[go: up one dir, main page]

SU1276724A1 - Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture - Google Patents

Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture Download PDF

Info

Publication number
SU1276724A1
SU1276724A1 SU853877082A SU3877082A SU1276724A1 SU 1276724 A1 SU1276724 A1 SU 1276724A1 SU 853877082 A SU853877082 A SU 853877082A SU 3877082 A SU3877082 A SU 3877082A SU 1276724 A1 SU1276724 A1 SU 1276724A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bitumen
water
pressure
mineral
surfactant
Prior art date
Application number
SU853877082A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Баринов
Михаил Николаевич Першин
Вадим Олегович Егорушкин
Владимир Васильевич Москвин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт filed Critical Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт
Priority to SU853877082A priority Critical patent/SU1276724A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1276724A1 publication Critical patent/SU1276724A1/en

Links

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к дорожному строительству и промышленности строительных материалов, в частности к приготовлению битумоминеральных смесей дл  строительства оснований и покрытий автомобильных дорог. Изобретение направлено на повышение физико-механических показателей и снижение энергозатрат. Достигаетс  это тем, что перед перемешиванием битума с минеральным материалом осуш,ествл ют вспенивание битума введением в него гидрофильных поверхностно-активных веш,еств (ПАВ) в виде слабоконцентрированного раствора. Приготовление битумоминеральной смеси производ т в смесителе с установленными на его крышке генераторами-распылител ми , в которых битум вспениваетс  водой раствора ПАВ и соедин етс  с последними . Вода с ПАВ перед введением в битум нагреваетс  частично отбираемым от « битума теплом посредством присоединенного к каждому генератору-распылителю теп (Л лообменника. 2 с.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.The invention relates to the road construction and building materials industry, in particular to the preparation of bituminous mineral mixtures for the construction of foundations and road pavements. The invention is aimed at improving the physico-mechanical properties and reducing energy consumption. This is achieved by the fact that, before mixing the bitumen with the mineral material, the foaming of the bitumen is prevented by introducing into it hydrophilic surfactant substances (surfactants) in the form of a weakly concentrated solution. The preparation of the bitumen-mineral mixture is carried out in a mixer with generators-sprayers mounted on its lid, in which the bitumen is foamed with water of the surfactant solution and combined with the latter. Water with surfactant before being introduced into bitumen is heated partially by heat extracted from bitumen by means of heat connected to each spray generator (L of the exchanger. 2 cf f-ly, 3 dl., 1 tab.

