfogaton szétszórjuk, ehhez különös figyelmet kell fordítani a kolloid malomra, amelynek működése elsősorban a finomságát határozza meg a polimer őrlés.

Számok:

Néhány nagy gyártók A PBB-t az SBS helyettesíti olcsóbb polimerekkel vagy morzsagumival, ami helyesen végrehajtva nem befolyásolja nagyban a végtermék tulajdonságait, de jelentős megtakarítást tesz lehetővé, hasonlítsa össze:

Az SBS ára 180 rubel/kg,

A gumimorzsa ára 1 mm-ig 20 rubel / kg,

Az újrahasznosított műanyagok ára 15 rubel/kg.

Ha 1 tonna PMB-hez 40 kg SBS szükséges, akkor akár 10 kg cseréjével 1,5 ezer rubelt takaríthat meg.

Természetesen egyik PMB-gyártó sem vallja be nyíltan, hogy a drága anyagokat újrahasznosított anyagokra cseréli, de ha a végső anyag tulajdonságai megfelelnek a GOST követelményeinek, akkor miért ne?

Szabályos laboratóriumban nem lehet majd ellenőrizni a gumimorzsa és az újrahasznosított műanyagok jelenlétét.
Ehhez ritka berendezésekre van szükség – amelyek képesek feloldani a bitumen, elválasztani a kőanyagtól és a szerves szennyeződésektől (például gumimorzsa).

Ha érdekli a PBB gyártása, de aktívan keresi a gyártási költségek csökkentésének módszereit, íme néhány ajánlás:

Elemezze az SBS-piacot. Oroszországban bemutatják főbb szereplők, mint például a Croton, LG-Chem, Sibur, valamint kevéssé ismert amerikai, koreai, kínai, japán gyártók, amelyek árai kedvezően térhetnek el az ismertektől.

Ha az SBS-t olcsóbb alkatrészekre cseréli, ellenőrizze, hogy ez milyen hatással lesz a végtermékre. Leggyakrabban az ilyen PBB-nek vagy csökken a nyújthatósága, vagy csökken a hőmérséklet a CISH (gyűrű és labda) során. Ezen mutatók stabilizálása érdekében nem csak olcsó helyettesítők használatát javasoljuk,
hanem vegyi adalékanyagok a bitumenhez, valamint a nyersanyagok előzetes előkészítése a létesítménybe történő szállítás előtt.

Ha aszfaltgyárban dolgozik, akkor egyes komponenseket száraz formában is el lehet küldeni keverésre, például a módosítót közvetlenül a keverőbe lehet bevinni, mivel az már tartalmaz kémiai adalékokat a szállított anyag előkezeléséhez.

Amellett, hogy az SBS-t közvetlenül olcsóbb komponensekkel lehet helyettesíteni, van tapasztalat a polimer részecskék diszperziójának fokozására szolgáló kémiai adalékok alkalmazásában. Az egyik ilyen adalék a polifoszforsav, amely lehetővé teszi a bevezetett SBS 20%-ának megtakarítását. Az ilyen adalékokat azonban rendkívül óvatosan kell kezelni, mivel némelyik mellékhatása magára a bitumenre van hatással, ami nem biztos, hogy az első évben jelentkezik, de a jövőben hozzájárul a felgyorsult öregedéséhez (oxidációjához).

A BSA.ПБВ.01.5000 telepítés célja módosított bitumen előállítására , beleértve (PBB).

  • Több menetes telepítés, amely rövid érlelési időt biztosít módosított bitumen, szinte minden ismert használatának lehetőségével pillanatnyilag polimer módosítók, szilárd (granulátum és por formájában) és folyékonyak egyaránt;
  • Az egység Massenza-t használ, amely biztosítja a polimer kiváló minőségű őrlését az előkészítési folyamat során PBB növeli a kevert komponensek fajlagos érintkezési felületét, és ennek megfelelően felgyorsítja a polimer duzzadási és oldódási folyamatait, ezáltal biztosítva nagy teljesítményű berendezések;
  • A polimer őrlésének folyamata és a bitumenben való oldódása szabályozható a bitumen és a polimer keverékének kolloid malomban való áthaladásainak számának szabályozása miatt;
  • Bitumen és polimerek tensometrikus tömegadagolása.

Modern berendezések a bitumen polimer anyagokkal történő módosításához

Az útfelületnek maximálisan ellenállónak kell lennie a kifáradásokkal szemben, és ellenállónak kell lennie a hőmérséklet-változásokkal szemben a napi és szezonális ciklusokban. Az egyik ígéretes irányok E problémák megoldásának egyik módja a () használata. Jelenleg számos módszer és anyag létezik az útkötőanyagok módosítására.

