Химики на службе у дорог

Производство битумных эмульсий

в мире

- 8 миллионов тонн

20% анионных
80% катионных

ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ (тонны)

США: 2 300 000
Франция: 1 100 000
Мексика: 550 000
Бразилия: 500

Культуры применения очень различны

ФРАНЦИЯ

Франция ~ 1.100.000 т/год катионной эмульсии

Эволюция катионной эмульсии во Франции

ЯПОНИЯ

ИТАЛИЯ

ЮЖНАЯ КОРЕЯ

ФОРМИРУЮЩИЙ СЛОЙ
ГРУНТ

ПОДГРУНТОВКА 0.5 мм

ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ 2cм-8cм
(связующий слой + рабочий слой)

СЛОЙ

Фильм SFERB

с или без флюкса

АДГЕЗИОННЫЕ ПРИСАДКИ

ГОРЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ

без флюкса

СКЛАДИРУЕМЫЕ СМЕСИ

ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА

ПРОПИТКА

с флюксом

БИТУМ

НАГРЕВ

ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ

ГОРЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ

ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА

С ФЛЮКСОМ

АДГЕЗИОННАЯ ПРИСАДКА

ХОЛОДНЫЙ ЛИТОЙ

АДГЕЗИОННЫЕ ПРИСАДКИ

Поверхностная обработка

Пропитка

ПРИСАДКА MP2

2

Присадки, стабильные
при нагреве

POLYRAM L200

CECABASE 220

CECABASE 260

CECABASE

ФЛЮКСОВАННЫЕ БИТУМЫ : BASE 70 /100

ТИП

STV 10mm

% ФЛЮКС

400 - 800

ФЛЮКСОВАННЫЕ БИТУМЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ

Уменьшение количества используемого
растворителя
2) Экономия энергоносителей
3) Аспект окружающей среды
4) Безопасность

ПОЧЕМУ НЕКОТОРЫЕ СТРАНЫ

Что такое ЭМУЛЬСИЯ

???

ЭМУЛЬСИЯ = БИТУМ + ВОДА + ЭМУЛЬГАТОР

ЭМУЛЬСИЯ

битум

подогрев

эмульгаторы, кислота

нагретая вода

БИТУМ НЕ ЛЮБИТ ВОДУ

с или без флюкса

ОБРАЗОВАНИЕ ЭМУЛЬСИИ

Эмульгатор уменьшает напряжение на границе фаз вода/битум

.

. .

.

.

Эмульгатор или Поверхностно-активное вещество

Полярная группа
Гидрофильная

Жирная цепочка
Липофильная

СТАБИЛИЗАЦИЯ ЭМУЛЬСИИ

Различные роли эмульгатора

Образование эмульсии

Стабильность при хранении эмульсии

Участие в процессе распада

Клейкость битумной

Семейства эмульгаторов

Анионные ПАВ (жирные кислоты, сульфонаты) R - COO-+Na
Катионные ПАВ (амины, полиамины,

Фильм SFERB

ДЕГИДРАТАЦИЯ

ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ

ПЕРВИЧНЫЙ АМИН

ЭМУЛЬГАТОРЫ ДЛЯ ДОРОГ

ХИМИЯ ЖИРНЫХ АМИНОВ

AMMИАК

НИТРИЛ

DINORAM S

DINORAM SL

POLYRAM S

POLYAMINE

STABIRAM MS3

(ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ)

DIAMINE

(ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЙ

Первичный моноамин

R-NH

диамин

R-NH-(CH

3

- NH

алкил полиамин

R-[NH-(CH

алкиламид R-CONH

Жидкий Амин

R-NH-(CH

- NH

R-NH- (CH

- NH

CH

2

-CH

-O

- H

реакция

H – [(CH

АЛКИЛАМИДОАМИНЫ И ИМИДАЗОЛИНЫ

жирная кислота

R-COOH

R-CO

- N

)

–NH]n – [(CH

)

Фильм SFERB

Материал

Катионная эмульсия

Анионная эмульсия

Положительно заряженный материал
(известняк, базальт)

Отрицательно заряженный материал
(кремень, кварцит, гранит)

Реакция нейтрализации

Распад

Образование

ГРАВЭМУЛЬСИЯ

РЕЦИКЛИНГ

ХОЛОДНЫЕ ЛИТЫЕ
АСФАЛЬТОБЕТОНЫ

ECR

IR < 100

ЭМУЛЬГАТОРЫ

ПОВЕРХНОСТНАЯ
ОБРАБОТКА

ПОДГРУНТОВКА

ПОДГРУНТОВКА / ПРОПИТКА

ПЕНЕТРАЦИЯ

СКЛАДИРУЕМЫЕ СМЕСИ

ECM

80

Кривая нейтрализации жирного диамина соляной кислотой
(1,5 г амина в 400 г

Теоретическая схема производства битумной эмульсии

Вода
Кислота
Эмульгатор

Хранилище
битума

Разжижающий
агент

Концентрированная
водная фаза

Вода

Разбавленная
водная
фаза

Производ-
ственный
бак

Эмульсатор

НАСОС

КЛАПАН

Хранение и
выдача
эмульсии

Производство эмульсии

Температуры
Битум(Tb)
Tb = 140°C пенетрация 160/220
Tb = 150°C пенетрация 70/100
Tb =