Description

ю Yu

0505

| ю| Yu

N Изобретение относитс  к дорожному строительству и промышленности строительных материалов, в частности к приготовлению битумоминеральных смесей, примен емых при строительстве покрытий и оснований автомобильных дорог. Цель изобретени  - повышение физикомеханических показателей и снижение энергозатрат . На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство дл  реализации способа приготовлени  битумоминеральной смеси, общий вид; на фиг. 2 - генератор-распылитель, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Устройство дл  приготовлени  битумоминеральной смеси содержит мешалку 1 с крыш кой 2 и лопастными валами 3. На крышке 2 установлены генераторы-распылители 4, с которыми соединены напорные битумопровод 5 и водовод 6 дл  подачи воды с добавками поверхностно-активных веществ ( ПАВ). На водоводе 6 последовательно установлены насос 7, запорный вентиль-регул тор В и обратный клапан 9, преп тствующий обратному ходу воды с добавками ПАВ в случае превышени  давлени  битума при вспенивании над давлением воды. К напорному водоводу 6 через запорный вентиль-регул тор 10 присоединен трубопровод 11 дл  подачи ПАВ. Каждый генератор-распылитель 4 выполнен в виде полого цилиндрического корпуса 12 с крышкой 13 и смесительной камерой 14, расположенной в нижней части корпуса 12. Под смесительной камерой 14 установлен пустотелый конусный наконечник 15 с прорез ми дл  пропуска вспененного битума. Корпус 12 имеет отвод 16, а на его крышке 13 корпуса 12 закреплены втулка 17 с зазором относительно корпуса 12 и колпачкова  гайка 18 с иглой 19. Втулка 17 снабжена штуцером 20, расположенным внутри отвода корпуса 16. В зазоре между внутренней поверхностью корпуса 12 и втулкой 17 над смесительной камерой 14 расположена распределительна  шайба 21 с отверсти ми дл  пропуска битума. В конусном наконечнике 15 расположен клапан давлени  в виде стального шара 22, прижатого пружиной 23 к центральному отверстию перегородки 24 смесительной камеры 14 и закрывающего его. Каждый генератор-распылитель 4 соединен с напорными битумопроводом 5 и водоводом 6 через теплообменник 25, представл ющий из себ  внутреннюю трубу 26, коаксиально расположенную внутри внешней трубы 27. Внутренн   труба 26 соедин етс  с одной стороны со щтуцером 20, а с другой - с водоводом 6. Внешн   труба 27 соедин етс  с одной стороны с отводом корпуса 16, а с другой - с битумопроводом 5. Устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа приготовлени  битумоминеральной смеси работает следуюшим образом . Мешалка 1 заполн етс  минеральным материалом 28. Вода при температуре окружаюш ,его воздуха подаетс  насосом 7 по водоводу 6 к запорному вентилю-регул тору 8. Одновременно насосом 7 по трубопроводу 11 и водоводу 6 к запорному вентилю - регул тору 8 подаютс  гидрофильные ПАВ. При этом ПАВ, например типа иминов, раствор ютс  в воде. Расход ПАВ регулируетс  запорным вентилем 10, а расход по лученного раствора ПАВ - вентилем 8. Далее раствор ПАВ через обратный клапан 9 поступает к теплообменнику 25, по внутренней трубе 26 теплообменника 25 и штуцеру 20 во внутрь внутренней втулки 17 и далее в смесительную камеру 14. При этом поступление раствора ПАВ в смесительную камеру 14 регулируетс  путем подн ти  или опускани  иглы 19. В это врем  в смесительную камеру 14 по битумопроводу 5, внешней трубе 27, отводу 16 в корпус 12 и далее через отверсти  в шайбе 21 поступает битум в дисперсном состо нии, а раствор ПАВ впрыскиваетс  в камеру 14 в виде аэрозоли. При контакте нагретого битума с раствором ПАВ он мгновенно вспениваетс , увеличива сь в объеме. Процесс вспенивани  регулируетс  изменением объема смесительной камеры 14 путе.м изменени  колец - прокладок 29. Вспенивание битума сопровождаетс  увеличением давлени  за ( перехода воды в парообразное состо ние , под действием которого преодолеваетс  усилие пружины 23 клапана давлени , при этом шар 22 отходит от отверсти  в перегородке 24 смесительной камеры 14 и битум в виде однородной тонкодисперсной пены впрыскиваетс  через боковые отверсти  конусного наконечника 15 в мешалку 1, наполненную минеральным материалом 28, который за счет вращени  лопастных валов 3 перемешиваетс  со вспененH IM битумом. /7рыжер. Проводились приготовление и испытание битумоминеральной смеси следующего состава, %: минеральный материал 93,93, битум 6,01 (6,4% от массы минерального материала), водорастворимый ПАВ ( полиэтиленимин) 0,06 (1% от массы битума ). Битум при 140-150°С по битумопроводу 5 и теплообменнику 25 подавали к генераторам-распылител м 4 под давлением 0,35 МПа. ПАВ (полиэтиленимин) через вентиль - регул тор 10 и трубу 11 подавали к насосу 7, к которому по напорному водоводу 6 подавали воду при температуре окружающего воздуха. При этом содержание ПАВ в воде было равно 66,67%. Раствор ПАВ насосом 7 через вентиль-регул тор 8 и обратный клапан 9 под давлением 0,45 МПа подавали в теплообменник 25, где происходило нагревание воды частично отобранным от битума теплом до 85°С. Вода с ПАВ поступала во втулку 17 и распыл лась в смесительной камере 14. Битум подавали через отвод 16 корпуса 14 и далее через отверсти  шайбы 21 в смесительную камеру 14, где битум диспергировалс , смешивалс  с распыленными водой и ПАВ, вспенивалс  и через клапан давлени , боковые отверсти  конусного наконечника 15 попадал на минеральный материал 28 и перемешивалс  с ним в мешалке 1 лопастными валами 3.The invention relates to the road construction and building materials industry, in particular, to the preparation of bituminous and mineral mixtures used in the