고무 아스팔트 생산 공정 및 가공 장비

초록 고무 아스팔트의 정의와 제조 공정을 소개하고, 고무 아스팔트 생산 공정, 가공 장비 및 핵심 기술을 분석하여 고무 아스팔트 기술이 성숙한 응용 기술임을 보여줍니다.

키워드 고무 아스팔트; 생산 공정; 가공 장비; 핵심 기술

폐타이어에서 가공한 고무 부스러기, 주요 화학 성분은 천연 고무와 합성 고무(예: 스티렌 부타디엔 고무, 부틸 고무, 폴리부타디엔 고무)이며, 황, 카본블랙, 산화규소, 산화철, 산화칼슘 및 기타 첨가제 성분입니다. 이러한 성분은 우수한 아스팔트 개질제이며, 아스팔트에 첨가하면 아스팔트의 고온 및 저온 성능, 노화 방지 특성 및 피로 방지 특성을 개선하고 포장을 얇게 만들고 포장의 수명을 연장하고 균열 반사를 지연시키고 소음을 줄이는 역할을 합니다. 아스팔트 개질을 위한 폐타이어 고무 칩, 이 개질 아스팔트 혼합물 생산 공정은 간단하고 비용이 저렴하며 포장의 품질을 개선할 뿐만 아니라 폐고무에 대용량을 제공할 수 있습니다.

1. 고무 아스팔트의 정의

아스팔트 고무는 미세한 폐타이어 고무 분말(0~2mm의 등급에 따라)과 아스팔트(일부는 일정 비율의 첨가제를 혼합)를 일정 비율로 혼합하여 고온 혼합하는 역할을 하는 접착제를 집합적으로 혼합한 것을 말한다. 폐타이어 고무 분말의 양은 15%(내부 혼합) 또는 17.6%(외부 혼합) 이상이다.

고무 부스러기를 아스팔트 혼합물 가공 방법에 결합하는 방법에는 두 가지 종류가 있습니다. 하나는 건식 혼합 방법, 즉 폐타이어 고무 가루와 아스팔트, 미네랄을 함께 혼합 건물 혼합에 넣고 고무 아스팔트 혼합물을 생산하는 것입니다. 다른 하나는 습식 혼합 방법, 즉 폐타이어 고무 가루와 아스팔트를 먼저 고무 아스팔트로 가공한 다음 미네랄과 혼합하여 고무 아스팔트 혼합물을 생산하는 것입니다. 많은 수의 테스트를 통해 고무 아스팔트 혼합물이 이상적인 생산 방법은 습식 혼합 방법, 즉 맥도날드 습식 가공 방법이라는 것이 입증되었습니다. 이 방법의 가장 중요한 특징은 고온 반응 공정의 건식 혼합 방법 이상입니다. 즉 고무 부스러기와 일반 아스팔트를 일정 비율에 따라 균일하게 혼합하고 아스팔트를 교반하고 고무 부스러기 혼합물을 고온 케틀에 넣어 고무 부스러기와 아스팔트가 반응하고 일정 시간 동안 교반되어 궁극적으로 자격을 갖춘 고무 아스팔트 개질 바인더가 됩니다.

2. 고무 아스팔트 생산 공정

2.1 고무아스팔트 생산기술

다음 고무 아스팔트는 고무 아스팔트 바인더의 습식 가공 방법, 첨가제, 재료 제형, 생산 공정, 특수 장비 및 시공 방법에 엄격히 부합하여 완전한 고무 아스팔트 기술을 구성합니다. 현재 대부분의 국제 국가 및 지역에는 자체 고무 아스팔트 기술 지침 및 표준이 있으며, 이는 미국, 애리조나, 캘리포니아, 텍사스, 플로리다, 호주, 남아프리카 공화국에서 더 성숙되어 관련 기술 표준이 있습니다.

