CS234769B1 - Způsob výroby živičných obalovaných směsí - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je úspora podstatné části tepelné energie, neboť není třeba ohřívat kamenivo. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že asfaltové pojivo ohřáté na 100 až 180 °C se smíchá s 1 až 5 hmotnostními procenty vody z hmotnosti pojivá při přetlaku vzduchu 50 až 650 ikPa, načež se vzniklá pěna smíchá s kamenivem.

Description

Vynález, se týká způsobu výroby živičných obalovaných směsí.

V současné době se provádí obalování kameniva asfaltem za tepla v obalovnách různých typů. Například u tradičního obalování se kamenivo různých frakcí plní do takzvaných studených dávkovačů. Pásovými váhami nebo štěrbinami dochází k dávkování na sběrný pás, který materiál dopravuje do sušicího bubnu. Tam vlivem tepla spalin olejového nebo plynového hořáku dochází jednak k odstranění vlhkosti kameniva, jednak k jeho ohřátí na potřebnou teplotu asi 160 °C. Materiál se po průchodu sušicím bubnem dostává elevátorem přes síta horkého třídění do míchačky, do které se vstřikuje horký asfalt o teplotě rovněž asi 160 °C.

V míchačce dochází k vlastnímu obalení směsi. Obalená směs se z míchačky odebírá například vozíkem a po dráze se převádí do expedičního zásobníku, v případě šaržové míchačky, nebo je obalená směs plněna přímo z míchačky na vozidla, v případě kontinuální míchačky. Průměrný výkon takových obaloven je asi 100 t směsi za hodinu a více, přičemž spotřeba energie činí průměrně 8 kg topného oleje a 3 kWh na 1 t vyrobené směsi. Nevýhodou tohoto způsobu výroby směsi je vysoká spotřeba energie a nutnost nákladného odprašování celého zařízení.

Dále je znám novější způsob výroby asfaltové směsi, kde v první části sušicího bubnu dochází k sušení a ohřevu kameniva, a v jeho druhé části ke vstřikování asfaltu a k míchání směsi. Přehřátí živice a směsi je bráněno různými clonami v sušicím bubnu. Odpadá tedy míchačka, horké třídění, elevátor a odprašování. Výsledkem této technologie je minimálně 30 % uspořené energie oproti tradičnímu způsobu. I u tohoto způsobu je však spotřeba energie stále ještě vysoká a potřebné zařízení je značně složité.

Další možnou cestou úspory energie při výrobě obalovaných směsí je obalování kameniva za studená asfaltovými emulzemi nebo ředěnými asfalty. Tyto dosavadní známé postupy obalování za studená však nelze široce uplatnit z důvodu nedostatku vhodných druhů studených živičných pojiv.

Dále je znám jev, při kterém horký asfalt ve styku s vodou zpění a zvětší svůj objem až na dvacetinásobek, přičemž se vytváří velký povrch asfaltu při poměrně malém objemu asfaltu. Zatím však byl tento jev bez praktického významu.

Uvedené nevýhody a nedostatky známých způsobů výroby živičných směsí odstraňuje v podstatě vynález, kterým je způsob výroby živičných obalovaných směsí s asfaltovou pěnou kameninovým plnivem, vyznačující se tím, že 3 až 9 hmot. % asfaltového pojivá ohřátého na 100 až 180 °C se smíchá s 1 až 5 hmot. % vody z hmotnosti asfaltového pojivá při přetlaku vzduchu 50 až 650 kPa, na4 čež se vzniklá pěna smíchá s 91 až 97 hmot. procenty kameniva o zrnitosti 0,001 až 22 milimetrů.

Pro zlepšení přilnavosti asfaltového pojivá ke kamenivu je při míchání asfaltové pěny a kameniva možno přidat přísadu, například kysličníky železa.

Vyššího účinku vynálezu je dosaženo vysokou úsporou energie, neboť kamenivo není nutno ani sušit a ani ohřívat na ohalovací teplotu, a to při použití běžně dostupných surovin.

Obalení kameniva asfaltem je dájjo vlastností zpěněného asfaltu, která umožňuje obal.it kamenivo bez ohledu na to, zda se toto kamenivo před obalováním vysuší a nebo ohřeje na ohalovací teplotu horkého asfaltu. Kamenivo se tedy do míchačky přidává vlhké a chladné.

Dále se výrazně snižuje prašnost a emise kysličníku siřičitého do ovzduší.

