فرمولاسیون و دستگاه خط تولید قیر امولسیون

در دهه‌های اخیر، از آن جایی که، جاده ها نقش اساسی در توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور دارند. تلاش برای بهینه‌سازی فرآیندهای راه‌سازی و نگهداری جاده‌ها به منظور حفظ محیط زیست و افزایش کیفیت زندگی، به سرعت در حال پیشرفت است. آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چگونه و با استفاده از چه موادی می‌توان جاده‌ها را بهتر و همچنین محیط زیست را حفظ کرد؟ قیر امولسیون، به‌ عنوان یک محصول مهم در پروژه‌های عظیم راه سازی، یک نوآوری جذاب در عرصه ساخت و نگهداری جاده‌ها، به این سوال پاسخ می‌دهد. این محصول متناسب با آخرین نیازهای روز و محیط ‌زیستی، در زمینه‌های آب بندی، پوشش سطوح و بهسازی ترافیک به کار گرفته می‌شود.

با انتخاب قیر امولسیون، نه تنها می‌توانیم توانایی توزیع و تثبیت وزن ترافیک را افزایش دهیم بلکه از مزایای محیط زیستی نیز بهره‌مند شویم. از آنجا که قیر امولسیون یک مایع است، قبل از استفاده نیازی به گرم کردن آن نیست. از این رو سبب کاهش مصرف انرژی و در نهایت حفاظت از محیط زیست خواهد شد. در این مقاله، فرایند تولید قیر امولسیون و شرایط نگهداری آن بررسی خواهد شد. همراه ما باشید تا با دنیای جدیدی از فناوری جاده‌سازی آشنا شوید و از نزدیک به پایداری جاده‌ها و زیبایی محیط زیست نزدیک شوید.

قیر امولسیون چیست؟

قیر امولسیون یک نوع قیر به شکل مایع است که از آسفالت با ویسکوزیته کم تشکیل شده است. این مایع با توزیع آسفالت در آب و افزودن مواد امولسیفایر تولید می‌شود. در این فرآیند، آسفالت که به صورت معمولی چسبناک و جامد است، به یک مایع با ویسکوزیته کم تبدیل می‌شود که به راحتی در زمینه‌های مختلف از جمله ساخت و نگهداری جاده‌ها، آبگریزی، اسپری کردن و دیگر فعالیت‌ها قابل استفاده باشد.

ترکیبات قیر امولسیون چیست؟

قیر امولسیونی از سه جزء اصلی شامل آب، قیر و امولسیفایر تشکیل شده است، اما در برخی موارد حاوی مواد افزودنی دیگری مانند تثبیت کننده ها و تنظیم کننده های اسیدیته و ویسکوزیته است بطور کلی، در قیر امولسیون، میزان قیر مصرفی تقریبا %55 تا %65 ، میزان آب %35 تا %45 و مقدار امولسیفایر باید حداکثر %0.5 از وزن قیر امولسیون را تشکیل دهد.

امولسیفایرها، عناصری هستند که برای پایدارتر شدن به مخلوط قیر و آب اضافه می‌شوند و علاوه بر توانایی کاهش تنش‌های مربوط بین مولکول‌های قیر و آب و استحکام قیر، دارای بار الکترونیکی هستند که قادر است بر مولکول‌های قیر امولسیون تأثیر گذارد و باعث قرار گرفتن قیر امولسیون در دو دسته کاتیونیک و آنیونی شود.

امولسیفایرهای کاتیونیک یک لایه بار مثبت دور قطرات قیر ایجاد می‌کنند که از اتصال آنها به یکدیگر جلوگیری می‌کند و امولسیفایرهای آنیونیک یک لایه بار منفی دور قطرات قیر ایجاد می‌کنند که از اتصال آنها به یکدیگر جلوگیری می‌کند این باعث می‌شود پراکندگی قیر در آب مقاوم‌تر شود. انتخاب قیر امولسیون با بار الکترونیکی، متناسب سطحی که برای آن استفاده می شود متغیر است.

به طور مثال، بعضی از مواد معدنی مانند سنگ‌های مرمر با قیر امولسیون آنیونیک به خوبی مخلوط می‌شوند و بعضی مانند سنگ های گرانیت بهترین گزینه برای قیر امولسیون کاتیونیک هستند.

تولید قیرامولسیون چگونه انجام می‌شود؟

برای پایدار شدن ترکیب آب و قیر ابتدا یک فرایند شیمیایی رخ می دهد. در این فرایند، ابتدا قیر به طور موقت قطبی می شود تا بتواند در مجاورت مولکول های قطبی آب به یک امولسیون پایدار تبدیل شود. برای این منظور یک عنصر سومی به مخلوط قیر و آب اضافه می‌شود که به امولسیفایر معروف است. ساختار امولسیفایر به گونه ای است که اطراف قیر را احاطه کرده و مولکول های آن را به مولکول های باردار تبدیل می کند.

در ادامه فرآیند، آسیاب کلوئیدی قیر یا قلب خط تولید قیر امولسیون، اندازه ذرات قیر را تا حد میکرون کاهش می دهد. و این ذرات ریز شده توسط امولسیفایر احاطه می شود و مخلوط پایدار با ساختار یکنواخت آب و قیر یا قیر امولسیون تولید می شود.

دقت داشته باشید که در فرآیند تولید، عواملی مانند اندازه قطرات، افزودنی‌های شیمیایی و دمای اجزای مختلف به دقت کنترل شوند.

