Quy trình chuẩn bị nhựa đường cải tiến SBS | FEITENG

Nguyên lý thiết bị cải tạo nhựa đường

Công nghệ nhựa đường biến tính và thiết bị biến tính là công nghệ có triển vọng phát triển rộng rãi, thông qua việc bổ sung nhiều loại polyme (tức là chất biến tính) vào nền mà không cần biến tính nhựa đường, sau khi nghiền đủ, trộn quá trình biến tính, sản xuất nhựa đường và hỗn hợp nhựa đường để cải thiện đáng kể hiệu suất của hỗn hợp nhựa đường, hỗn hợp nhựa đường - Nhựa đường biến tính.

Cải tiến quy trình sản xuất và bố trí nhựa đường

1. Đổ nhựa đường ma trận từ thùng hoặc trống ra khỏi thiết bị vào thùng gia nhiệt nhựa đường, gia nhiệt đến 170 ℃;

2. Nhựa đường và chất biến tính được làm ấm theo tỷ lệ thiết kế thông qua thiết bị nhựa đường biến tính trên hệ thống bơm định lượng và phân phối chất biến tính, lần lượt được thêm vào thùng trộn thiết bị nhựa đường biến tính 1, bên cạnh việc thêm vật liệu và trộn, hòa tan đến lượng đã định trước. Theo cách này, thùng trộn 1 sẽ tạo thành hỗn hợp nhựa đường và chất biến tính;

3. Mở và đóng công tắc van nhựa đường tương ứng trên bảng điều khiển tủ điều khiển của thiết bị đã cải tiến (cần cài đặt chế độ thủ công bằng tay, không cần chế độ tự động), khởi động máy nghiền keo và bơm điều khiển tần số, hỗn hợp nhựa đường trong thùng trộn 1 thông qua máy nghiền keo nghiền lại vào thùng trộn 2, tất cả nghiền xong tắt máy;

4. Sau đó, thùng trộn 2 nghiền một lần vào hỗn hợp nhựa đường thông qua bơm điều khiển tần số và máy nghiền keo nghiền một lần vào thùng trộn 1, cứ như vậy lặp đi lặp lại tổng cộng từ 3 đến 6 lần, bạn có thể có được quá trình xử lý nhựa đường được cải tiến tốt. Số lần nghiền dựa trên mỗi lần nghiền một lần, thông qua các chỉ số nhựa đường được cải tiến sau khi nghiền để thử nghiệm để đạt được số lần cần thiết để quyết định;

5. Nhựa đường biến tính sẽ được xử lý bằng cách bơm vào các bồn chứa nhựa đường biến tính bằng máy khuấy, trong quá trình lưu trữ nhựa đường phát triển muộn, tức là để trở thành nhựa đường biến tính đủ tiêu chuẩn, quá trình phát triển chung của quá trình phát triển muộn mất khoảng 1 đến 2 giờ.

6. Trong trường hợp cải tạo tại chỗ, bể chứa và bể chứa có thể dùng chung một bể. Bể chứa nhựa đường cải tạo có thể được kết nối trực tiếp với trạm trộn, sử dụng bơm. Lúc này thời gian lưu trữ nhựa đường cải tạo thường không quá 24 giờ, nhiệt độ lưu trữ khoảng 150 ~ 160 ℃.

So sánh các phương pháp sửa đổi

Từ những năm 1970 ở Châu Âu và Hoa Kỳ bắt đầu nghiên cứu vật liệu nhựa đường biến tính và quy trình biến tính, đã có phương pháp sản xuất nhựa đường biến tính trực tiếp, phương pháp hòa tan, phương pháp trộn đơn giản, phương pháp mẹ, phương pháp cắt tốc độ cao và phương pháp nghiền và trộn máy nghiền keo đặc biệt. Chất biến tính chủ yếu có ba loại: cao su (SBR, CR, EPDM, v.v.), cao su nhiệt dẻo (SBS, SIS, SBD, v.v.), nhựa nhiệt dẻo (PE, EVA, v.v.). Vào những năm chín mươi, Chương trình nghiên cứu đường bộ chiến lược của Hoa Kỳ (SHRP) đã đưa ra khái niệm hệ thống mặt đường nhựa hiệu suất cao (Superpave), bắt đầu từ "khả năng đi đường tối ưu", thay vì hiệu suất của chính vật liệu, sản xuất nhựa đường biến tính cũng như một loạt các khái niệm và phương pháp mới để phân tích hiệu suất.

Sau đây là so sánh các phương pháp sửa đổi khác nhau:

Theo Superpave, nhựa đường biến tính được sản xuất theo phương pháp hòa tan, phương pháp đầu vào trực tiếp và phương pháp trộn đơn giản không đáp ứng các tiêu chuẩn quy định trong thông số kỹ thuật về nhựa đường biến tính và do đó không còn được sử dụng nữa.