A leghatékonyabb PBB gyártásához berendezésnek kell tekinteni, amely magában foglalja(darálók), amelyek a polimer őrlését biztosítják az előkészítési folyamat során PBB. A polimer zúzásakor megnő a kevert komponensek fajlagos érintkezési felülete, és ennek megfelelően felgyorsulnak a polimer duzzadási és oldódási folyamatai. Az ilyen típusú berendezések használata lehetővé teszi, hogy megszerezze PBB szabályozottal műszaki követelményeknek 160 foknál nem magasabb hőmérsékleten. C, módosító tartalom legfeljebb 3,5 tömeg% % és rövid folyamatidő. Főzés esetén PBB nagy sebességű őrlővel nem rendelkező berendezéseken (kolloid malmok) magasabb polimerkoncentrációt és magasabb folyamathőmérsékletet kell alkalmazni (ez a bitumen öregedéséhez és oxidatív tönkremeneteléhez vezethet PBB, ingatlanszint PBB ugyanakkor jelentősen csökken), emellett a főzési folyamat időtartama több mint 2-szeresére nő. Jelenleg a legjobb eloszlási (homogenizációs) mutatók csak használat esetén érhetők el kolloid malmok Vel magas fokúőrlés.

A PBB megszerzésének folyamatának technológiai diagramja at bitumen módosító üzemírja be az UNB-4-et kolloid malomábrán látható a külső keringtető körben. 1.


Rizs. 1. A PBB bitumen módosító üzemben történő előállításának folyamatának technológiai diagramja

A bitumenkazánban 160...180 °C hőmérsékletre felmelegített bitumen a H1.1 szivattyúval egy háromjáratú K1.2 szelepen keresztül jut a berendezésbe. A K1.2 háromutas szelep középső helyzetbe van beépítve, amely biztosítja a bitumen keverését - keringetését a kazánban, abban az esetben, ha a telepítés nem fogyaszt bitumen. A K4 csap és a H2 szivattyú bekapcsolásakor a bitumen a kazánból a K3 csapon keresztül a CM keverőbe áramlik, ahol összekeveredik polimerrel, amelyet először az V tartályba öntenek. A polimer és a bitumen keverékét az egyik tartályba táplálják. P1, P2 reaktorok (a K1, K2 daruk helyzetétől függően). Miután a polimert az V bitumenből az NU érzékelő aktiválása előtt előállították, a K3 szelepet a reaktor bitumenellátásának helyzetébe állítottuk, az SM keverő megkerülésével. A K7 és K6 polimer betápláló szelep zárva van. A reaktortartályt bitumennel töltik meg addig legfelső szint(VU1 vagy VU2). A reaktortartály bitumennel való feltöltésével egyidejűleg összekeverik. A keverést a technológiai eljárás által meghatározott idő alatt (15...20 perc) végezzük. A keverés befejezése után a megfelelő csapot (K1 vagy K2) kapcsolják, a H1 szivattyút és az M3 malomot bekapcsolják. A K5 szelepet a malom után bitumen a megfelelő reaktorba szállító helyzetbe kell beépíteni. Az első reaktor tartályának megtöltése után a polimert megtöltjük és a második P2 reaktor tartályába vezetjük. A technológiai ciklus a második reaktorban hasonló az elsőhöz. A reaktorblokk két fűtött, kúpos fenekű hengeres tartályból áll. A TP-46 olajat hűtőfolyadékként használják. A hőveszteség csökkentése érdekében a reaktorokat hőszigetelő köpenyekkel hőszigetelik. A tartály felső fedelére a következők vannak felszerelve: lapátos keverőhajtás; bitumen ellátó cső; búvónyílás; felső bitumenszint úszóérzékelő. A keverőhajtás csigahajtóműves motorok alapján készül.

Széleskörű alkalmazás a területen a PBB készítette hasonló technológiai séma szerint én is kaptam MASSENZA telepítés, speciálisan kialakított módosított bitumen előállításához. A MASSENZA malom speciális rotor/állórész konfigurációval rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy a teljesítmény 100%-át kizárólag az őrlési művelethez használják fel. Valójában a más gyártók malomjaiban fellépő résnövekedés, amikor magas polimertartalmú anyagot szállítanak, az őrlési hatás csökkenését jelenti, miközben éppen ellenkezőleg, a polimert kellően össze kell törni (hasítani). A MASSENZA egy teljesen más rendszert fejlesztett ki, amely a leghatékonyabb 100%-os polimer zúzást teszi lehetővé, függetlenül az anyag polimertartalmától. Valójában a MASSENZA malom egy speciális rendszerrel rendelkezik, amely külső fogaskerék-szivattyúval van felszerelve a malomba való betápláláshoz.

