Спосіб виготовлення бітумної емульсії

Спосіб виготовлення бітумної емульсії, що включає виготовлення емульгатора, розтоплювання бітуму до рідкого стану, введення модифікатора та змішування з емульгатором, який відрізняє ться тим, що як емульгатор використовують суміш пульпи червоного шламу і підмильного лугу при співвідношенні 1:(0,05-0,15). (19) (21) u200714578 (22) 24.12.2007 (24) 25.03.2008 (46) 25.03.2008, Бюл.№ 6, 2008 рік (72) БІЧЕВИЙ ПЕТРО ПАВЛОВИЧ, UA, МАЛЬОВАНИЙ ІЛЛЯ ВІКТОРОВИЧ, U A (73) ЗАПОРІЗЬКА ДЕРЖАВН А ІНЖЕНЕРНА АКАДЕМІЯ, U A 3 31207 виробництві. Пульпа червоного шламу являє собою суспензію, яка містить до 30% оксидів Fе2О3 , SiO2, Аl 2О3 , СаО у вигляді твердої фази дисперсністю 0,5...80,0мкм та 2,0-4,0% Na2O. Пульпу червоного шламу використовують як основу водного розчину емульгатора, в який додають підмильний луг, що містить тонко дисперсні частки та розчин лужного оксиду і підсилює емульгуючу здатність розчину. При співвідношенні пульпи червоного шламу і підмильного лугу менше 0,05 не забезпечується достатній вміст емульгуючого компоненту, що не дозволяє отримувати стійкі емульсії. Співвідношення пульпи червоного шламу і підмильного лугу більше 0,15 не впливає на емульгуючу здібність, але декілька знижує експлуатаційні характеристики деемульгованого бітуму, зокрема знижує температуру розм'якшення, водостійкість. В лабораторних умовах було виго товлено за способом, що заявляється і досліджено 14 складів емульсії. Вага кожного складу складала 1100г. Процес виготовлення емульсії проводили в такій послідовності. Для отримання емульгатора змішували пульпу червоного шламу і підмильний луг у співвідношенні 1:(0,05-0,15), суміш нагрівали до 60°С. Бітум розтоплювали до рідкої консистенції при температурі до 130°С, після чого при безперервному перемішуванні в розплав вводили як модифікатор кремнієорганічну рідину, а потім змішували з емульгатором. В таблиці 1 наведено склади виготовлених емульсій. 4 Результати іспитів наведені в таблиці 2. Вид іспитів Температура розм'якшення бітуму після розпаду емульсії, °С В'язкість емульсії, сек Індекс розпаду, г/100г піску (швидкість розпаду) Температура крихкості на стрижні Æ50мм після розпаду емульсії, °С Стійкість при зберіганні, % через 30 діб Однорідність, % Довговічність, роки виготовлених емульсій Номер складу виготовлен 5 6 7 1 2 3 4 40 45 52 68 69 51 51 30 28 26 20 22 28 26 200 210 450 450 500 500 550 -1 -8 -10 -13 -13 -14 -14 4,5 4,3 2,8 1,6 0,8 0,8 0,9 6,4 6,2 4,1 1,1 0,06 0,05 0,05 2,8 3,5 4,2 5,1 4,8 3,8 3,8 Аналіз результатів іспитів виготовлених емульсій показав, що вміст 45-65% бітуму в емульсії є оптимальним, так як вміст бітуму нижче 45% не забезпечує потребуєму покривність, а вище 65% приводить до підвищення Таблиця 1 і в'язкості знижує стійкість при зберіганні. З підвищенням вмісту підмильного лугу в Кількість компонентів в емульсії, мас. % Компонент емульсії поліпшується дисперсність і11 знижується 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 підвищення Бітум БНД - 60/90 45,0 45,0 45,0 45,0 45,0 температура крихкості. Подальше 65,0 65,0 45,0 60,0 60,0 60,0 65,0 у співвідношенні до пульпи Підмильний луг 0,5 1,6 2,6 5,0 7,0 вмісту лугу (ви ще 0,15 7,0 9,0 5,5 6,0 3,4 3,8 3,7 червоного шламу) малопомітно впливає на Пульпа червоного 32,8 53,1 52,0 49,5 47,4 поліпшення крихкості і дисперсності. 31,0 31,0 45,8 34,2 33,6 32,5 31,0 шламу Використання пульпи червоного шламу та Кремнієорганічна підмильного лугу дозволяє вирішува ти проблему рідина, марка 136- 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,2 0,3 утилізації відходів та заміни матеріалів (речовин) 157 М промислового виробництва вторинними сировинними ресурсами, спрощує та прискорює Для визначення фізико-механічних процеси емульгування. властивостей виготовлених емульсій було Введення в склад емульсії кремнієорганічної проведено іспити згідно з стандартними, рідини прискорює процеси емульгування на 30загальновідомими методиками, в тому числі 40% за рахунок зниження поверхневого натягання діючими міждержавними стандартами, ДБН і на межі розділу бітум-вода. СНиП, за якими було встановлено температуру Спосіб виготовлення бітумної емульсії з розм'якшення (за приладом «кільце і куля») бітуму використанням підмильного лугу і п ульпи після розпаду емульсії; в'язкість водно-бітумної червоного шламу забезпечує підвищення стійкості емульсії за допомогою віскозиметра В3-4; за рахунок підвищення температури розм'якшення однорідність - на ситі №014; стійкість при до 69°С, зниження температури крихкості до зберіганні - на ситі №008; зчіплюваність з 16°С, а також поліпшення гідрофобності бітуму поверхнею руберойду - по площі після нанесення після розпаду емульсії. покриття; температуру крихкості бітуму після розпаду емульсії на стрижні діаметром 50мм; індекс розпаду - по кількості піску, що потребує для переходу водно-бітумної емульсії в стан коагуляції, довговічність в камері штучного клімату.