construction of coatings and foundations of roads. The purpose of the invention is to increase the physicomechanical parameters and reduce energy consumption. FIG. 1 shows the proposed device for implementing the method of preparing the bituminomineral mixture, general view; in fig. 2 - spray generator, incision; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2. A device for preparing a bitumen-mineral mixture contains a stirrer 1 with a cover 2 and paddle shafts 3. On the cover 2, spray generators 4 are installed, to which pressure bitumen conduit 5 and conduit 6 are connected to supply water with surfactant additives. On the conduit 6, a pump 7, a shut-off valve-regulator B and a check valve 9 are in series installed, preventing the backflow of water with surfactant additives in the event of overpressure of the bitumen when foaming over water pressure. A supply pipe 11 is connected to the pressure conduit 6 through a shut-off valve-regulator 10. Each generator-sprayer 4 is made in the form of a hollow cylindrical body 12 with a lid 13 and a mixing chamber 14 located in the lower part of the body 12. A hollow conical tip 15 with slots for the passage of foamed bitumen is installed under the mixing chamber 14. The housing 12 has a tap 16, and on its cover 13 of the housing 12 is fixed a sleeve 17 with a clearance relative to the housing 12 and a cap nut 18 with a needle 19. The sleeve 17 is equipped with a fitting 20 located inside the outlet of the housing 16. In the gap between the inner surface of the housing 12 and the sleeve 17, a distribution washer 21 with holes for the passage of bitumen is located above the mixing chamber 14. In the cone tip 15 there is a pressure valve in the form of a steel ball 22, pressed by a spring 23 to the central opening of the partition 24 of the mixing chamber 14 and closing it. Each generator-sprayer 4 is connected to the pressure bitumen line 5 and the conduit 6 through a heat exchanger 25, which is an internal pipe 26, coaxially located inside the external pipe 27. The internal pipe 26 is connected on one side with a cable 20, and on the other - with a conduit 6. The outer tube 27 is connected on one side with the outlet of the body 16, and on the other with the bitumen conductor 5. A device for carrying out the proposed method for preparing a bituminous-mineral mixture works as follows. The mixer 1 is filled with mineral material 28. Water at ambient temperature, its air is supplied by pump 7 through conduit 6 to the shut-off valve-regulator 8. At the same time, pump 7 through pipeline 11 and conduit 6 to the shut-off valve - regulator 8 is fed hydrophilic surfactants. In this case, surfactants, for example of the imine type, are dissolved in water. The surfactant flow rate is controlled by the shut-off valve 10, and the resulting surfactant solution flow rate is controlled by the valve 8. The surfactant solution then flows through the non-return valve 9 to the heat exchanger 25, through the inner tube 26 of the heat exchanger 25 and the fitting 20 to the inside of the inner sleeve 17 and further to the mixing chamber 14. At the same time, the flow of the surfactant solution into the mixing chamber 14 is controlled by raising or lowering the needle 19. At this time, bitumen 5, the outer pipe 27, the outlet 16 into the housing 12 and further through the holes in the washer 21 enters the mixing chamber 14 stand, and the surfactant solution is injected into chamber 14 in the form of an aerosol. Upon contact of the heated bitumen with the surfactant solution, it instantaneously foams, increasing in volume. The foaming process is regulated by changing the volume of the mixing chamber 14 by changing the rings - gaskets 29. Bitumen foaming is accompanied by an increase in pressure (water transition into the vapor state, under the action of which the pressure valve spring 23 is overcome, the ball 22 moving away from the opening in the partition wall 24 of the mixing chamber 14 and the bitumen in the form of a uniform fine foam is injected through the side openings of the conical tip 15 into the mixer 1 filled with mineral material 28, which is The bladed shafts 3 are mixed with foamed IM bitumen. / 7. The preparation and testing of a bitumen-mineral mixture of the following composition,%: mineral material 93.93, bitumen 6.01 (6.4% by weight of mineral material), water-soluble surfactant (polyethyleneimine) 0.06 (1% of the mass of bitumen). Bitumen at 140-150 ° C along the bitumen line 5 and heat exchanger 25 was supplied to spray generators 4 under a pressure of 0.35 MPa. A surfactant (polyethylenimine) through a regulator valve 10 and a pipe 11 was supplied to the pump 7, to which the pressure conduit 6 was supplied with water at a temperature of ambient air. The content of surfactant in water was equal to 66.67%. The surfactant solution was pumped through the regulator valve 8 and the check valve 9 under a pressure of 0.45 MPa to the heat exchanger 25, where the water was heated by partially selected heat from the bitumen to 85 ° C. Water from the surfactant entered the sleeve 17 and sprayed into the mixing chamber 14. The bitumen was fed through the outlet 16 of the housing 14 and then through the openings of the washer 21 into the mixing chamber 14, where the bitumen was dispersed, mixed with water and surfactant sprayed, foamed and through the pressure valve The lateral openings of the tapered tip 15 fell on the mineral material 28 and were mixed with it in the mixer with 1 paddle shafts 3.