Sok országban, különösen Oroszországban, ultramodern berendezéseket használnak, amelyeket Németországban gyártanak, és ugyanazt a rendszert hajtják végre. A Benninghoven tíz éve fejlődik és fejlődik modellválaszték mobil vagy hordozható kivitelben. A fő berendezés az egyedi előírásoknak megfelelően, a berendezés rendeltetésétől és a receptúrától függően speciális alkatrészekkel is felszerelhető. Komplexek módosított bitumen előállításához ide tartozik: tartálypark a kezdeti bitumen tárolására; egység több minőségű bitumen előkészítésére és keverésére; tömb bitumen módosítások reaktorral és ; lágyítók és adalékanyagok bevezetésére szolgáló rendszer; fűtési rendszer; adagoló rendszer; rendszer a koncentrátum és az eredeti bitumen keverésére; tartálypark keverőkkel történő termékérléshez, töltőberendezés: rakodóállvány gőzeltávolítással, magas hőmérsékletű polimer nyitott állapotban. A malom fűtése elektromosan vagy termálolajjal történik. A malom forgácsolófelületei közötti állítható hézag miatt homogén PBB egyetlen működő menetben.

A technológia elsajátítása folyamatban van bitumen módosítások kavitációs áramlások. Ennek a területnek kiemelkedő képviselője a JSC Military Engineering Corporation (VIkor). Sematikus diagram termelő létesítmények PBBábrán látható. 2.


Rizs. 2. A PBB telepítés vázlatos rajza egy szabványos aszfaltgyár bitumen fogadó és tároló területének szabványos felszerelése alapján

Rizs. 3. Kavitációs diszpergálószer KEM-20

A kazánba töltött bitument 170 °C-ra melegítjük, és 5 percig lapátkeverőkkel előkeverjük, a keverők kikapcsolása nélkül, fokozatosan 4 tömeg% Kraton D1101-et vezetünk be a betöltőnyíláson keresztül, és keverőkkel keverjük össze. 30 percig a polimer előoldására (duzzasztására), majd 60 percig a bitumen-polimer keveréket keringetjük a KEM-20 diszpergálószeren keresztül a keringtető bitumencső mentén. A diszperzió ebben az esetben egy kavitációs diszpergálószerben történik (3. ábra). A készülék működik alábbiak szerint: polimer módosítót előzetesen feloldanak kerozinban, és a bemenethez vezetik. Ott bitument is szállítanak, és a kavitáció intenzív keverőhatást biztosít.

KEM-20 diszpergálószer speciális változatban áteresztőképesség 30 köbméterig. m/h, a bitumen állomás utáni bitumen keringtető csővezetékbe szerelve lehetővé teszi a módosító magas homogenizálását a bitumenben. E technológiai séma szerint dolgozni, kísérleti PBB gyártó üzem OJSC "DST No. 2, Gomel".

Ismert berendezések PBB gyártásához az in-line technológiai séma szerint, amely az ábrán látható. 4.


Rizs. 4. A PMB előállítási folyamatának technológiai diagramja a PMB Inline Mixerrel 10-15 t/h

A lényeg technológiai folyamatábra szerinti diagram szerint. 4 Ennek lényege, hogy a polimert extrudálással száraz állapotból folyékony állapotba helyezik át, majd a viszkózusan folyó polimert működési hőmérsékletre melegített bitumennel keverik össze. Ebben az esetben, ahogy az anyagok mozognak, egyszerre több folyamatot hajtanak végre: polimer extrudálás, a kapott olvadék keverésének és feloldásának egyesítése bizonyos mennyiségű bitumennel vagy lágyítószerrel; a kapott abnormálisan viszkózus folyadékot összekeverjük bizonyos mennyiségű bitumennel, és magas vagy szupermagas polimer tartalmat eredményeznek; a polimer-bitumen koncentrátum utólagos keverése a fő bitumenárammal olyan arányban, amely biztosítja a késztermék szükséges polimertartalmát PBB.

A folyamat in-line, tiszta in-line módban történik, vagyis a berendezés bejáratánál bitumen és száraz polimer van, a kimeneten - PBB, azonnal használatra kész. Ugyanebben az in-line üzemmódban a recept szerint bármilyen más folyékony komponens adható a kötőanyaghoz, valamint például további mennyiségű lágyító vagy hígító. A bitumen hőmérsékletét a berendezés kimeneténél a bitumen hőmérséklete határozza meg a bemenetnél. Ha cseppfolyósított bitumen, ragasztó adalékos bitumen stb. készítésére van szükség, akkor nem kell az energetikailag erős extrudálási eljárást alkalmazni, elég rendszeres munkavégzés adagolóvezetékek és keverő.

A polimer oldódási folyamatáról szólva meg kell jegyezni, hogy oldhatósága nem csak a bitumen megfelelő képességével, hanem magának a bitumennek a hőmérsékletével is szorosan összefügg, ahogyan azt a kb. PBB, hanem magának a polimernek a hőmérsékletével, valamint a fázis határfelületének területével is. Minél magasabb a polimer hőmérséklete, annál nagyobb a bitumennel való érintkezési területe, annál nagyobb az oldódási sebesség.

A technológiai séma következő folyamata szintén a keverési folyamat, de ezúttal nem annyira eltérő viszkozitású folyadékok - polimer-bitumen koncentrátum és tiszta bitumen. Ezen túlmenően ebben a szakaszban ragasztó adalék és egyéb folyékony komponensek is hozzáadhatók, ha a készítmény ezt kívánja. A keverés hatékony dinamikus keverővel történik.

