RO116411B1

RO116411B1 - Procedeu de obtinere a unor materiale de protectie bituminoase si dispozitiv de realizare a procedeului

Info

Publication number: RO116411B1
Application number: RO96-02469A
Authority: RO
Inventors: Andre Clarac
Original assignee: Colas Sa
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2001-01-30
Also published as: PT781887E; DE69622981T2; DE69622981D1; CZ383496A3; PL317701A1; HUP9603542A3; FR2743095B1; DK0781887T3; ATE222310T1; EP0781887A1; EP0781887B1; ES2179921T3; FR2743095A1; HU9603542D0; IS4402A; HUP9603542A2

Abstract

Inventia se refera la un procedeu de obtinere a unor materiale de protectie bituminoase, consistente, prin acoperire selectiva totala, si la un dispozitiv de realizare a procedeului. Procedeul conform inventiei consta in introducerea, intr-un malaxor, a unor elemente mari, fiind urmata de adaugarea unei prime emulsii bituminoase EBPF, iar introducerea elementelor marunte este urmata de adaugarea unei a doua emulsii bituminoase ESBPF, obtinuta din prima emulsie EBPF, prin adaugarea unui agent cationic apos, SV. Dispozitivul conform inventiei are in componenta, printre altele, o conducta destinata alimentarii primei emulsii si o conducta destinata alimentarii celei de a doua emulsii intr-un malaxor, o vana de repartizare a fluxului primei emulsii, o pompa pentru transport, o gura de alimentare-amestecare, o gura de evacuare, o gura de alimentare a celei de a doua emulsii, si o conducta pentru alimentare cu apa de adaos. Distanta dintre conducta destinata adaugarii celei de a doua emulsii in malaxor este mai mare de 1 m.

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unor materiale de protecție bituminoase și la un dispozitiv de realizare a procedeului, utilizate pentru obținerea, la rece, a unor materiale de protecție consistente bituminoase, prin acoperire selectivă.

Se cunoaște un procedeu de fabricare, la rece, a unor materiale de protecție consistente bituminoase, rezistente la depozitare, prezentat în brevetul FR-A-2623219, în cadrul căruia se remarcă acoperirea materialelor în funcție de granulația lor. Mai precis, se acoperă, mai întâi, elementele mărunte cu granulație 0/2 sau 0/4 mm cu o emulsie cationică de liant bituminos, conținând bitum fluidificat. Materialele astfel acoperite sunt în continuare depozitate.

Pe de altă parte, se realizează acoperirea elementelor mari, utilizându-se o emulsie cationică de bitum topit sau fluidificat, diferită de cea utilizată pentru elementele mărunte.

In continuare, elementele mărunte, care au fost în prealabil acoperite și depozitate, se încorporează elementelor mari acoperite și ele și se continuă amestecarea lor pentru câteva secunde, pentru a se obține la sfârșit un produs susceptibil de a fi depozitat.

Acest procedeu este satisfăcător, dar impune o etapă de maturare sau de depozitare a unei fracțiuni granulare, timp de mai multe zile. In plus, preluarea acestei fracțiuni acoperită, în prealabil, conduce la costuri de mână de lucru importante.

Astfel de materiale de protecție consistente bituminoase susceptibile de a fi depozitate sunt obținute, în general, după o tehnică la cald. Această tehnică la cald implică încălzirea fie a granulelor, fie a liantului de acoperire. încălzirea care este necesară conduce la importante costuri de producție.

Problema pe care o rezolvă invenția este de a realiza un procedeu simplificat, în cadrul căruia să se suprime perioada de maturare sau de depozitare intermediară, urmărind să se reducă timpul, precum și costurile de producție.

Invenția înlătură dezavantajele prezentate mai sus, prin aceea că procedeul de obținere a unor materiale de protecție bituminoase, consistente, prin acoperire selectivă totală, care cuprinde introducerea într-un malaxor a unor elemente grosiere, urmată de adăugarea unei prime emulsii cationice constituită din bitum pur și bitum fluidificat dozată astfel încât să se obțină o peliculă de liant omogenă și uniformă pe elementele grosiere, a unor elemente fine și a unei a doua emulsii cationice stabilizată constituită din bitum pur, bitum fluidificat și soluție de stabilizator, astfel dozată pentru a obține o acoperire totală a amestecului și care constă în aceea că, a doua emulsie cationică stabilizată constituită din bitum pur, bitum stabilizat și soluție de stabilizator, rezultă prin adăugarea la o cantitate de 40...60%în greutate din prima emulsie cationică, în timpul malaxării, a unui agent cationic apos, în proporție de 0,5...2 %în greutate, raportate la amestecul elementelor grosiere cu elementele fine.