아스팔트 고무에는 점도, 침윤점, 연화점, 탄성회복 등 4대 기술지표가 있으며, 지역 기후에 따라 달라지므로 구체적인 사항은 문헌[1]의 기술기준을 참조한다.

고무 부스러기 생산은 일반적으로 실온에서 폐타이어 분쇄 방법에서 사용되며, 체질 후 분쇄된 고무 분말은 다양한 입자 크기 비율에 따라 비고무 성분을 제거합니다. 성능의 사용을 개선하기 위해 고무 부스러기를 적절한 외부 도펀트에 추가할 수도 있습니다. 고무 부스러기가 서로 달라붙는 것을 방지하기 위해 탄산칼슘이나 활석 가루를 추가할 수 있지만, 투여량은 고무 부스러기 질량의 3%를 초과할 수 없습니다. 고무 부스러기는 또한 해당 물리 및 화학적 지표를 충족해야 합니다.

완성된 고무 아스팔트 점도 지수는 고무 부스러기 비율 외에도 반응 시간 및 반응 온도와도 큰 관계가 있습니다. 시험 곡선에서 볼 수 있듯이 반응 시간의 변화에 ​​따라 특정 시간의 아스팔트 고무 점도가 크게 증가한 다음 비교적 안정될 때까지 감소합니다. 190℃ ~ 210℃ 반응에서 비교적 짧은 시간 내에 점도가 최대값에 도달할 수 있습니다.

사용되는 매트릭스 아스팔트는 국가 및 지역 재량에 따른 아스팔트 등급 선택 조항을 준수해야 합니다. 매트릭스 아스팔트는 또한 해당 선택에 대한 기후 조건의 다른 건설 지역에 따라 사용해야 하며, 추운 지역은 일반적으로 110 # 또는 90 # 매트릭스 아스팔트를 선택하고, 온도 지역은 일반적으로 90 # 또는 70 # 매트릭스 아스팔트를 선택하고, 더운 지역은 70 # 또는 50 # 매트릭스 아스팔트를 선택합니다.

고무 아스팔트 바인더는 고온 환경에서 계속 용해되고 분해되므로 원칙적으로 완성된 고무 아스팔트는 24시간 이내에 사용해야 하며 임시 보관이 필요한 경우 고무 아스팔트 온도를 145℃ ~ 155℃ 범위로 낮추어야 하며 보관 시간은 일반적으로 3일을 넘지 않습니다. 온도가 190℃ 이하로 떨어지면 재가열해야 하며 두 번의 재가열 주기만 허용합니다(1번의 재가열 주기는 임의의 시간으로 정의됨). 고무 아스팔트 바인더는 다른 용도로 사용되지 않습니다. 고무 아스팔트 바인더는 냉각된 후 190℃ ~ 210℃로 재가열됩니다. 고무 아스팔트 바인더는 모든 기술 사양을 충족해야 합니다. 점도를 지정된 수준으로 유지하려면 190℃ ~ 210℃에서 45~60분 동안 가열하고 반응시킬 때 혼합물에 고무 부스러기(총 중량의 10% 이상으로 제한)를 일부 첨가해야 합니다.

2.2 고무 아스팔트 생산 공정

고무 아스팔트는 특수 고무 아스팔트 장비로 가공되며, 고무 아스팔트 생산 공정은 생산 규모, 공정 조건 및 설계 아이디어가 다양하지만 생산 공정의 기본 원리는 동일합니다. 주요 생산 공정은 그림 2에 나와 있습니다.

(1) 생산 효율을 높이고 아스팔트 노화를 방지하기 위해 급속 가열 장치를 통해 17℃ 이하의 매트릭스 아스팔트를 210℃ 정도로 낮춥니다. 2) 매트릭스 아스팔트는 아스팔트 유량계 측정을 통해 혼합 장치에 추가됩니다. 3) 고무 부스러기는 무게 측정 장치로 비율을 측정한 후 혼합 장치에 동시에 공급됩니다. 4) 혼합 장치에서 고무 부스러기와 매트릭스 아스팔트는 고속 혼합, 전단, 혼합을 통해 혼합됩니다. 5) 혼합 특수 고무 아스팔트 펌프를 통해 균질한 혼합물을 반응기에 입력합니다. 6) 반응기 내의 혼합물을 교반하고 단열(190℃~210℃)하고 약 40~60분 동안 용해합니다. 7) 합격한 고무 아스팔트 바인더를 완제품 저장 탱크에 넣거나 아스팔트 혼합 공장으로 직접 운반합니다.