Konténerként késztermékek Hőszigetelt függőleges tartály keveréssel és fűtéssel biztosított.

Jelenleg a gyártóberendezések piacán PBB A telepítések és keverők széles választéka áll rendelkezésre, különféle konfigurációjú keverőkkel. A meglévő aszfaltgyárak átalakításának problémája technológiai sémák ABS által gyártott, módosított PBB módosító anyagok típusa szerint dönthető el.

Útépítésben közönséges anyagokévek óta kielégítő minőséget nyújtanak. Napjainkban az egyre növekvő forgalmi terhelés, a megbízható és tartós utak igénye és a gazdaságosság követelményei nyilvánvalóvá tették a hagyományos bitumen hátrányait. A módosítatlan bitumennek a gyakorlatban a következő hátrányai vannak:

Tekintettel ezekre a hiányosságokra, valamint számos gyakorlati ill gazdasági tényezők, számos tanulmányt végeztek az elmúlt 40 évben. Bebizonyították, hogy a polimer anyagok a legjobb módosítók a javításhoz technológiai minőségek bitumen A PBB (polimer-bitumen kötőanyag) minőségileg új anyag, amely növelheti az útfelületek élettartamát.

A hagyományos bitumen és polimer kombinálásával kialakított módosított bitumen többet nyújt magas szintű tulajdonságok:

  • jobb teljesítmény magas és alacsony hőmérsékletek;
  • az elasztoplasztikus jellemzők javítása;
  • fokozott ellenállás az anyag fáradásával szemben;
  • a kohézió és adhézió javítása töltőanyagokkal;
  • megnövekedett öregedéssel szembeni ellenállás.

A MASSENZA polimerrel módosított bitumen előállítására szolgáló üzemeket csak kolloid malmokkal állít elő, amelyek biztosítják a polimer őrlését a PMB előállítása során. A polimer zúzásakor megnő a kevert komponensek fajlagos érintkezési felülete, és ennek megfelelően felgyorsulnak a polimer duzzadási és oldódási folyamatai. Az ilyen típusú berendezések használata lehetővé teszi a szabályozott műszaki követelményeknek megfelelő PBB beszerzését.

A nagy teljesítményjellemzők csak a zúzott polimer adagolásának és a bitumenmasszában való eloszlásának pontos szabályozásával érhetők el. Ennek eredményeként jelenleg a legjobb eloszlási (homogenizációs) mutatók csak nagy őrlési fokú kolloid malmok használata esetén érhetők el.

  • A MASSENZA több- és egymenetes egységeket is gyárt, de az egymenetes egységeknek legalább három fő hátránya van:
    • csak SBS (sztirol-butalén-sztirol) polimerekkel használhatók, az SBS-en kívül szinte az összes jelenleg ismert polimer módosító is felhasználható, pl gumimorzsa, és speciális adalékanyagok, például ként is használhatók (a PBB gyártása során a vulkanizálási folyamatok befolyásolásának biztosítására);
    • a malomban való egyszeri áthaladás miatt több időre van szükség a PMB érleléséhez (12 óra vagy több);
    • Biztosítani kell a bitumen és a polimer közötti magas kompatibilitást, ezért a szállított bitumen állandó minőségének garanciáira van szükség (ami az orosz viszonyok között valójában óriási probléma).
  • A telepítés egy rendkívül hatékony MASSENZA kolloid malmot használ

    A MASSENZA kolloid malom (homogenizátor) kifejezetten PBB gyártásához készült. A polimer zúzásakor megnő a kevert komponensek fajlagos érintkezési felülete, és ennek megfelelően felgyorsulnak a polimer duzzadási és oldódási folyamatai. Az ilyen típusú berendezések használata lehetővé teszi a szabályozott műszaki követelményeknek megfelelő PBB előállítását 160 0C-ot meg nem haladó hőmérsékleten, legfeljebb 3,5 tömeg% módosító tartalommal. % és rövid folyamatidő. Ha a PMB-t nagy sebességű őrlővel nem rendelkező berendezéseken (kolloid malmok) készítik, magasabb polimerkoncentrációt, magasabb folyamathőmérsékletet kell alkalmazni (ez a bitumen öregedéséhez és a PMB oxidatív tönkremeneteléhez vezethet, A PMB tulajdonságai jelentősen csökkennek), emellett az előkészítési folyamat időtartama több mint 2-szeresére nő. A nagy teljesítményjellemzők csak a zúzott polimer adagolásának és a bitumenmasszában való eloszlásának pontos szabályozásával érhetők el. Ennek eredményeként jelenleg a legjobb eloszlási (homogenizációs) mutatók csak nagy őrlési fokú kolloid malmok használata esetén érhetők el. A MASSENZA malom speciális rotor/állórész konfigurációval rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy a teljesítmény 100%-át kizárólag az őrlési művelethez használják fel. Valójában a más gyártók malomjaiban fellépő résnövekedés, amikor magas polimertartalmú anyagot szállítanak, az őrlési hatás csökkenését jelenti, míg éppen ellenkezőleg, az őrlést kellően össze kell törni (hasítani). polimer. A MASSENZA egy teljesen más rendszert fejlesztett ki, amely 100%-os maximális hatékonyságot tesz lehetővé a polimer őrlésében, függetlenül az anyag polimertartalmától. Valójában a MASSENZA malom egy speciális rendszerrel rendelkezik, amely külső fogaskerék-szivattyúval van felszerelve a malomba való betápláláshoz.