Phương pháp Masterbatch là phương pháp trộn cắt tốc độ cao đầu tiên hoặc phương pháp dung môi và các quy trình khác được chuẩn bị và xử lý thành một liều lượng cao của masterbatch nhựa đường biến tính polyme, sau đó trong lĩnh vực masterbatch nhựa đường biến tính và pha trộn và pha loãng nhựa đường ma trận thành liều lượng cần thiết của nhựa đường biến tính để sử dụng. Do sử dụng nhựa đường gốc và kỹ thuật sử dụng các loại nhựa đường gốc không nhất quán khi sẽ có sự phù hợp của vấn đề hòa tan, cũng như sự không đồng đều của lần pha trộn thứ hai và các khó khăn khác để khắc phục, và do dung môi còn lại sẽ tạo ra thiệt hại cho hỗn hợp, sự phân tách chất biến tính là nghiêm trọng, v.v., và không còn được sử dụng nữa.

Việc sử dụng phương pháp cắt tốc độ cao để sản xuất nhựa đường biến tính, tốc độ máy cắt, thời gian và các thông số khác sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của nhựa đường biến tính, trong khi cắt tốc độ cao sẽ đưa một số lượng lớn bọt khí vào nhựa đường, chất biến tính và nhựa đường sẽ xảy ra hiện tượng phân tầng, và sự tồn tại của khoảng chết cắt, chất biến tính cắt không đồng đều, dẫn đến nhựa đường và chất biến tính không thể trộn đồng nhất, và do đó phương pháp sản xuất nhựa đường biến tính này có vấn đề về chất lượng không ổn định, chất lượng khó đáp ứng các tiêu chuẩn thông số kỹ thuật của nhựa đường biến tính.

Do các phương pháp sản xuất nhựa đường biến tính nêu trên không thể đạt hoặc không thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của thông số kỹ thuật, nên sử dụng máy nghiền keo để chế tạo nhựa đường biến tính hiệu suất cao. Nguyên lý cơ bản là thêm chất biến tính vào nhựa đường nền, thông qua quá trình trộn và nung chảy ở nhiệt độ cao và nghiền bằng máy nghiền keo, để các hạt chất biến tính đạt đến một cấp độ nhỏ hơn và phân tán đồng đều vào nhựa đường nền, tạo thành nhựa đường biến tính tốt.

Quá trình chuẩn bị

Thiết bị đo lường hoàn toàn bằng điện tử điều khiển bằng máy tính của thiết bị biến tính nhựa đường, kiểm soát chính xác liều lượng. Mức độ tự động hóa cao, nhựa đường, chất biến tính sử dụng phép đo máy tính điện tử, để khắc phục những thay đổi về trọng lượng nhựa đường và cân thủ công chất biến tính của những tác động bất lợi do điều khiển thông minh của máy tính gây ra, đặc biệt là khi thêm nhựa đường ma trận cùng lúc với việc thêm chất biến tính và trộn hiệu quả, để nhựa đường và chất biến tính trong máy nghiền đồng nhất dạng keo đã được trộn hoàn toàn trước khi vào tỷ lệ đồng nhất và chất biến tính chứa đầy dầu cao, độ trương nở tốt. Nó khắc phục những nhược điểm của việc cấp liệu không đều, cục trương nở và khó nghiền bằng tay, đảm bảo chất biến tính có đủ thời gian trương nở và nhiệt độ trương nở chính xác, và ức chế quá trình gia nhiệt của máy nghiền keo, tránh những tình huống bất lợi như chất biến tính bị phân hủy do quá trình gia nhiệt của máy nghiền keo. Được trang bị bể triển khai có thể điều chỉnh nhiệt độ, để hỗn hợp tiếp tục phát triển ở nhiệt độ thích hợp nhất, polyme được phân bố đồng đều trong môi trường nhựa đường ở trạng thái pha rời rạc như một pha hoàn toàn liên tục, để chất biến tính polyme hình thành cấu trúc mạng ổn định và đàn hồi, nhằm đạt được mục đích nâng cao hiệu quả biến tính và ức chế sự phân tầng.

Số lần nghiền có thể được lựa chọn từ nghiền toàn phần một lần đến nghiền hoàn toàn sáu lần, nghiền hoàn toàn để khắc phục xác suất số lần nghiền trung bình, để chất biến tính có thể được nghiền và phân tán hoàn toàn, độ mịn trung bình của các hạt chất biến tính nhỏ hơn 3 μm. sau khi nghiền đủ số lần đã đặt, thông qua bơm nhựa đường P2 sẽ được bơm vào bể chứa nhựa đường T4 để phát triển thành phẩm, bể chứa thành phẩm được trang bị thiết bị chống phân tầng khuấy và giữ nhiệt, dưới tác động của thiết bị chống phân tầng khuấy, hiệu ứng biến tính sẽ được cải thiện và để cải thiện hiệu ứng biến tính. Dưới tác động của thiết bị chống phân tầng khuấy, nhựa đường biến tính tiếp tục phát triển, để chất biến tính polyme tạo thành cấu trúc mạng ổn định và đàn hồi, có hiệu suất tốt hơn.