WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

не выдержал

3

0,48

0,5

0,4

30,0

не выдержал

4

0,48

0,8

0,4

30,7

не выдержал

5

0,48

1,6

0,4

30,5

выдержал

6

0,68

0,7

0,5

30,2

не выдержал

7

0,72

0,6

0,5

30,6

не выдержал

8

0,72

0,9

0,5

30,0

выдержал

9

0,84

0,5

0,6

30,1

не выдержал

10

0,84

0,8

0,6

30,0

выдержал

11

0,88

1,6

0,6

30,0

выдержал

12

1,12

1,2

0,7

30,1

выдержал

13

1,08

1,7

0,7

30,1

выдержал

14

1,40

1,6

0,8

30,1

выдержал

15

1,84

1,9

1,0

30,3

выдержал

16

2,36

2,4

1,2

29,9

выдержал

17

2,60

2,8

1,3

30,0

выдержал

18

2,60

0,5

1,3

30,2

не выдержал

Для экспериментального определения интенсивности расслоения выбранных образцов эмульсий использовался количественный метод, который заключается в определении количества отделившейся водной фазы для исследуемых образцов, при этом исследование расслоения полученных эмульсий производилось в течение 30 дней.

На рисунке 9 представлена графическая зависимость количества отделившейся водной фазы от содержания эмульгатора и срока хранения. Из рисунка видно, что образцы с содержанием эмульгатора менее 1,1% масс. показали резкое расслоение в первые 7 суток, а образцы с содержанием эмульгатора свыше 2,3% масс. оставались практически полностью стабильными весь срок испытания. Эмульсии же с содержанием эмульгатора от 1,1 до
1,8% масс. имели практически одинаковый срок хранения.

В работе был изучен процесс хранения БЭ при температурах 6, 20, 36 и
50 оС, в течение 15 суток, с содержанием эмульгатора 1,1% масс. (см. образец №12, таблица 5).

Рисунок 9 – Интенсивность расслоения БЭ в течение 30 суток при

различном содержании эмульгатора

Исследования позволили обнаружить определённую тенденцию повышения устойчивости БЭ при более высоких температурах. Так, например, при хранении эмульсии в течение 7 дней при 36 оС показатель её расслоения будет соответствовать показателю расслоения БЭ, хранящейся в течение 15 дней, но при температуре около 50 оС.

В ходе исследований были определены значения условной вязкости испытуемых образцов при 30 и 50 оС, результаты которых приведены на
рисунке 10. Как видно из рисунка, в рассмотренном диапазоне зависимости условной вязкости от содержания эмульгатора (от 0,8 до 2,6%) описываются линейным уравнением.

Регулирование вязкости за счёт изменения содержания эмульгатора весьма нецелесообразно, так как его концентрация значительно влияет на другие свойства БЭ (адгезия, срок хранения, стоимость).

Для оценки адгезии применялся визуальный и количественный метод. Практически все исследуемые образцы (см. таблицу 5) показали удовлетворительную и хорошую адгезию к минеральному наполнителю. На рисунке 11 представлена графическая зависимость показателя адгезии (%) от содержания эмульгатора.

Рисунок 10 – Зависимость вязкости БЭ от содержания эмульгатора

Рисунок 11 - Зависимость адгезии от содержания эмульгатора

Из рисунка видно, что зависимость показателя адгезии от содержания эмульгатора носит нелинейный характер и для получения образца с адгезией
80-85% (соответствует образцу №2 ГОСТ Р 52128-2003) необходимо добавлять эмульгатор в количестве более 1,0%.

Влияние температуры на адгезию к минеральному материалу изучалось с образцом битумной эмульсии, содержащим 1,1% масс. эмульгатора при температурах 16, 30, 50 и 75 оС. Исследования показали, что при температуре более 30 оС показатель адгезии не изменяется и поддерживается на уровне 85%.