    Ennek a szivattyúnak két fő célja van:

    • lehetővé teszi, hogy a malom ne szívó hatást fejtsen ki, és az összes rendelkezésre álló teljesítményt kizárólag az őrlésre koncentrálja;
    • változtatható fordulatszámú, a fordulatszám szabályozása visszatérő jellel történik, amely akkor érkezik, amikor a malom villanymotorjának teljesítményfelvétele változik. Ez azt jelenti, hogy a malomból a bitumen-polimer keverék kibocsátása mindig maximális marad. Ha magas polimertartalmú keverék kerül a malomba, megnő a malom villanymotorjának teljesítményfelvétele, ami viszont csökkenti a szivattyú intenzitását és fordítva.

    2014-ben a MASSENZA bemutatta legújabb kolloid malom modelljét, a PMB 490-S-t. Az őrlési mechanizmus szerkezetének a PMB minőségére gyakorolt ​​hatását vizsgáló számos teszt és tanulmány egy új konfiguráció kifejlesztéséhez és létrehozásához vezetett, amely finomabb diszperziót biztosít, ami viszont segít csökkenteni a kémiai fázis idejét és növelni. termelékenység.

    Ez a modell a korábbiakhoz képest a következő fejlesztéseket tartalmazza:

    • nagyobb forgórész és állórész;
    • kopásállóbb anyagok;
    • továbbfejlesztett rendszer a bitumen és polimer betáplálására a malomba;
    • a forgórész és az állórész csiszolóelemeinek új kialakítása.

    A homogenizátor új konfigurációja lehetővé teszi a működési hatékonyság 40%-os növelését a korábbi modellekhez képest. A MASSENZA malomkoncepció ezért előnyös a polimerrel módosított bitumen előállításához.

  • A polimer őrlés folyamatának és bitumenben való oldásának szabályozása.

    A bitumen-polimer keverék kolloid malomban való áthaladásainak számának változtatása miatt a szükséges kiváló minőségű PBB előállítása, az alapanyag paramétereitől függetlenül.

  • A bitumenes kötőanyag „lágy” melegítésének alkalmazása az olajfűtő állomás működéséből adódóan, a hőmérsékleti viszonyok precíz szabályozása.

    A PBB elkészítésekor rendkívül fontos a hőmérséklet és a folyamat időtartamának optimális megválasztása. A hőmérséklet emelkedése megnöveli a polimer makromolekula láncok mobilitását és a köztük lévő távolságot. Ez megkönnyíti a duzzanat folyamatát. Az optimális hőmérséklet, amelyen az SBS-típusú polimerek makromolekulái a legnagyobb távolságra vannak egymástól, megfelel a viszkózus áramlási állapot hőmérsékletének, és 180-190 0 C. A PMB-készítmény hőmérsékletének a munkafolyamat fölé emelése azonban a közúti bitumen hőmérséklete a bitumen öregedését okozza. A polimer hosszú távú jelenléte at emelkedett hőmérséklet negatívan hat rá, aminek következtében elveszti rugalmas tulajdonságait. Az oldódási hatékonyságot nagymértékben befolyásolja a polimer részecskék mérete. Minél nagyobb a polimer részecskék diszperziója (őrlése), annál nagyobb a bitumennel való érintkezés fajlagos felülete, annál gyorsabb a duzzadási folyamat, és ennek megfelelően a polimer feloldódása a bitumenben. A PMB-előkészítési eljárás hatékonyságát befolyásoló összes vizsgált paraméter közül, mind a költségmegtakarítás, mind a bitumen öregedési és polimerromlási folyamatainak maximális csökkentése szempontjából, célszerű a bitumen viszkozitását megváltoztatni. és a polimer részecskék mérete. A fennmaradó paraméterek előre be vannak állítva és változatlanok maradnak, és a PBB elkészítésének hőmérséklete a maximumra van korlátozva üzemi hőmérséklet bitumen - legfeljebb 160 0C.

  • A MASSENZA egységek forró olajat használnak hőforrásként.