3.고무아스팔트 가공장비 및 핵심기술

분류 및 가공 장비의 특성. 고무 아스팔트 가공 장비는 생산 공정에 따라 연속형과 배치형으로 나눌 수 있습니다. 간헐적 공정은 다음과 같은 특징이 있습니다. 고무 부스러기와 아스팔트는 고무 아스팔트 혼합 장치에 배치로 측정하여 혼합, 혼합 및 혼합물의 혼합을 위해 케틀에 넣은 다음 다음 배치의 재료 혼합, 작업 사이클의 사이클 형성이 뒤따릅니다. 연속 고무 아스팔트 가공 플랜트 공정은 다음과 같은 특징이 있습니다. 고무 부스러기와 아스팔트는 연속 측정 및 연속적으로 혼합, 혼합 및 혼합 장치에서 양호한 완제품을 반응 케틀에 넣습니다.

고무 아스팔트 가공 장비는 이동성에 따라 고정식과 이동식으로 나눌 수 있습니다. 고정식의 특징은 다음과 같습니다. 독립 장치의 장비는 운송 시 여러 대의 플랫베드 트럭으로 나눌 수 있으며, 현장에서는 고정된 위치에 따라 소량의 설치 작업만 생산에 투입할 수 있지만, 이런 방식으로 현장을 옮기는 것은 비교적 불편합니다. 이 유형의 장비는 일반적으로 모터 구동식이며, 현장에는 일정한 전원 공급이 필요합니다. 이동식의 특징은 다음과 같습니다. 트랙터 섀시에 설치된 장비로, 트랙터 헤드를 운송 현장에 연결합니다. 이 유형의 장비는 일반적으로 자체 구동식이며, 내연 기관으로 구동됩니다.

고무 아스팔트 가공 장비의 구조적 형태는 다르지만 기본 구성에는 다음 부분이 포함되어야 합니다. 기질 아스팔트 급속 가열 장치, 고무 크럼 공급 장치, 혼합 장치, 반응 케틀, 완제품 저장 탱크 및 전자 제어 운영실. 각 장치의 작업은 아스팔트 파이프라인을 통해 서로 연결됩니다.

설비 파이프라인 연결은 생산성을 높이기 위해 2~3개의 보일러를 병렬로 교대로 작업하는 방식을 사용할 수 있으며, 파이프라인 연결을 통해 다음과 같은 기능을 달성할 수도 있습니다.

(1) 매트릭스 아스팔트 측정 및 혼합장치로의 공급.

2) 고무 아스팔트 혼합물을 반응기에 혼합하는 장치입니다.

3) 반응조 내의 혼합물이 반응할 때, 작은 원형 흐름이 되도록 하여 균일하게 혼합되도록 한다.

4) 반응기 출력물을 통해 완성된 고무 아스팔트 바인더를 아스팔트 혼합 플랜트나 고무 아스팔트 저장 탱크로 옮깁니다.

5) 반응기는 혼합 플랜트에 직접 연결되며, 잉여 고무 아스팔트 혼합물

6) 여러 개의 반응기가 병렬로 교대로 작동하면 혼합물의 탱크가 서로 영향을 주지 않고 들어가거나 나올 수 있습니다.

7) 고무 아스팔트 스프링클러 및 기타 주변 장비에 오래된 고무 아스팔트 혼합물을 첨가합니다.