Agentul cationic apos este constituit dintr-un amestec de aditivi aleși dintre grăsimi, propilenă, poliamină, acid clorhidric și diluant petrolier, astfel încât viscozitatea celei de-a doua soluții să fie de 3...1000 STV.

Dispozitivul de realizare a procedeului de obținere a unor materiale de protecție bituminoase, conform invenției, care cuprinde un malaxor, mijloace de transport, destinate adăugării de elemente grosiere, mijloace de transport destinate adăugării de apă, mijloace de transport destinate adăugării unei prime emulsii cationice, mijloace de

RO 116411 Bl transport destinate adăugării de elemente fine și mijloace de transport destinate adăugării unei a doua emulsii cationice stabilizată, constă în aceea că este prevăzut cu o vană16 de repartizare a fluxului primei emulsii cationice care permite separarea unei părți a acestei prime emulsii și amestecarea cu un agent cationic apos adus prin intermediul unei pompei9 și al unei conducte 20, o conductă 4 și o conductă 6 so destinate adăugării primei emulsii și respectiv celei de-a doua emulsii în malaxorul 1 și amplasate la o distanță predefinită una de cealaltă, o pompă 19 pentru transportul agentului prin conducta 20 și printr-o gură 21 de alimentare-amestecare, o gură 22 de evacuare a materialelor bituminoase acoperite, o gură 23 de alimentare a celei de a doua emulsii și o conductă 24 pentru alimentare cu apă de adaus, legată la conducta 55 6 printr-un punct de joncțiune 25, aflat în aval față de gura 21 de alimentareamestecare cu o soluție cationică apoasă.

Distanța dintre conducta 4 și conducta 6, destinate adăugării primei emulsii și, respectiv celei de a doua emulsii, în malaxorul 1 este mai mare de 1 m.

Prin realizarea procedeului pe un dispozitiv format conform invenției, se obțin 6o următoarele avantaje:

- este suficient să se obțină o singură emulsie și aceasta să fie depozitată în uzina sau în centrala de acoperire;

- procedeul, conform invenției, permite să se lucreze cu emulsii a căror temperatură este mai mare de 50¾. ceea ce asigură o mai bună stabilitate a peliculei 65 de liant pe fracțiunea elementelor mari;

- este suficientă o singură pompă pentru dozarea liantului;

- maniabilitatea materialului de protecție poate fi variată în timpul acoperirii, în funcție de perioadele de transport, de condițiile climatice și de aplicare, fără a se perturba calitatea acoperirii elementelor mari. 70

Procedeul conform invenției se referă mai exact la obținerea de materiale de protecție bituminoase consistente, în mod continuu, alcătuite din elemente mari și din elemente mărunte, elementele mari fiind elemente cu granulație cuprinsă între 2 și 31,5 mm, iar elementele mărunte fiind elemente cu granulație cuprinsă între O și 6 mm.

Procedeul de obținere la rece a unor materiale de protecție consistente 75 bituminoase, prin acoperire selectivă totală, conform invenției, cuprinde următoarele etape: introducerea elementelor mari într-un malaxor, introducerea unei prime emulsii, dozate astfel încât să se obțină pe elementele mari o peliculă de liant omogenă și uniformă, introducerea de elemente mărunte și a unei a doua emulsii, dozate pentru a se obține o acoperire totală a amestecului. Dozajul cumulat al celor două emulsii, cuprins 8 o între 6 și 10%, este adaptat în funcție de modul de îmbogățire dorit pentru amestec.

Cea de a doua emulsie este obținută în timpul malaxării, plecând de la prima emulsie, prin adăugarea la aceasta din urmă a unui agent cationic.

Mai precis, cea de a doua emulsie este obținută prin amestecul primei emulsii cu un agent cationic apos, denumit în continuare și soluție SV. 85

Prima emulsie este o emulsie cationică, cu rupere medie, compusă din bitum pur sau din bitum pur fluidificat.