    Egy ilyen „közvetett fűtési” rendszer a következő előnyöket nyújtja a gőz-, láng- és elektromos fűtéshez képest. Mindenekelőtt az olajfűtésnek köszönhetően egy olajkeringető körrel biztosítható az összes szükséges berendezés fűtése: a PMB gyártó üzem belső csővezetékei és egységei, valamint az összes kiegészítő infrastruktúra (csővezetékek, bitumenszivattyúk, tartályok, szelepek). , tolózárak). Olaj „lágy fűtésnél” nem következik be a bitumen oxidációja, kokszosodása, ennek megfelelően nem rontja a bitumen kötőanyagot, ami teljesítményjellemzőiben nem ideális. Ezenkívül az olajfűtési rendszerek általában a leghatékonyabbak a hőenergia üzemeltetési költségeit tekintve, és egy ilyen fűtési rendszer lehetővé teszi, hogy minden körülményt meglehetősen pontosan ellenálljon. hőmérsékleti viszonyok a PMB gyártás minden technológiai szakaszában, ami minőségileg befolyásolja a végtermék jellemzőit.

  • Szinte az összes használatának lehetősége ismert típusai módosítók (polimerek), mind a szilárd por és granulátum, mind a folyékony.

    Az a lehetőség, hogy a polimert granulátumban alkalmazzuk, miközben a polimer bitumenben való oldódásának magas paramétereit megtartjuk, nagy gazdasági hatás elérését teszi lehetővé, összehasonlítva például ugyanazon polimerrel, de por alakban, csak az eltérések miatt. a szemcsés és porpolimer költsége. További átvételre is van lehetőség gazdasági hatás a hazai gyártású polimerek felhasználásával nagy teljesítményjellemzőkkel rendelkező PBB előállításának képessége miatt, amely alacsony költsége miatt vonzóbb lehet.

  • A MASSENZA üzemek bitumen és polimerek súlyadagolását alkalmazzák.

    A bitumen a berendezésbe szivattyúzzák, és a Coriolis-elv szerint speciális eszközön halad át (egy burkolatban lévő mérőrendszer, amely a folyadék egyéb paramétereitől függetlenül méri az áramlási sebességet, pl. sűrűség, hőmérséklet, nyomás, viszkozitás, elektromos vezetőképesség, stb. stb.). A polimerek adagolása polimertölcséren és töltőcsavaron keresztül történik, melyek nyúlásmérőkre vannak felfüggesztve, az adagolás automatikus üzemmód fogyás alapján.

  • A MASSENZA egységek olyan vezetékkel vannak felszerelve, amely a folyékony adalékanyagokat közvetlenül a keverőbe juttatja.

    Ez lehetővé teszi az aromás olajok adagolását, ha a recept előírja (pl ipari olaj I-40A, vagy más lágyítószer) vagy ragasztó adalékanyag közvetlenül a keverőbe, ahol a bitumen polimer módosítóval keveredik.

  • A MASSENZA berendezéseken a kezdeti bitument előkeverik polimer módosítóval és egyéb folyékony adalékokkal egy keverőben.

    A hatékony előkeverést a keverőben két háromlapátos, 7,5 kW-os villanymotorral hajtott keverőgép működése biztosítja. A keverő olajfűtő tekercsekkel, membránszintmérőkkel és hőmérséklet-szabályozó rendszerrel van felszerelve.

A polimer-bitumenes kötőanyag (a továbbiakban: PBB) a modern utak aszfaltbeton burkolatának egyik fő alkotóeleme, amely jelentősen meghosszabbítja élettartamát 3-4 évről (hagyományos útbitumenek használata esetén) 7-10 évre. év. A PBB jelentősen növeli az útfelület szilárdságát, repedésállóságát, hőállóságát, nyírási ellenállását, víz- és fagyállóságát. A PMB felhasználásával készült aszfaltburkolat legjellemzőbb jellemzője, amely lehetővé teszi a polimer aszfaltbeton és a hagyományos aszfaltbeton közötti különbség azonosítását, a hőmérséklet-érzékenységi együttható. A PBB-n lévő aszfalt sokkal kevésbé érzékeny a hőmérséklet-változásokra. Az építés összköltségének növekedése autópálya PBB használatával nem több, mint 1%. Ugyanakkor a költségek az út üzemeltetését követő több éven belül teljes mértékben megtérülnek.

A PBB használatának gyakorlata elterjedt az USA-ban, Európában és Kínában. Az utóbbi évek Oroszországban ez a technológia egyre keresettebb. Például 2013 májusában elfogadták és hatályba léptették az ODM 218.3.026-2012 „Javaslatok polimer-bitumenes kötőanyag alapú, nagy sűrűségű aszfaltbeton használatára útfelületekre különböző éghajlati viszonyok között” című ipari útmódszertani dokumentumot. Orosz Föderáció" Ezekkel a dokumentumokkal összhangban a nagy sűrűségű aszfaltbeton összetételében a GOST 22245 szerinti bitumen helyett javasolt a GOST R 52056 szerinti PBB használata, amely jelentősen javíthatja az útfelület minőségét, figyelembe véve azok a tényleges éghajlati viszonyok és járműforgalmi viszonyok, amelyek mellett az útfelületeket Oroszország bármely régiójában használják. A bevonat teljesítménye, egyenletessége, a rajta lévő hibák hiánya vagy megléte a legfontosabb, és bizonyos esetekben fő jellemzője fogyasztói minőség autópálya, mivel azt gyorsan és vizuálisan határozzák meg.