8) 반응기 혼합물 점도가 너무 낮아 고무 가루를 더 첨가해야 하는 경우, 반응기 고무 아스팔트 바인더를 혼합 장치로 역전시켜 계량할 수 있습니다.

9) 반응기 혼합물의 점도가 너무 높을 경우 매트릭스 아스팔트를 첨가해야 하며, 이때는 가열된 매트릭스 아스팔트를 반응기에 투입하면 된다.

10) 건설 후, 아스팔트 혼합 플랜트 파이프라인 혼합물을 반응기로 다시 펌핑할 수 있습니다.

11) 고무 아스팔트 펌프의 혼합장치가 제대로 작동하지 않을 경우 반응기 아스팔트 펌프를 통해 반응기로 흡입된 혼합물의 혼합장치에서 혼합됩니다.

12) 어떠한 반응기 고무 아스팔트 혼합물도 입력 가능합니다.

13) 모든 반응기 내의 고무화 아스팔트 혼합물은 다른 반응기로 입력되거나 출력될 수 있습니다.

중국에는 상당히 성숙한 고무 아스팔트 생산 장비가 있는데, 페이텅 도로 건설 장비 유한회사는 15년 동안 아스팔트 생산 장비 생산을 전문으로 하고 있으며, 포괄적인 R&D 설계 부서와 애프터 서비스를 갖추고 있으며, 중국을 대표하는 아스팔트 장비 제조업체입니다. 고무, 개질 아스팔트 생산 장비를 개발하는 것은 자체 가열 다기능 아스팔트 배치 생산 장비입니다. 이 장비는 모든 종류의 고무 분말 개질 아스팔트, SBS 개질 아스팔트 준비 생산, 개발, 보관에 적합합니다.

장비는 주로 탱크(단열재 포함), 가열 시스템, 아스팔트 온도 자동 제어 시스템, 고무분말 공급 시스템, 매트릭스 아스팔트 주입구, 완제품 펌핑 시스템, 계량 및 측정 시스템, 교반 및 혼합 시스템, 전기 제어 시스템, 제어실 및 기타 구성 요소로 구성됩니다.

이 고무 아스팔트 생산 장비 자체는 강력한 가열 용량과 강력한 혼합 용량을 가지고 있습니다. 고무 분말 스크류 피더, 편리한 고무 분말 공급 첨가제; 탱크 기능으로 액체 원료를 넣습니다. 계량 및 측정 기능이 있어 투여 비율을 파악하는 데 편리합니다. 완제품 펌프 아웃 기능이 있습니다. 고무 개질 아스팔트, SBS 개질 아스팔트 및 기타 생산 준비 및 보관 요구 사항의 경우 열유 보일러 없이도 현장을 충족할 수 있습니다.

4. 고무 아스팔트의 장점

(1) 고온점도, 고연화점, 강한 변형저항성으로 긴 오르막 구간에서의 틀림 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

(2) 저온강도계수가 작고 인장응력이 낮아 해수면이 높은 지역의 저온균열을 방지할 수 있다.

3)응력흡수층은 층간 접착력이 강하여 긴 하강 구간에서 교량 상판의 전단 밀림 현상을 방지할 수 있습니다.

(4) 탄성력과 응력 흡수기능이 강하여 교량바닥 포장 및 수안정기층의 반사균열을 방지할 수 있다.

5) 피로강도가 우수하여 도로표면의 두께를 얇게 할 수 있고 동시에 연신율도 높일 수 있다.

많은 성공적인 건설 사례는 고무 아스팔트가 시멘트 도로 오버레이, 신도로, 오래된 아스팔트 포장 보수, 교량 데크 포장 및 기타 프로젝트에 널리 사용될 수 있음을 보여줍니다. 비용 효율성은 다른 개질 아스팔트보다 훨씬 뛰어나며, 건설 투자에서 유지 관리 비용은 다른 개질 아스팔트보다 낮고 고무 아스팔트 포장은 동시에 도로 성능의 수명에도 분명한 이점이 있습니다.