A doua emulsie este o emulsie cationică stabilizată, formată din bitum pur sau din bitum fluidificat.

RO 116411 Bl

Soluția SV cuprinde în mod avantajos niște aditivi, care permit să se obțină o emulsie având o viscozitate cuprinsă între 3 și 1OOO STV și este formată din agenți activi de suprafață și acizi, de calitatea și în cantitatea necesare obținerii unei bune acoperiri a amestecului de elemente mari și de elemente mărunte, ca și a unei maniabilități suficiente pentru a asigura, în bune condiții, transportul și aplicarea materialului de protecție consistent, bituminos, la rece.

Soluția SV este astfel dozată încât să reprezinte între 0,5 și 2% din amestecul de elemente mari și elemente mărunte.

Dispozitivul, conform invenției, pentru obținerea la rece a materialelor de protecție bituminoase, consistente, prin acoperire selectivă totală, cuprinde un malaxor, niște prime mijloace de transport destinate adăugării elementelor mari, niște mijloace de transport secunde destinate adăugării elementelor mărunte, niște mijloace de transport terțe destinate adăugării apei, niște mijloace de transport destinate adăugării unei prime emulsii și niște elemente de transport destinate adăugării unei a doua emulsii.

Dispozitivul mai cuprinde și niște mijloace de repartizare a fluxului primei emulsii, permițând derivarea din aceasta a unei părți pentru prepararea celei de a doua emulsii prin amestecul părții derivate din prima emulsie cu un agent cationic, adus prin intermediul unor alte mijloace de transport, mijloacele de transport ale primei și respectiv ale celei de a doua emulsii fiind amplasate astfel încât prima și cea de a doua emulsie să intre în malaxor la o distanță prestabilită una de cealaltă.

In mod avantajos, distanța dintre locul de amestec al primei emulsii cu agentul cationic și locul de introducere a celei de a doua emulsii în malaxor, este mai mare de 1 m.

Pentru a obține o bună dispersie a celei de a doua emulsii în amestecul elementelor mari și al elementelor mărunte, apa necesară poate fi introdusă în mijloacele de transport pentru adăugarea celei de a doua emulsii, în aval față de introducerea soluției cationice SV.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a procedeului cu ajutorul unui dispozitiv conform invenției, cu referire și la figura, anexată, care reprezintă în mod schematic procedeul conform invenției și mijlocul de punere a sa în practică.

Procedeul conform invenției, asigură o acoperire selectivă totală a unui material compus din elemente mari GG și din elemente mărunte GF, într-un malaxor 1, în care se introduc mai întâi elementele mari GG aduse cu ajutorul unui prim transportor 2. Elementele mari au o granulație de 2/6, 2/10, 2/14, 2/20 sau 4/6, 4/10, 4/14 sau 6/10, 6/14, 6/20.

In continuare, se introduce apa prin intermediul unei prime canalizări 3 și o primă emulsie EBPF (emulsie de bitum pur/fluidificat), prin intermediul unei a doua canalizări 4. Se introduc mai departe, în malaxor, considerat în direcția evoluției materialului acoperit în interiorul malaxorului, elementele mărunte GF având o granulație de 0/2, 0/4 sau 0/6 cu ajutorul unui al doilea transportor 5, precum și o a doua emulsie ESBPF (emulsie stabilizată de bitum pur/fluidificat), prin intermediul unei a treia canalizări 6.

Prima emulsie de bitum EBPF se compune din bitum pur de grad 25/35 până la 180/220 sau din bitum fluidificat. Bitumul pur corespunde celor utilizate în mod normal pentru obținerea materialelor de protecție nedepozitabile aplicate în straturi de fundație sau de rulare. Bitumul fluidificat are o viscozitate adaptată duratei de depozitare a materialului de protecție și procedurii de aplicare care poate fi manuală sau mecanizată.

RO 116411 Bl

Emulsia EBPF este o emulsie de tipul ECM65 sau ECM69, IREC <140.

Cea de a doua emulsie ESBPF, obținută după introducerea unui agent cationic apos, adică a unei soluții cationice SV, în prima emulsie EBPF, este o emulsie de tipul ECL, IREC>180.

Soluția SV este compusă din agenți activi de suprafață cum ar fi grăsimi, propilenă, poliamină și din acizi, cum ar fi acidul clorhidric, și din diluant petrolier.

