Tecnología de producción de emulsiones bituminosas

Las emulsiones bituminosas son sistemas dispersos que consisten principalmente en betún y agua, en los cuales uno de los líquidos se distribuye como pequeñas gotas en otro líquido. La trituración (dispersión) del betún en agua se produce, por regla general, en mecanismos del tipo de molinos coloidales, llamados homogeneizadores o dispersantes. Independientemente del diseño del aparato, este proceso es el siguiente: primero, el betún se tritura en gotitas separadas. Las gotitas esféricas grandes en el flujo de potencia se deforman en cilindricos.

A una cierta proporción de la longitud y el diámetro del cilindro de betún, se divide espontáneamente en gotas grandes y pequeñas. El proceso se repite hasta que una gota grande se vuelve igual a una pequeña (0.01 μm).

El sistema debe tener estabilidad agregada, es decir, Resistencia a las gotas adheridas. Esto se logra introduciendo en el sistema un tercer componente (emulsionante), en forma de surfactante, concentrado en la interfaz entre las fases (betún y agua). Las moléculas del emulsionante, que se absorben en la interfaz de las gotitas de betún, forman capas protectoras alrededor de ellas y evitan que se peguen. Para impartir resistencia estructural y mecánica a las capas protectoras, es necesario que el pH de la fase acuosa esté dentro de ciertos límites. Para estos fines en la preparación de emulsiones bituminosas catiónicas utilizando ácido clorhídrico.

Así, en la superficie exterior de las gotitas de betún dispersas, se forma una capa emulsionante estabilizadora, que evita que las gotitas se fusionen, se dividan y se destruyan (desintegración de emulsiones).

El proceso tecnológico de producción de emulsiones bituminosas catiónicas incluye los siguientes procesos tecnológicos:

  • preparación del betún, incluido su suministro desde los sitios de almacenamiento, calentamiento a la temperatura operacional y, si es necesario, deshidratación;
  • preparación de una solución acuosa del emulsionante, incluido el suministro desde los sitios de almacenamiento y la dosificación de agua, emulsionante, ácido clorhídrico, su mezcla y calentamiento;
  • preparación de emulsión mezclando betún y una solución emulsionante acuosa;
  • almacenamiento de la emulsión bituminosa y su transporte;
  • producción de energía térmica para calentar y mantener la temperatura operacional del betún y una solución acuosa de emulsionante.

Almacenamiento y transporte de emulsiones bituminosas

La emulsión, que es un producto frío, puede almacenarse durante varios meses a una temperatura del aire no inferior a 0 ° C. Con el almacenamiento a largo plazo (durante dos semanas o más), se permite una ligera separación de la emulsión sin cambiar la concentración de betún en la altura del tanque sin la formación de grumos y coágulos inmiscibles. La emulsión que ha estado almacenada durante mucho tiempo debe mezclarse bien antes de usarla.

Las emulsiones pueden almacenarse en su lugar de producción y en el lugar de uso. En ambos casos, la mejor manera es almacenar en tanques verticales cilíndricos.

Los tanques para la emulsión deben estar limpios, sin residuos de ningún material. Antes de rellenar, enjuague con agua caliente o vapor. Para evitar la contaminación de la emulsión bituminosa, la evaporación del agua y la lluvia, los tanques deben estar bien cerrados.

Para el transporte de la emulsión se pueden utilizar petrolizadores automáticos, bituminadoras, tanques de ferrocarril, tanques con una capacidad de 1 … 2 toneladas, montados en camiones, barriles de metal con una capacidad de 100 a 500 litros. Antes de transporte, la emulsión pasa a través de un filtro de malla con orificios de 3 mm.