خط تولید قیر امولسیون

تولید قیر امولسیون یک فرآیند پیچیده است که انجام آن نیاز به تجهیزات و دانش فنی خاصی دارد. خط تولید قیر امولسیون، شامل سه بخش اصلی است:

• آسیاب کلوئیدی
• بخش تولید فاز آبی
• سیستم سرد کن محصول

آسیاب کلوئیدی قیر امولسیون

آسیاب کلوئیدی، قلب خط تولید قیرامولسیون است. می توان این دستگاه را به صورت پیوسته در یک مسیر بسته قرار داد به طوری که آن را به مخزن متصل کنیم.

هندسه مخروطی روتور و استاتور و طراحی ویژه این دستگاه، امکان تغییر فاصله روتور استاتور را فراهم کرده است. با تنظیم و کاهش فاصله روتور و استاتور، نیروهای برشی افزایش خواهد یافت و در نتیجه ذرات خروجی بسیار ریزتر خواهد شد. خاصیت ریزکنندگی کلوئید میل سبب شده که بتوان آن را با هموژنایزر فشار بالا مقایسه کرد. ولی دبی خروجی آسیاب کلوئیدی از هموژنایزر فشار بالا بسیار بالاتر است.

بخش تولید فاز آبی

در خط تولید قیر امولسیون، امولسیفایر ذرات قیر را به طور موقت باردار می کند. برای این منظور، ابتدا آب به دمای 45 تا 55 درجه سانتیگراد می رسد. سپس امولسیفایر و سایر مواد افزودنی از جمله اسید و پایدار کننده به آب اضافه می شود تا یک ترکیب صابونی ایجاد شود به این مرحله فاز آبی یا صابونی گویند. در کارخانه های تولید قیر، این فاز به صورت پیوسته یا ناپیوسته با تجهیزات مختلف صورت می گیرد.

سیستم سرد کن محصول

مرحله دیگر در خط تولید امولسیون، خنک کردن محصول خروجی است که تاثیر به سزایی در پایداری محصول دارد. در این فرایند، دمای قیر پس از تولید و خروج از آسیاب به سرعت کاهش می یابد. این امر از تبخیر آب قیر امولسیون و ناپایداری امولسیون جلوگیری می کند. سرد کردن محصول با نصب ژاکت خنک کننده در اطراف روتور و استاتور کلوئید میل انجام می شود.

فن آوران صادق اسپادانا با در نظر گرفتن سه فاز مهم تولید قیر، آسیاب کلوئیدی قیری طراحی کرده است که قیر امولسیونی با بهترین کیفیت تولید می کند.

مشکلات رایج تولیدکنندگان در خط تولید قیر امولسیون

تولید قیر امولسیون‌ ممکن است با چالش‌های خاصی روبرو شود که بر کیفیت و عملکرد محصول تأثیر گذار باشد. مشکلاتی که هنگام تولید قیر امولسیون ممکن است با آن روبرو شویم از این قرار است:

• ناپایداری امولسیون: استفاده از آسیاب کلوئیدی و امولسیفایر نامناسب سبب ناپایداری قیر، جدایش فازها و عدم یکنواختی محصول می شود.
• چسبندگی ضعیف: در صورت چسبندگی ضعیف و کیفیت نامطلوب قیر، تعمیر و نگهداری موثر راه‌ها با مشکل روبرو می شود.
• توزیع ناکافی اندازه ذرات: ریز نشدن ذرات قیر به قدر کافی به عدم یکنواختی قیر در آب منجر می شود.

راه حل فن آوران صادق اسپادانا در خط تولید قیر امولسیون

آسیاب کلوئیدی قیر فن آوران صادق اسپادانا با ساختار ویژه روتور استاتور، قادر است برای ریز کردن امولسیون ها و سوسپانسیون های حاوی ذرات سخت و دانه دار استفاده شود و یک امولسیون یکنواخت و پایدار تشکیل دهد و بر تمامی چالش های فوق غلبه کند.

اساس کار آسیاب کلوئیدی فن آوران صادق اسپادانا

آسیاب کلوئیدی فن آوران صادق اسپادانا به گونه ای طراحی شده است که از یک روتور مخروطی شکل و یک استاتور محصور در یک ظرف تشکیل شده است. فضای بین روتور و استاتور بسته به اندازه ذرات مورد نیاز از 0.4 تا 0.05 میلی متر قابل تنظیم است و قادر است ذرات را تا حدود 3 میکرون ریز کند. جنس روتور و استاتور از استیل 304 یا 316 ساخته شده است.

در بیشتر موارد، گرمای تولید شده در طول فرآیند امولسیون (40 درجه سانتیگراد) با گردش آب سرد در ژاکت کاهش می یابد. توان آسیاب کلوئیدی با توجه به موارد مصرف آن متغیر است.

آیا قیر امولسیون قیر نیاز به نگهداری خاصی دارد؟

آیا قیر امولسیون قیر نیاز به نگهداری خاصی دارد؟ بله. اغلب، یکی از مشکلات اصلی در ذخیره‌سازی قیر امولسیون ، محیط ذخیره‌سازی است. برای ذخیره سازی قیر امولسیون باید از محیطی استفاده کرد که از تماس قیر امولسیون با هوا جلوگیری شود. همچنین، مخزن باید طوری انتخاب شود که در دمای پایین یخ نزند. شکل مخزن استفاده شده نیز اهمیت زیادی دارد. مخازن عمودی نسبت به مخازن افقی عملکرد بهتری دارند زیرا سطح قیر امولسیون در مخازن عمودی با هوا کمتر است. جلوگیری از ورود آب و سایر مواد خارجی به مخازن ذخیره قیر امولسیون و حفظ کیفیت و یکنواختی مخلوط بسیار مهم است.