Calitatea și cantitatea acestor două grupe de aditivi sunt alese astfel încât să se obțină o a doua emulsie având o viscozitate cuprinsă între 3 și 1000 STV. Soluția cationică SV, în sine, este stabilă timp de mai multe săptămâni, la o viscozitate cuprinsă între 0,2 și 4 Poise și poate fi depozitată la temperatura ambiantă într-o cuvă.

Prin procedeul conform invenției, se obțin, prin adăugarea succesivă a diferitelor componente, materiale de protecție consistente bituminoase, gata de a fi folosite sau gata de transport către locul utilizării lor.

De asemenea, se obține un câștig important de timp în raport cu alte procedee, prin faptul că nu există o depozitare intermediară a unei fracțiuni granulare oarecare și nici o prelucrare a materialului. In plus, procedeul continuu conform invenției este mai simplu de pus în practică, în măsura în care necesită prepararea unei singure emulsii.

Dispozitivul pentru obținerea la rece de materiale de protecție bituminoase, consistente, prin acoperire selectivă totală, reprezentat schematic în figură, cuprinde un malaxor 1, antrenat de un motor 7. Malaxorul 1 este prevăzut cu două axe 8 și 9, fiecare dintre acestea fiind prevăzută cu niște elemente 10, formate și dispuse astfel, încât să asigure un amestec eficient al componentelor adăugate succesiv în malaxor.

Malaxorul 1 prezintă o primă extremitate 11, la care este situată o primă intrare 31, precum și o a doua extremitate 12, la care este situată o ieșire 22 a malaxorului.

Elementele mari GG sunt introduse în malaxor prin niște prime mijloace de transport, din care face parte primul transportor 2. Transportorul 2 este dispus la intrarea 31 a malaxorului 1, astfel încât elementele mari GG să intre în acesta fie direct, fie, de exemplu, prim intermediul unui jgheab.

Elementele mărunte GF sunt introduse mai departe în malaxorul 1, prin intermediul unor mijloace de transport secunde, din care face parte cel de al doilea transportor 5, dispus astfel încât elementele mărunte GF să intre în malaxorul 1 printr-o a doua intrare 32, situată aproximativ la mijlocul malaxorului 1.

Apa necesară obținerii unui amestec omogen al diferitelor componente adăugate succesiv în malaxorul 1, este introdusă prin intermediul unor terțe mijloace de transport, care cuprind în esență o primă canalizare 3, dispusă în apropierea primei intrări 31, a malaxorului 1.

La fel de aproape de prima intrare 31 a malaxorului 1, sunt dispuse alte mijloace de transport, care cuprind o pompă 14, legată printr-o canalizare 15 la o vană de repartizare 16 și cea de a doua canalizare 4, destinată adăugării primei emulsii EBPF elementelor mari GG.

Prima emulsie EBPF este stocată într-un rezervor 13, din care este pompată cu ajutorul pompei 14, prin canalizarea 15, către vana de repartizare 16. Vana de repartizare 16, divizează fluxul primei emulsii EBPF într-o primă cantitate parțială, care intră prin cea de a doua canalizare 4 în malaxorul 1 și o a doua cantitate parțială, care trece printr-o canalizare 17 către alte mijloace de transport, care cuprind cea de a treia

140

145

150

155

160

165

170

175

180

RO 116411 Bl canalizare 6. Raportul volumic, dintre cantitatea care trece în cea de a doua canalizare 4 și cantitatea care trece în canalizarea 17 este ales între 40: 60 și 60: 40, astfel încât aproximativ 40...60% din fluxul primei emulsii EBPF, să fie derivat pentru prepararea celei de a doua emulsii ESBPF.

Canalizarea 17 este legată la cea de a treia canalizare 6, prin intermediul unui amestecător 21. Acest amestecător 21 este format dintr-o piesă de racordare, care prezintă pe o parte un racord dublu, destinat racordării canalizărilor 17 și 20, iar pe cealaltă parte un racord simplu, destinat racordării canalizării 6.

Soluția SV este stocată într-un rezervor 18 și este adusă la amestecătorul 21 prin niște mijloace de transport, care cuprind o pompă 19 și o canalizare 20. In amestecătorul 21, soluția SV este introdusă în cea de a treia canalizare 6, pentru a fi acolo amestecată cu prima emulsie EBPF, în scopul obținerii celei de a doua emulsii ESBPF. Cea de a treia canalizare 6 este dispusă în malaxorul 1, astfel încât cea de a doua emulsie ESBPF să fie introdusă în malaxorul 1, după ce elementele mărunte GF au fost introduse în malaxor.