Mint tudják, Oroszországot egyrészt zord és élesen kontinentális éghajlat jellemzi, másrészt alacsony negatív hőmérséklettel és magas pozitív hőmérséklettel. Például télen a leghidegebb régiókban a levegő hőmérséklete elérheti a mínusz 63°C-ot, a forró nyári napokon pedig a bevonat felülete magas hőmérsékletre, 55°C-ról 62°C-ra melegedhet fel. Így a hőmérséklet-tartomány, amelyben a bevonat működik, eléri a 125 °C-ot. Emellett a forgalom jelentős részét tehergépjárművek teszik ki, amelyek fokozott dinamikus hatást fejtenek ki a bevonatokon, növelik az elhajlás amplitúdóját, kifáradási folyamatokat váltanak ki, valamint felgyorsítják a képlékeny alakváltozások és mikrorepedések felhalmozódását.

A bevonatok működési éghajlati viszonyainak figyelembevétele, a szükséges repedés- és nyírószilárdságuk biztosítása érdekében a PBB-nek meg kell felelnie minden magas követelmények. A hőérzékenység nem teszi lehetővé, hogy a közönséges bitumen jól viselkedjen mind magas, mind alacsony hőmérsékleten, ami arra kényszeríti őket, hogy valamilyen módon „módosítsák” a bitumen tulajdonságait. Az aszfaltének jelenléte meghatározza a bitumen specifikus tulajdonságait, nevezetesen a viszkozitást (plaszticitást) és rugalmasságot, bizonyos típusú deformációkkal szembeni ellenállást, tapadási és kötési tulajdonságokat. A rugalmasság és a plaszticitás a gyanták és maltének jelenlétének köszönhető. A bitumen csoportösszetételének és a komponensek tulajdonságainak elemzésével felmérhető, hogy a bitumen polimerekkel történő módosításakor mely paraméterek a legfontosabbak. A meghatározó tényező a bitumen polimerekkel való kompatibilitása. Oldhatóság polimer anyagok a bitumenben számos paramétertől függ, amelyek közül a legfontosabbak: a polimer oldhatósági paramétereinek és a polimer maltén fázisának különbsége, valamint a bitumenben lévő aszfaltének mennyisége és fajtája.

A PMB előállításának technológiai folyamata két részre osztható: közvetlen gyártás, amikor a bitumen a polimerhez speciális telepítésben keveredik, és a kész PMB tárolótartályaiban érlelődik, ahol a bitumennel érintkezve az elasztomer. a polimer tömbjei megduzzadnak, elnyelve a bitumen máltai frakciójának jelentős részét. Így a bitumennel való keverés után a polimer megduzzad, és a dúsított fázis térfogata 5-10-szer nagyobb, mint a keverékhez hozzáadott polimer térfogata. Nagy teljesítményű jellemzők csak a polimer adagolásának és a bitumentömegben való eloszlásának pontos szabályozásával érhetők el. Amint azt európai szakemberek tanulmányai kimutatták, a legjobb eloszlási (homogenizációs) mutatók nagy őrlési fokú malom használata esetén érhetők el. A malom (homogenizátor) az fő része PBB gyártó üzem. Többféle malom létezik a piacon, többségük más iparágakra (élelmiszer, vegyipar, fafeldolgozás), de polimerrel módosított bitumen gyártására szolgál. A MASSENZA kifejlesztette saját malommodelljét, amelyet kifejezetten módosított bitumen gyártására terveztek, és az iparág legjobbja. Emellett a MASSENZA fejlődött speciális rendszer a malmot tápláló változtatható fordulatszámú szivattyúval. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy maga a malom ne pazarolja az energiát a szivattyúzásra (mint ez a legtöbb más gyártónál megtörténik), mindezt az őrlésre irányítja, és folyamatosan biztosítja a maximális termékhozamot a nyersanyagáramlás szabályozásával. Érdemes megjegyezni, hogy a MASSENZA szakemberei folyamatosan folytatják a kutatásokat a polimer és a bitumen kölcsönhatásának, a malomban végzett őrlési folyamatnak a végtermék minőségére gyakorolt ​​hatásának területén, és 2014-ben a gyár kiadta. új modell malom – PMB 490-S, melynek szerkezeti elemei úgy vannak kialakítva, hogy a végtermék a legmagasabb tulajdonságokkal rendelkezzen. Az új malom finomabb diszperziót biztosít, ami viszont csökkenti a vegyszeres érési fázis idejét és növeli a termelékenységet. Ez a modell a korábbiakhoz képest a következő fejlesztéseket tartalmazza:

  • nagy forgórész és állórész;
  • kopásállóbb anyagok;
  • továbbfejlesztett rendszer a bitumen és polimer betáplálására a malomba;
  • a forgórész és az állórész csiszolóelemeinek új kialakítása.