эмульсионный завод

Фильм SFERB

КАТИОННЫЕ ЭМУЛЬСИИ NF T 66-011

АНАЛИЗ БИТУМНОЙ ЭМУЛЬСИИ

Уровень pH очень важен для устойчивости при хранении и

υ cst = η cpo/ρ = 7.5 (E-1/E)

° ЭНГЛЕР

Изменение вязкости / содержание битума

% битум

БИТУМ

Эволюция вязкости эмульсии в зависимости от температуры

Вязкость
в ° E

Температура в °C

КИСЛЫЕ

БАЗАЛЬТЫ

0 заряд + % SiO2 заряд - 100

ИЗВЕСТНЯКИ

СИЛИКАТНЫЕ ИЗВЕСТНЯКИ

мрамор

порфиры

песчаник

гранит

кремень
кварц

ОСНОВНЫЕ

СМЕШАННЫЕ

ПРИМЕНЕНИЕ

Эмульсии быстрого распада

Поверхностная обработка

Подгрунтовка

Эмульсии среднего распада

Смеси подлежащие хранению

Эмульсии медленного распада

Гравэмульсии

Сларри Сил

Фильм SFERB

ПОДГРУНТОВКА

ЭМУЛЬСИИ БЫСТРОГО РАСПАДА

Поверхностная обработка и подгрунтовка

ТИП ФОРМУЛЫ
ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА

Пенетрация битума 70/100

Эмульсия

Формула

Эмульсамин Л 60

Однослойная обработка

ОДНОСЛОЙНАЯ ОБРАБОТКА С ДВОЙНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЩЕБНЯ

ДВУСЛОЙНАЯ ОБРАБОТКА

ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА

Фильм SFERB

ПОВЕРХНОСТНАЯ ОБРАБОТКА

Фильм SFERB

ЭМУЛЬСИИ МЕДЛЕННОГО РАСПАДА

Гравэмульсия

заполнители

вода эмульсия

смеситель

с

Фильм SFERB

ГРАВЭМУЛЬСИЯ

График спецификации эмульсионной гравийно-песчаной смеси 0/14

Процентное соотношение совокупных проходов

мелкий

ЭМУЛЬСИИ МЕДЛЕННОГО РАСПАДА

Холодные литые асфальтобетоны (Сларри Сил)

Эмульгатор

Добавка контроля распада:

Эмульсия

Холодные литые покрытия

Фильм SFERB

Гранулометрическая кривая песчаных составов для холодных литых асфальтобетонов и битумных строительных

Влияние параметров

КОЛЛОИДНАЯ МЕЛЬНИЦА (одинаковый зазор)

1

T ЭМУЛЬСИИ 60/X/2 DINORAM S,

HCl

Диаметр

(микроны)

Воздействие CaCl2

ЭМУЛЬСИЯ 60/2/2 DINORAM S, HCl

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

0

25

0,5

0,75

1

1,5

2

2,5

ХЛОРИД КАЛЬЦИЯ, 2 H2О

40°C

50°C

70°C

60°C

ДИНОРАМ S
плотность в зависимости от T°C

0.840

0.800

0.820

20°C

40°C

60°C

ЭМУЛЬСАМИН L60
плотность в зависимости от T°C

0.920

0.880

0.900

ПОЛИРАМ S
Плотность в зависимости от Т°C

40°C

50°C

70°C

60°C

0.870

0.830

0.850

20°C

40°C

60°C

ПОЛИРАМ SL
Плотность в зависимости от T°C

0.920

0.890

0.900

0.910

2.2г продукта в 300г водной фазы + 700 г битума
Нейтрализация ЭМУЛЬСАМИНА

8 г индустриального продукта в 400 г водной фазы + 600

8 г индустриального продукта в 400 г водной фазы + 600

Представляется совершенно необходимым в большей мере рассматривать содержание остаточного вяжущего в

ДОБАВКА MP2

Смесь амидо полиаминов
и имидазо полиаминов
в органическом растворителе

Комплекс окислен с

Гидрофобная часть возвращается в битум
Гидрофильная часть с зарядом + реагирует на

2 применения

Добавка поверхности контакта
: de 2.5 à 5g / m2
Обработка

Добавка MP 2 является классифицированным продуктом :
-риск воспламенения, связанный с присутствием

Необходимость соблюдения элементарных
правил личной защиты

- перчатки
- очки
- соответствующая одежда

Разведенная до содержания <до 9% в воде, ДОБАВКА MP 2 становится