Полученные физико-механические показатели данной смеси приведены в таблице, в которой так же указаны показатели физико-механических свойств битумоминеральной смеси, полученной на основе известного способа. 2300The obtained physico-mechanical properties of this mixture are shown in the table, which also shows the indicators of the physicomechanical properties of the bituminomineral mixture, obtained on the basis of a known method. 2300

1,7 5 ,4 2,51.7 5, 4 2.5

5,3 2,25.3 2.2

0,98 0,88 1,30.98 0.88 1.3

Внедрение предложенного способа приготовлени  битумоминеральной смеси и устройства дл  его осуш,ествлени  в практику дорожного строительства способствует охране окружаюш,ей среды путем снижени  пылеобразовани  в процессе приготовлени  битумоминеральных смесей.The implementation of the proposed method of preparing a bitumen mineral mixture and a device for drying it, practicing road construction, contributes to protecting the environment by reducing dust generation during the preparation of mineral binder mixtures.

Claims (2)

1.Способ приготовлени  битумоминеральной смеси, включающий подачу нагретых битума и воды, вспенивание битума водой и перемешивание битума с минеральным материалом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  водостойкости и снижени  энергозатрат , в процессе вспенивани  битума осушествл ют введение в него поверхностноактивных веществ, нагрев воды производ т частично отбираемым от битума теплом во врем  их подачи, а в качестве поверхностно-активных веш,еств примен ют гидрофильные в виде слабоконцентрированного раствора.1. A method of preparing a bitumen-mineral mixture, which includes supplying heated bitumen and water, foaming bitumen with water and mixing bitumen with mineral material, characterized in that, in order to increase water resistance and reduce energy consumption, surface active substances are introduced into it during heating of bitumen. Water is produced by the heat that is partially taken off the bitumen at the time of its supply, and hydrophilic substances are used as surfactant in the form of a weakly concentrated solution. 2.Устройство дл  приготовлени  битумоминеральной смеси, включающее мешалку с двум  лопастными валами и крышкой, укрепленные на крышке генераторы-распылители , каждый из которых имеет полый цилиндрический корпус с конусным наконечником , расположенную в корпусе с зазором втулку с перекрывающей ее выходное отверстие иглой, присоединенный к корпусу напорный битумопровод, соединенный с втулкой напорный водовод и клапан давлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  водостойкости и снижени  энергозатрат , оно снабжено соединенным с водоводом дополнительным трубопроводом дл  поверхностно-активных веществ, корпус каждого генератора-распылител  снабжен расположенной перед наконечником перегородкой с центральным отверстием и установленными в зазоре между втулкой и корпусом перфорированной распределительной шайбой и съемными кольцами-прокладками, наконечники корпусов выполнены с проемами, примыкающа  к каждой втулке часть водовода коаксиально размещена в битумопроводе , а клапаны давлени  смонтированы на перегородках, перекрыва  их отверсти  со стороны конусного наконечника.2. A device for preparing a bitumen-mineral mixture, including an agitator with two bladed shafts and a lid, mounted on the lid generators-sprayers, each of which has a hollow cylindrical body with a conical tip, located in the body with a gap with a needle that overlaps its outlet orifice and is attached to a pressure bitumen body connected to a pressure pipe and a pressure valve, characterized in that, in order to increase water resistance and reduce energy consumption, it is equipped with An additional pipeline for surfactants is used, the casing of each generator-sprayer is equipped with a partition in front of the tip with a central hole and a perforated distribution washer and removable gaskets installed in the gap between the sleeve and the casing, the tips of the housings are made with openings adjacent to each sleeve part the conduit is coaxially placed in the bitumen pipe, and the pressure valves are mounted on partitions, blocking their openings on the side of the cone th tip.
SU853877082A 1985-04-02 1985-04-02 Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture SU1276724A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853877082A SU1276724A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853877082A SU1276724A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1276724A1 true SU1276724A1 (en) 1986-12-15

