توضیحات کلی امولسیون قیر
قیر قدیمی ترین ماده ترموپلاستیک شناخته شده است که مورد استفاده قرار می گیرد. سودمندی و جذابیت آن از خاصیت ترموپلاست ساده آن ناشی از یک مایع رقیق در دمای بالا و یک جامد مجازی در محیط است. برای اکثریت قریب به اتفاق کاربردها، قیر در محدوده دمایی 140 تا 230 درجه سانتی گراد با ویسکوزیته حدود 200 cSt (20 Pa.$) می شود. برای بسیاری از کاربردها، این شرایط هم نیاز و هم مطلوب هستند که امکان انتقال سریع قیر فله داغ تا استفاده نهایی را بدون هیچ گونه گونه گرم کردن مجدد فراهم می کند.ممکن است ترکیبی از الزامات فرآیند، تکنیک های کاربردی،الزامات ایمنی و زیست محیطی یا ویژگی های محصول نهایی. دو روشی که بیشتر برای اصلاح خواص قیر مورد استفاده قرار میگیرند، امولسیون با آب و رقیقسازی با حلال هیدروکربنی است که به رقت و حلال بسته میشود.
روش تولید امولسیون قیر
امولسیون های قیر توسعه یافته اند و در سال 1900 به صورت تصاعدی افزایش یافته اند. در حال حاضر 20 درصد از مصرف جهانی قیر تخمین زده می شود، امولسیون های قیر اساساً یک محلول O/W – Oil on Water – پراکندگی ذرات قیر روی آب هستند که با تثبیت شده اند. افزودن سورفکتانت ها – عوامل فعال سطحی – یا معمولاً به عنوان امولسیفایر شناخته می شوند که به قیر اجازه می دهد در آب رقیق شود. آنها را برای روکش های چسبنده برای استفاده در بین لایه های آسفالت مخلوط داغ و پوشش های اولیه برای لایه های نازک مخلوط گرم یا روسازی های آب بند استفاده می شوند
ویژگی های شکستن امولسیون ها
امولسیون ها برای سهولت کاربرد وجود دارند. پس از اجرا، آب باید تبخیر شود و سیمان آسفالت را ترک کند. در یک عملیات سطحی، پس از اعمال امولسیون و سنگدانه روی سطح جاده، امولسیون باید “شکسته” شود و سیمان آسفالت سنگدانه را نگه دارد. در آن نقطه، ممکن است تردد در سطح بدون از دست دادن مصالح مجاز باشد. نوع امولسیون مورد استفاده تأثیر زیادی بر سرعت “شکستن” امولسیون دارد.
تقریباً تمام سطوح دارای بار منفی خالص هستند. قدرت یا شدت این بار منفی ممکن است از ماده ای به ماده دیگر متفاوت باشد. به دلیل این پدیده، امولسیون های آنیونی و کاتیونی به روش های مختلف شکسته می شوند.
ویژگی ها
در کاربرد امولسیون آنیونی، قطرات آسفالت با بار منفی بر روی سطحی با بار منفی اعمال می شود. همه اجزا یکدیگر را دفع می کنند. تنها راهی که امولسیون می تواند شکسته شود، از دست دادن آب در اثر تبخیر است. با از دست رفتن آب بیشتر و بیشتر از طریق تبخیر، ذرات به هم نزدیکتر و نزدیکتر میشوند تا جایی که دیگر نمیتوانند توسط یک لایه آب از هم جدا شوند. در این مرحله، قطرات به قطرات بزرگتر و بزرگتر و در نهایت یک ورقه آسفالت در جاده با هم ترکیب می شوند. تصویری از برنامه در زیر نشان داده شده است:
هدف از عملیات سطح، آب بندی جاده از نفوذ رطوبت و ایجاد یک سطح جدید مقاوم در برابر لغزش است، اما در اسرع وقت به روی ترافیک باز شود و سنگدانه ها حفظ شود. به دلیل ترکیب شیمیایی امولسیون ها، ممکن است در شرایط آب و هوایی خاص و شرایط کاربرد متفاوت واکنش نشان دهند.