Příklad provedení.

Postup provedení vynálezu je popsán na obalovně šaržového typu s vyzářením funkce sušicího a ohřívacího bubnu a doplněné o směšovací komoru, dávkování vody a přívod tlakového vzduchu. Obalovna může být doplněna o dávkovači zařízení přísady dávkované do míchačky.

Při práci obalovny se nejdříve ohřeje cirkulační okruh živice a zásobník živice na teplotu 100 až 180 °C a spustí se cirkulační čerpadlo. S rozběhem míchačky je uvedeno do chodu současně dávkování kameniva, dávkovači čerpadla živice a vody a zdroj tlakového vzduchu. Kamenivo o předem stanoveném složpní a množství je dopravováno do míchačky. Do míchačky může být nadávkována přísada pro zlepšení přilnavosti asfaltového pojivá ke kamenivu. Dávkovači čerpadla živice a vody dodají horký asfalt o teplotě 100 až 180 °C a studenou vodu. v množství 1 až 5 hmot. % z množství asfaltu do směšovače, ve kterém je udržován přetlak vzduchu 50 až 650 kPa. Ve směšovači vzniklá vodní pára vytváří asfaltovou pěnu, která je nadávkována do míchačky. V míchačce dochází mícháním náplně k vlastnímu obaleni kameniva asfaltovou pěnou. Namíchaný materiál je možno sypat přímo do koreb nákladních aut nebo krátkodobě skladovat v zásobnících nebo na hromadách. Pokládka a hutnění se provádí běžnými technologiemi.

Popsaný příklad provedení vynálezu není jediný možný, neboť obalovna může být též kontinuální.

Konkrétní příklad vyrobené směsi.

Živičná směs, vyrobená postupem podle příkladu provedení vynálezu, sestává z 92,0 hmot % kameniva a zrnitosti 0,001 až 8,0 milimetru a 2,0 hmot. % přísady odpadních kysličníků železa po kyslíkovacím procesu

234789 z NHKG, obalených 6,0 hmot. % asfaltového pojivá A — 80 ve formě asfaltové pěny vytvořené ve směšovací při teplotě 160 °Č, 2,0 hmot. % vody při přetlaku vzduchu 210 kPa.

Mechanicko-fyzikální vlastnosti této živičné směsi, stanovené Marshallovou zkouškou na zkušebních tělesech konzolidované živičné směsi připravených energií 2 x 50 úderů hutnícího pěchu, vykazují následující hodnoty:

stabilita 5,4 kN hodnota přetvoření 16,7.10^_1 mm mezerovitost 11,6 obj. %

Účelem použití živičných směsí, vyrobených popsaným způsobem, je provádění podkladních vrstev konstrukcí vozovek nebo jiných ploch. Odolnost živičné směsi vůči trvalým deformacím způsobených dopravním zatížením je adekvátní jejímu umístění v konstrukci a tato živičná směs nebude proto vytkazovat vlastnosti jako asfaltový beton v konstrukčních vrstvách krytových.

Mechanicko-fyzikální vlastnosti živičných směsí, vyrobených popsaným způsobem, budou vykazovat následující hodnoty dle Marshallovy zkoušky:

stabilita (kN) min. 1,0 hodnota přetvoření (0,1 mm) 10 až 50 mezerovitost (obj. °/o) 3 až 20

Tyto vlastnosti zajišťují odolnost živičných směsí, vyrobených popsaným způsobem, vůči nežádoucím účinkům působení mrazu a vody.

Claims (2)

1. pRedmét

   1. Způsob výroby živičných obalovaných směsí β asfaltovou pěnou a kameninovým plnivem vyznačující se tím, že 3 až 9 hmotnostních procent asfaltového pojivá ohřátého na 100 až 180 °C se smíchá s 1 až 5 hmotnostními procenty vody z hmotnosti asfaltového pojivá při přetlaku vzduchu 50 až 650 kPa, načež se vzniklá pěna smíchá s ynAlezu

   91 až 97 hmotnostních procent kameniva o zrnitosti 0,001 až 22 mm.
2. 2. Způsob výroby dle bodu 1, vyznačující se tím, že při míchání asfaltové pěny s kameninovým plnivem se přidá 0,1 až 8,0 hmotnostních procent přísady zlepšující přilnavost asfaltového pojivá ke kamenivu, například kysličníky železa.