A homogenizátor új konfigurációja lehetővé teszi a működési hatékonyság 40%-os növelését a korábbi modellekhez képest, ami viszont növelte maguknak a PBB-gyártó üzemeknek a termelékenységét.

A PMB minősége az őrlési folyamaton túl erősen függ a receptúra ​​pontos betartásától, és ennek megfelelően az összetevők üzemi adagolásának pontosságától. A PBB-t gyártó gyárakban gyakran nincs rendszer a polimer adagolásának mérésére, és az adagolást a kezelő állítja be, mérve a zsákokban lévő mennyiséget, vagy egy rendszer a polimer tartályba adagolásának térfogatmérésére. valósul meg, amiben szintén nagy hibák vannak. A MASSENZA PMB gyártóüzemek 600 literes adagolótölcsérrel vannak felszerelve, amely automatikus mérő polimer adagoló rendszerrel rendelkezik. A garat nyúlásmérőkön található, ami lehetővé teszi a polimer adagolásának pontos szabályozását. Ugyanilyen fontos a bitumen adagolás pontossága. A berendezésgyártók ezt a problémát kétféleképpen oldják meg: vagy nyúlásmérővel szerelik fel a keverőtartályokat, és segítségével szabályozzák a bitumen és a polimer adagolását. mi a baj technológiai megoldás mivel a polimer adagolócsavar és az összes csatlakoztatott csővezeték tömege rányomja a tartályt, amelybe a polimert adagolják, és az egységek (szivattyúk, malom, keverők) működéséből adódnak a rezgések is. Mindez ahhoz a tényhez vezet, hogy ez a rendszer nagyon nagy hibát produkál a leolvasásban. Vagy a létesítmények a bitumen térfogati adagolását valósítják meg a szivattyú betáplálásának és a szelepek nyitásának és zárásának pontosságától függően. A bitumen adagolása a MASSENZA berendezésbe történő szivattyúzáskor nagyobb mértékben történik innovatív módon egy speciális Coriolis-elven működő készüléken keresztül (egy burkolatban lévő mérőrendszer, amely a folyadék egyéb paramétereitől, például sűrűségtől, hőmérséklettől, nyomástól, viszkozitástól, elektromos vezetőképességtől stb. függetlenül méri az áramlási sebességet). Ezenkívül ez a rendszer fel van szerelve a bejövő bitumen hőmérsékletének szabályozásával, mivel a bitumen polimerekkel történő helyes módosításához nagy érték hőmérsékleti viszonyokkal és azok betartásának pontosságával. Vagyis ha a forrásbitumen nem éri el a kívánt hőmérsékletet (bármilyen lehetséges okból), a folyamat leáll, és a rendszer ezt jelzi a kezelőnek.

Mint ismeretes, úti bitumen Oroszországban gyártott termékek nem felelnek meg a PBB gyártásához szükséges jellemzőknek. A bitumen nem elég repedésálló, nem hőálló, nem rugalmas és oxidált (aromás szegény). A polimer bitumennel való kompatibilitásának javítása és a térszerkezeti hálózat kialakítása érdekében a PMB egyik összetevőjeként speciális adalékanyagokat vagy aromás olajokat használnak (az olajszegény bitumen dúsítására, azaz egyfajta kiindulási anyag készítésére). bitumen módosítása olajokkal). A MASSENZA berendezésekben van egy sor lágyítószer (aromás olajok) bevezetésére, és ezt a fűtőházas rendszert kifejezetten Oroszország legnépszerűbb lágyítóihoz tervezték, akár 120 Celsius fokig adagolják.
Az összes komponens adagolásának pontossága és a bitumen polimerrel való hatékony homogenizálása mellett fontos kritérium, amelytől a végtermék minősége nagymértékben függ, a gyártás hőmérsékleti rendszere. A MASSENZA berendezések minden szivattyút, tartályt, szelepet és malmot hőolajjal fűtenek. Ez a rendszer a "közvetett fűtés" számos előnnyel jár a gőz-, láng- és elektromos fűtéshez képest. Először is, az olajfűtésnek köszönhetően az összes szükséges berendezés fűtése egyetlen olajkeringető körrel biztosítható: a PBB gyártó üzem belső csővezetékei és egységei, valamint az összes kiegészítő infrastruktúra (csővezetékek, bitumenszivattyúk, tartályok, szelepek) , tolózárak). Az olaj „lágy fűtése” esetén a bitumen oxidációja és kokszosítása nem következik be, és ennek megfelelően a bitumen kötőanyag károsodása, amely teljesítményjellemzőiben nem ideális. Ezenkívül az olajfűtési rendszerek általában a leghatékonyabbak a hőenergia működési költségei szempontjából, és nagyon fontos, hogy egy ilyen fűtési rendszer lehetővé tegye, hogy a PBB-gyártás minden technológiai szakaszában meglehetősen pontosan ellenálljon minden hőmérsékleti feltételnek, amely minőségileg befolyásolja a végtermék jellemzőit.