Основные технологические операции при получения эмульсии

1. Хранение компонентов (жирового сырья, битума, технической щелочи и кислоты) на складах.

2. Подача, подготовка и переработка компонентов, доведение их до рабочего состояния.

3. Дозирование подготовленных компонентов и подача их в диспергатор или мешалку.

4. Приготовление битумной эмульсии.

5. Слив, хранение готовой эмульсии, транспортирование её потребителю.

Битум в приямке битумохранилища разогревают до температуры 80-90 ºС, затем шестеренчатым насосом подают в битумоплавильные котлы, обезвоживают и подогревают до рабочей температуры. Затем подают в гомогенизатор. Эмульгатор (мыло, ССБ, СДБ и др.) готовят в специальном мыловаренном котле. Туда же насосом подают подогретый водный раствор щелочи – едкого натра из специальных резервов. Готовый эмульгатор через дозатор подают в лопастную мешалку, куда подают умягченную воду и после подогрева до 70-80 ºС подают в гомогенизатор. Приготовленная в гомогенизаторе эмульсияпоступает в резервуар хранения и далее на АБЗ или в автогудронатор, битумовоз. При приготовлении эмульсии производят контроль за качеством компонентов эмульсии их дозировкой, температурным режимом и качеством готовой продукции.

Эмульсия должна быть ровного коричневого цвета и не содержать видимых кусочков битума для прямой эмульсии, либо блестков воды для обратной.

Составы битумных эмульсий

Битум БНД - 50-60 %;

Вода - 45-47 %;

Эмульгатор - 2-3 %.

В качестве эмульгатора для медленнораспадающейся ………, прямого типа эмульсии может применяться древесный деготь, едкий натр, либо сульфидно-спиртовая база ССБ или СДБ сульфидно-дрожжевая бражка.

Для среднераспадающейся стеарин, едкий натр.

Для быстрораспадающейся сульфатное мыло, едкий натр и другие композиции.

Кроме битумных эмульсий на базах готовят битумные пасты. Состав паст:

Битум БИД - 30-64 %;

Вода - 75-35 %;

Эмульсионный порошок - 8-35 %.

В качестве порошков применяют известь-пушонку, цемент, минеральный порошок.

Базы могут быть постоянного (стационарного) и временного (притрассовые) типов. Разновидностью баз являются передвижные временного типа, которые включаются в поток по строительству дороги. Машины и оборудование легко перебазируются.

Заводы постоянного действия (стационарные) имеют большую производительность и обеспечивают потребность многих строек независимо от дальности расположения от эмульсионного завода. Для доставки эмульсии используют железнодорожный транспорт, автобитумовозы, автогудронаторы.

Приготовление обратных эмульсий. Дорожные эмульсии обратного типа готовят в лопастных мешалках с применением жидких вяжущих материалов – каменноугольного дегтя или сланцевого битума, с нефтяным вязким битумом. Технология приготовления включает подготовку вяжущего, приготовление водного раствора щелочи, подготовку оборудования и приготовление эмульсии.

Деготь, нагретый до требуемой температуры, из котла поступает в дозатор, а затем в лопастную мешалку. В мешалку поступают через дозатор контакт или фенолы. Смесь перемешивают в течение 2-3 мин. Затем из бака подают раствор щелочи с поваренной солью, нагретый до температуры 20-40 ºС.

В мешалке все смешивают в течение 5-8 мин. Готовая эмульсия через отверстие в дне мешалки поступает в резервуар для хранения.

Приготовление битумных эмульсий. Заводы приготавливают концентрированную и высококонцентрированную эмульсии, которые на месте разбавляют строители.

В общем случае технологический процесс приготовления битумной дорожной эмульсии включает диспергирование (измельчение дисперсной фазы) и гомогенизацию (получение однородного состава).

Машины и установки для приготовления эмульсий различаются по конструктивным параметрам, принципу действия.

Высококонцентрированные битумные дорожные эмульсии получают в смесителях лопастных и шнеколопастных. Их относят к машинам циклического действия и подбирают комплектующее оборудование.

К машинам непрерывного действия относят диспергаторы. В этих машинах диспергирования достигают, как правило, за время прохождения исходных материалов через рабочий зазор между ротором и статором (корпусом). Проще проходит процесс диспергирования в однодисковых роторных диспергаторах. Корпус диспергатора состоит из двух частей, скрепленных между собой болтами. Внутри корпуса на горизонтальном валу укреплен стальной диск (ротор) с конической рабочей поверхностью, прилегающей к конической поверхности корпуса (статора).

Диспергируемая жидкость поступает по приемному каналу во внутреннюю рабочую полость, где под действием центробежных сил продавливается через зазор, который в современных машинах регулируют.

Иногда диспергируемые материалы пропускают через машину несколько раз, чтобы достичь более высокой дисперсности. Многократное эмульгирование применяют и в тех случаях, когда необходимо вводить в эмульсию дополнительные компоненты. Для этой цели используют также и многоступенчатые гомогенизаторы, в которых эмульгируемые материалы проходят последовательно через ряд зазоров, образуемых несколькими дисками, насаженными на один общий вал, заключенный в общий корпус (статор).

Свойства эмульсии во многом определяются равномерностью распределения битума в водном растворе эмульгатора, размерами капель битума, конструкцией диспергаторов.