Family

ID=21170554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853877082A SU1276724A1 (en) 1985-04-02 1985-04-02 Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1276724A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1469127A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-20 Htp Est Method and device for heat processing bitumen-coated material
RU2515652C1 (en) * 2012-11-07 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Method to prepare asphalt-concrete mixture
RU2520256C1 (en) * 2012-11-07 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Road concrete mix making method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE № 1235214, кл. 80 в, 25/13, 1967. Авторское свидетельство СССР № 1046384, кл. Е 01 С 19/10, 1982. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1469127A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-20 Htp Est Method and device for heat processing bitumen-coated material
FR2853918A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-22 Htp Est METHOD AND DEVICE FOR HOT PROCESSING OF A BITUMINOUS COATING
US7114875B2 (en) 2003-04-18 2006-10-03 Htp Est Method and apparatus for laying hot blacktop paving material
RU2515652C1 (en) * 2012-11-07 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Method to prepare asphalt-concrete mixture
RU2520256C1 (en) * 2012-11-07 2014-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Road concrete mix making method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3822217A (en) Foam forming device
US3801018A (en) Shower head
JP2015514672A (en) Apparatus and system for inflating expandable polymer microspheres
SU1276724A1 (en) Method and apparatus for preparing bitumen-mineral mixture
DK172038B1 (en) Process for foaming bitumen
CA2660937A1 (en) Fluid mixing device and method
CN220485582U (en) Full-static emulsion sensitization device for emulsion explosive
WO2001085318A2 (en) Method and apparatus for producing foam
WO2000009580A1 (en) Method and apparatus for producing polyurethane foam
US2536340A (en) Method and apparatus for making confectionery
WO1991015287A1 (en) Apparatus and method for sparging a gas into a liquid
US2103549A (en) Apparatus for making emulsions of bituminous materials
CA1305327C (en) Emulsion blasting agent preparation system
CN115725315A (en) Asphalt foaming device
US1961971A (en) Process for preparing and applying emulsionized materials
RU2671271C1 (en) Method for obtaining a heated asphalt-concrete mixture and device for its implementation
CN215327909U (en) Asphalt foaming device
ES279576A1 (en) Improvements in or relating to spraying liquids
JPS5628629A (en) Mixing device
SU1154485A1 (en) Inert foam generator
RU2042413C1 (en) Device for frothing of bituminous binder
US1473990A (en) Cement mixer
SU1180005A1 (en) Method of obtaining froth for fighting fire
RU90789U1 (en) REVERSE WATER OIL EMULSIONS PRODUCTION LINE
SU806450A1 (en) Agitating device for making foamed materials