پایداری امولسیون به عوامل زیر بستگی دارد:
- انواع امولسیفایر قیر و مقدار آن
- میزان تبخیر آب
- مقدار قیر
- اندازه گلوله های قیر
- نیروهای مکانیکی امولسیون ها با استفاده از اسپری اعمال می شوند. برای این ویسکوزیته نگرانی اصلی است. با افزایش محتوای قیر، مخلوط چسبناک تر می شود. زمانی که این مقدار از 60% بیشتر شود حساس است.
بر اساس تنظیم زمان
هنگامی که امولسیون قیر بر روی سنگدانه ها اعمال می شود، آب شروع به تبخیر می کند و باعث جدا شدن قیر از آب می شود. و سپس قیر روی سطح سنگدانه پخش می شود و به عنوان یک ماده اتصال دهنده عمل می کند و به آرامی به استحکام خود می رسد.
بسته به سرعت تبخیر آب و جدا شدن ذرات قیر از آب، به 3 نوع زیر طبقه بندی می شود. - امولسیون تنظیم سریع (RS)
- امولسیون با تنظیم متوسط (MS)
- امولسیون با تنظیم آهسته (SS) توجه: در اینجا کلمه “تنظیم” نباید به معنای دستیابی به قدرت باشد. بلکه به این معنی است
شیمی امولسیون های قیر
چه مواد شیمیایی در امولسیون وجود دارد؟
اجزای اصلی امولسیون آسفالت (قیر) و آب است. امولسیون ها در گریدهای مختلف اما معمولاً بین 55 تا 75 درصد آسفالت دارند. بعلاوه بر آسفالت و آب، امولسیون های آسفالتی دارای 0.1-2٪ از یک امولسیفایر یا «صابون» هستند که برای تثبیت امولسیون عمل می کنند. این صابون از نظر ماهیت شبیه به صابون ها و مواد شوینده مورد استفاده در نظافت منزل و مراقبت شخصی هستند. امولسی های آسفالت ممکن است حاوی جزئی باشد (<1%) از سایر مواد تنظیم کننده pH (اسیدیته) و تنظیم کننده های سکوزیته باشند.
در مورد عوامل امولسیون کننده بیشتر توضیح دهید.
متداول ترین محصولات اسیدهای چرب و لیگنین های مشتق شده از چوب هستند که در اثر واکنش با هیدروکسید سدیم صابون را تشکیل می دهند. صابون ها در آب دارای بار منفی می شوند و امولسیون آسفالت “آنیونی” می دهند. کلاس دیگری از امولسیفایرها، آمین ها از اسیدهای چوب (روغن های بلند) یا چربی های حیوانی (پیه) به دست می آیند. این امولسیفایرها صابون هایی را تشکیل می دهند که در آب دارای بار مثبت می شوند و امولسیون های آسفالتی «کاتیونی» می دهند.
امولسیون قیر چگونه ساخته می شود؟
آسفالت داغ با آب و صابون (امولسیفایر) در مخلوط کن با سرعت بالا به نام آسیاب کلوئیدی مخلوط می شود. ترکیب صابون و برش زیاد آسفالت را به قطرات کوچکی تبدیل می کند که در آب پراکنده می شوند.
چطورکار می کنند؟
زمانی که امولسیون آسفالت با سنگدانه های مورد استفاده در ساخت و ساز جاده مخلوط می شود، امولسیون بی ثبات می شود و قطرات آسفالت با هم ذوب می شوند و یک پیوند پیوندنده قوی برای «چسباندن» سنگدانه ها به هم می سازند. آب تبخیر میشود اما امولسیفایرها در آسفالت باقی میمانند، جایی که عملکرد ارزشمندی را در کمک به چسبیدن آسفالت به سنگدانه میدهند.
