Hintergrund und Aufgabenstellung
Insbesondere vor dem Hintergrund der stetig steigenden Verkehrsbelastung treten vermehrt Oberflächenverformungen an Asphaltbefestigungen auf. Ein entscheidendes Mittel, um den Verformungswiderstand von Asphaltschichten zu erhöhen, liegt in der Modifizierung des Bindemittels Bitumen mit Polymeren.
Die Zugabe von Polymeren steigert die Elastizität des Bitumens erheblich, wodurch es sich unter Belastung dehnen und wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren kann. Diese Flexibilität ist entscheidend, um Risse und Schlaglöcher in Asphaltoberflächen zu verhindern – insbesondere in Regionen mit großen Temperaturschwankungen.
PmB ist widerstandsfähiger gegen Spurrinnenbildung (Verformung unter schweren Lasten) und Ermüdung (Rissbildung durch wiederholte Belastung) als herkömmliches Bitumen. Dies macht es ideal für stark befahrene Straßen und Bereiche, die hohen Lasten ausgesetzt sind, und senkt die Kosten für Instandhaltung und Ausbau von Verkehrswegen deutlich.
Die verbesserten Bitumeneigenschaften durch die Modifizierung werden nicht nur im Straßenbau genutzt, sondern auch bei der Herstellung von Dachbahnen aus PmB/PmA, um eine lange Lebensdauer sowie hohe Witterungs- und Alterungsbeständigkeit zu gewährleisten.
Die Herausforderung
Das derzeit gebräuchlichste und effektivste Polymer zur Herstellung von Polymerbitumen ist Styrol-Butadien-Styrol (SBS).
Da SBS bei Lagerung unter hohen Temperaturen zur Phasentrennung neigt, ist der Mischprozess einer der entscheidenden Faktoren für die Wirksamkeit der Bitumenmodifizierung. Erfolgt die Dispergierung zu grob oder unvollständig, entsteht eine uneinheitliche Morphologie des resultierenden Polymer-Bitumen-Gemisches, was zu Phasenabscheidung oder Demischung führen kann.
In der Vergangenheit erfolgte dieser Prozess unter intensivem und sehr langem Mischen in einem Rührwerk.
Die Lösung
Das Herzstück einer Anlage zur Herstellung von PmB/PmA ist unsere speziell auf die jeweiligen Kundenanforderungen abgestimmte Cavitron-Maschine.
Ausgerüstet mit einem speziellen Rotor/Stator-System sorgen hohe Scherkräfte und eine turbulente Strömung dafür, dass die Polymere zerkleinert und homogen im Bitumen verteilt werden. Durch die feine Zerkleinerung der einzelnen Partikel wird zugleich der Reifeprozess beschleunigt.
Für das Verarbeiten unterschiedlicher Mengen werden Cavitron-Maschinen in vier Baugrößen angeboten. Sie können – ausgestattet mit den passenden Rotor/Stator-Systemen – sowohl für kontinuierliche Prozesse als auch für Kreislaufprozesse eingesetzt werden.
Übersicht Kundenvorteile
1
Hohe Produktqualität
2
Verarbeitung großer Mengen und hoher Polymer-Konzentrationen
3
Hohe Prozesskontrolle für reproduzierbare Qualität
4
Stabilität und Dauerhaftigkeit
5
Verarbeitbarkeit und Mischgutqualität
6
Geringe Umweltbelastung und maximaler Arbeitsschutz
7
Robust und vielseitig
8
Geringerer Wartungsaufwand
9
Maßgeschneiderte Lösung
10
Zubehör und Anlagenbau
Vorteile im Detail
- Hohe Produktqualität:
Die speziell für Bitumen-Anwendungen entwickelten Rotor/Stator-Systeme sorgen für eine gleichmäßige Verteilung des Polymers (z. B. SBS) im Bitumen, verhindern Agglomerate und ermöglichen eine konsistente Mikrostruktur. - Verarbeitung großer Mengen und hoher Polymer-Konzentrationen:
Durch verschiedene Baugrößen können bis zu 50 t/h PmB/PmA verarbeitet werden. - Hohe Prozesskontrolle für reproduzierbare Qualität:
Die Maschine arbeitet exakt und zuverlässig und liefert Ergebnisse von konstant hoher Produktqualität. Verfahren und Resultate sind jederzeit reproduzierbar. - Stabilität und Dauerhaftigkeit:
Die optimale Dispersion minimiert Phasentrennung und sorgt für eine höhere Stabilität während Transport und Lagerung. - Verarbeitbarkeit und Mischgutqualität:
Ungemischtes Polymer wird durch die Zwangsförderung der Cavitron-Maschine vermieden. Lufteinschlüsse und Entmischung werden reduziert, was zu stabiler Viskosität und besserer Verdichtung führt. - Geringe Umweltbelastung und maximaler Arbeitsschutz:
Da das Material in einem geschlossenen System verarbeitet wird, werden keine Partikel oder Dämpfe freigesetzt. - Robust und vielseitig:
Robuste Bauweise für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen und geeignet für die Verarbeitung unterschiedlicher Produktqualitäten und Rezepturen. - Geringerer Wartungsaufwand:
Durch die intensive Zerkleinerung der Polymere werden Rückstände in Anlagenteilen reduziert, wodurch regelmäßige Reinigungen entfallen. - Maßgeschneiderte Lösung:
Cavitron-Maschinen können je nach Anwendung und Kundenwunsch individuell ausgestattet werden – z. B. mit verschiedenen Rotor/Stator-Systemen, Wellendichtungen, Motoren und Antrieben, Heiz-/Kühlmänteln, Eindüsungen und Mehrstoffzuläufen. - Zubehör und Anlagenbau:
Neben unseren Stand-alone-Maschinen bietet Cavitron zusätzliche Anlagenkomponenten (Trichter, Behälter, Dispergierer etc.) sowie komplette Prozessanlagen an.
Durch unsere langjährige Erfahrung in der bitumenverarbeitenden Industrie sind wir national und international zu einem hoch angesehenen Partner bei der Planung und Fertigung neuer Maschinen sowie bei der Optimierung bestehender Prozesstechnik geworden.
Allgemeine technische Spezifikationen
Statische Dichtungen:
Viton, Teflon, Kalrez, andere Elastomere.
Betriebsdruck:
Bedarfsabhängig, bis 100 bar, Standard: bis 10 bar.
Betriebstemperatur:
Bedarfsabhängig bis 250 °C, Standard: 150 °C.
Leistungen, Energieeinsatz:
Typenübersicht Download.
Antriebe und Kraftübertragung:
Drehstrommotoren, Hochfrequenzmotoren, mechanische Getriebe, Regelantriebe, stufenlose, elektronisch gesteuerte und kontrollierte. Keilriemen, Poly-V-Riemen.
Intensitätsstufen:
Betriebsbezogene, von der groben Vermischung bis zur Dispergierung im Angström-Bereich.
Lagerung:
Kegelrollenlager, Schrägkugellager (doppelt).
engineered.
