SU1276724A1 - Способ приготовлени битумоминеральной смеси и устройство дл его осуществлени - Google Patents

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.

Description

ю

05

| ю

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.

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. 2300

1,7 5 ,4 2,5

5,3 2,2

0,98 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.

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.

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.