تاریخچه امولسیون قیر
- اولین بار در سال 1900 توسعه یافت
- در دهه 20 امولسیون های آسفالتی برای کاربردهای روسازی استفاده عمومی شد
- استفاده در کاربردهای اسپری و کنترل گرد و غبار بود.
- در دهه 50 علاقه به جاده های مزرعه به بازار افزایش یافت
- جنبش زیست محیطی در دهه 1970 باعث افزایش تولید امولسیون شد.
- فرمول های جدید عملکرد را برای استفاده از کاربردها افزایش داده اند
امولسیون قیر چیست؟
- دو جسم یا جزء که یکی به طور مداوم در دیگری پراکنده شده است
- مواد غیر قابل اختلاط در یک سوسپانسیون پایدار با کمک یک سورفکتانت با هم نگه داشته می شوند
- نمونه هایی از امولسیون های رایج عبارتند از شامپو، شیر، سس مایونز و رنگ
امولسیفایرها چگونه کار می کنند
هر دو امولسیفایر کاتیونی و آنیونی سورفکتانت (صابون) هستند.
- به امولسیون ثبات می دهد
- اجازه نمی دهد روغن (آسفالت) از آب جدا شود
- شارژ می دهد
- کاتیونی در مقابل آن (مثبت در مقابل منفی)
- ویژگی های تنظیم
Slow Set، Medium Set و Rapid Set را می دهد
ساختار امولسیفایر آنیونی
نام گذاری امولسیون ها
پیشوند
- RS = مجموعه سریع
- SS = مجموعه آهسته
- QS = تنظیم سریع
- MS = مجموعه متوسط
- HFRS = مجموعه سریع شناور بالا
- C = کاتیونی
- AE =
پسوند امولسیون آنیونی - 90150 یا 300 = محدوده نفوذ
- h = نفوذ سخت
- P، M یا L = اصلاح شده با پلیمر یا لاتکس
- 1 = ویسکوزیته کم، ذخیره شده در دماهای خنک تر
- 2 = ویسکوزیته بالا، ذخیره شده در دماهای بالاتر
برای مثال
اصلاحات
- پلیمرها
-SBS و SBR - مولکول های بزرگ
– عمر سرویس پروژه را افزایش می دهد - نگهداری اولیه تراشه
- استقبال پذیری
- قابلیت ارتجاعی
رده بندی کلی
- تنظیم سریع
- تنظیم متوسط
- تنظیم آهسته
- تنظیم سریع و میکرو سرفیسینگ
- طراحی شده برای واکنش سریع با سنگدانه و بازگشت از امولسیون به آسفالت.
- در درجه اول برای کاربردهای اسپری استفاده می شود.
- -RS-2، HFRS-2، MWS-90، و CRS-2
امولسیون با تنظیم متوسط
- برای اختلاط با سنگدانه های درجه بندی شده طراحی شده است.
- فرموله شده است که پس از تماس با سنگدانه شکسته نمی شود و به فرمولاسیون برای چند دقیقه تا چند ماه قابل اجرا می ماند.
- در درجه اول در آسیاب های پاگ استفاده می شود.
– MS-2، CMS-2، HFMS-2، MWS-150 و 300امولسیون با تنظیم آهسته
- برای پایداری اختلاط طراحی شده است.
- ابزارً با مصالح با ریز بالا، روکش های چسبنده، مه بند و تسکین دهنده های گرد و غبار استفاده می شود.-SS-1h، گرد و غبار، کنترل گرد و غبار.
تنظیم سریع و سطح میکرو
- به طور خاص برای امولسیون های دوغاب و میکرو سرفیسینگ طراحی شده است.
- اجازه می دهد تا باز کردن سریع تر به زمان ترافیک.
- امولسیون های میکرو سطحی اصلاح شده پلیمری هستند و اجازه می دهند مخلوط ها در ضخامت بیشتر نسبت به آب بندی های دوغاب قرار گیرنده ها.
-CSS-1h، CQS-1h، و CQS-1hM
دانلود PDF
کاتالوگ محصول