De altfel, trebuie remarcat că distanța dintre amestecătorul 21, adică locul de introducere a soluției SV în prima emulsie EBPF, și o gură de alimentare a canalizării 6 în malaxorul 1, trebuie să fie mai mare de 1 m, pentru a asigura o bună dispersie a soluției SV în prima emulsie EBPF.

Intr-o variantă reprezentată în figură, printr-o linie punctată 24, apa de adaos necesară unei bune dispersii a emulsiei ESBPF în amestecul elementelor mari GG și al elementelor mărunte GF, poate fi introdusă prin intermediul unei canalizări 24, legate la canalizarea 8, printr-un punct de joncțiune 25, dispus în aval față de introducerea soluției SV.

Materialele de protecție consistente bituminoase obținute în malaxorul 1, ies din acesta printr-o ieșire 22, unde sunt preluate, de exemplu, de către mijloace de transport, care le duc către locurile de depozitare sau de aplicare.

Soluția cationică SV, destinată adăugării la prima emulsie EBPF, pentru obținerea celei de a doua emulsii ESBPF, poate fi, în mod avantajos, soluție COLSTAB, marcă înregistrată.

Revendicări

Claims

1. Procedeu de obținere a unor materiale de protecție, bituminoase consistente, prin acoperire selectivă totală, care cuprinde introducerea într-un malaxor a unor elemente grosiere, urmată de adăugarea unei prime emulsii cationice constituită din bitum pur și bitum fluidificat dozată astfel încât să se obțină o peliculă de liant omogenă și uniformă pe elementele grosiere, a unor elemente fine și a unei a doua emulsii cationice stabilizate constituită din bitum pur, bitum fluidifiat și soluție de stabilizator astfel dozată pentru a obține o acoperire totală a amestecului, caracterizat prin aceea că a doua emulsie cationică stabilizată, constituită din bitum pur, bitum stabilizat și soluție de stabilizator, rezultă prin adăugarea la o cantitate de 40...60% în greutate din prima emulsie cationică, în timpul malaxării, unui agent cationic apos, în proporție de 0,5...2 % în greutate, raportate la amestecul elementelor grosiere cu elementele fine.

RO 116411 Bl

2. Procedeu conform revendicării 1. caracterizat prin aceea că agentul cationic apos este constituit dintr-un amestec de aditivi aleși dintre grăsimi, propilenă.poliamină, acid clorhidric și diluant petrolier, astfel încât viscozitatea celei de-a doua soluții să fie de 3...1OOOSTV.

3. Dispozitiv de realizare a procedeului definit în revendicarea 1, care cuprinde un malaxor, mijloace de transport, destinate adăugării de elemente grosiere, mijloace de transport destinate adăugării de apă, mijloace de transport destinate adăugării unei prime emulsii cationice, mijloace de transport destinate adăugării de elemente fine și mijloace de transport destinate adăugării unei a doua emulsii cationice stabilizată, caracterizat prin aceea că este prevăzut cu o vană (16) de repartizare a fluxului primei emulsii cationice, care permite separarea unei părți a acestei prime emulsii și amestecarea cu un agent cationic apos adus prin intermediul unei pompe (19) și al unei conducte (20), o conductă (4) și o conductă (6) destinate adăugării primei emulsii și respectiv celei de-a doua emulsii în malaxorul (1) și amplasate la o distanță predefinită una de cealaltă, o pompă (19) pentru transportul agentului prin conducta (20) și printr-o gură (21) de alimentare-amestecare, o gură (22) de evacuare a materialelor bituminoase acoperite, o gură (23) de alimentare a celei de a doua emulsii și o conductă (24) pentru alimentare cu apă de adaus legată la conducta (6) printr-un punct de joncțiune (25) aflat în aval față de gura (21) de alimentare-amestecare cu o soluție cationică apoasă.

4. Dispozitiv conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că distanța dintre conducta (4) și conducta (6) destinate adăugării primei emulsii și respectiv celei de a doua emulsii în malaxorul (1) este mai mare de 1m.