Модификацию битума проводили различными аминами и гликолями. Наилучшим образом зарекомендовал себя диэтаноламин (ДЭА), при добавлении его до 2% масс. на исходный битум в значительной степени улучшались реологические свойства эмульсии (рисунок 12) при незначительном снижении адгезии.

Из рисунка видно, что модификацию битумной фазы катионных битумных эмульсий на основе эмульгатора БП-3М целесообразно проводить диэтаноламином в количестве до 1-2% масс. на исходный битум. В результате этого, при небольшом снижении показателя адгезии значительно улучшаются реологические свойства эмульсии.

В четвёртой главе представлены технологии получения битумной эмульсии на основе эмульгатора БП-3М. В качестве основного вяжущего был выбран окисленный битум БНД 60/90 – продукт ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», соответствующий требованиям ГОСТ 22245-90.

Рисунок 12 – Зависимости адгезии БЭ и доли отделившейся водной

фазы после 30 суток от содержания ДЭА в битуме

В качестве эмульгатора был выбран БП-3М, который вводился в исходный битум в количестве 1,1% масс. в пересчёте на эмульсию.

Водная фаза получаемой эмульсии состоит из воды с жёсткостью менее
6 мг·экв/л и 1,4% масс. раствора 35% соляной кислоты.

Для получения модифицированных катионных битумных эмульсий также предусматриваются следующие варианты: получения серобитума, содержащего серы до 6%, с дальнейшим его эмульгированием, что позволит утилизировать элементарную серу и снизить себестоимость получаемого вяжущего (вариант №2); добавки до 2% масс. на исходный битум диэтаноламина (вариант №3).

Основным аппаратом эмульгирования был выбран дезинтегратор мокрого помола (ДМП) «Горизонт - 3000МК - ВА» производительностью 5000 кг/ч, производства ИТП «ТехПрибор», РФ, Тульская область, г. Щекино.

Технология получения битумных эмульсий должна включать в себя стадию подготовки битумной фазы, стадию подготовки водной фазы и стадию дезинтегрирования. На рисунке 13 принципиальная технологическая схема установки получения битумной эмульсии катионного типа.

Рисунок 13 – Принципиальная технологическая схема установки

получения битумной эмульсии

Приготовление битумной фазы осуществляется посредством смешения нагретых до температуры 120 - 125 оС битума из резервуара Р-1 и эмульгатора из емкости Е-1 в мешалке М-1. Далее приготовленная смесь попадает в промежуточную емкость Е-3, откуда поршневым насосом откачивается в дезинтегратор КМ-1. Приготовление водной фазы осуществляется посредством смешения раствора 35% HCl из Е-2 с водой из Р-2 в мешалке М-2. Из М-2 водная фаза центробежным насосом Н-6 направляется в КМ-1 на смешение с битумной фазой. Готовая битумная эмульсия самотёком направляется в емкость Е-4, откуда насосом Н-7 откачивается в резервуар готового продукта Р-3 (Р-4), снабжённый паровым змеевиком. Часть битумной эмульсии направляется на циркуляцию. Температура хранения битумной эмульсии поддерживается на уровне до 40 оС.

Также в четвёртой главе представлено технико-экономическое обоснование предложенных вариантов получения битумных эмульсий с использованием эмульгатора БП-3М. В таблице 6 приведены основные технико-экономические показатели проектируемой установки по предложенной технологии.

Таблица 69 – Технико-экономические показатели

Показатель

Значение

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Дни работы

214

Мощность установки, тыс. т/год

25,55

Численность работников, чел.

28

Стоимость основных фондов, тыс. руб.

37235,52

37952,64

38024,83

Фондоотдача, руб./руб.

5,8

5,6

6,0

Себестоимость 1 т продукции, руб.

6948

6668

7382

Цена 1 т продукции, руб.

8500

8300

8900

Удельные капитальные вложения, руб./т

37235

37953

38025

Годовой экономический эффект, тыс.руб.

34077,32

36008,08

33070,15

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»