استخدام أنواع مختلفة من المستحلبات في التحكم في الغبار

مستحلبات

تمنع المستحلبات فقدان الحبيبات السطحية باعتبارها جزيئات غبار قابلة للاستنشاق والتنفس عند استخدامها في الطرق غير المغلقة. الهدف من هذه المقالة هو مناقشة الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا من المستحلبات المستخدمة في التحكم في الغبار وتشمل مستحلبات البوليمر الاصطناعية ومستحلبات البيتومين ومستحلبات lignosulfonates المستحلب. أعتقد أن الدور متعدد الأوجه الذي تلعبه مستحلبات البوليمر الاصطناعية يمنحها ميزة على المستحلبات الأخرى التي تختلف في معظم الحالات من تطبيق إلى آخر.

مستحلبات البوليمر

يمكن استخدام أكريلات وخلات البولي فينيل وكلورات البولي فينيل الاصطناعية للتحكم في الغبار. تتكون هذه المجموعة من المستحلبات عن طريق بلمرة المونومر في وسط مائي. تعتمد آلية عملها على حركية التبخر ، حيث تؤدي إزالة الماء إلى الانتقال من الكتل إلى فيلم نتيجة الالتحام. 40-60٪ من المواد الصلبة حسب الوزن هي المسؤولة عن تغليف الجسيمات وتشكيل شبكة ربط تلتصق حبيبات التربة معًا. بالإضافة إلى قمع الغبار ، يمكن أن توفر هذه المستحلبات تحسين القوة مع إنشاء سطح مقاوم للعوامل الجوية. في بعض المشاريع ، تبلغ معدلات التطبيق 1.27 لتر / م 2 أدى ختم الرش العلوي إلى قيم اختراق تتراوح بين 25-38 مم. مشاريع أخرى متنوعة تستخدم 1.4 - 4.5 لتر / م 2 أظهرت أن مستحلبات البوليمر الاصطناعية تعمل بشكل أفضل عند مزجها مع عمر يصل إلى عام قبل دورات إعادة التأهيل والعلاج.

من الناحية العملية ، يعد التطبيق السهل بكفاءة جيدة ، وزيادة قوة القص للمواد ، وأداء التحكم في الغبار المتسق مع القدرة على التكيف المعتدل مع الظروف الرطبة من بعض مزايا مستحلبات البوليمر الاصطناعية. تشمل القيود قابلية التأثر بالشيخوخة المؤكسدة للقشرة التي تتشكل على السطح عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية لفترات طويلة مما يؤدي إلى التدهور وهي مكلفة بسبب ندرة المواد الخام وعمليات الإنتاج الخاصة بتوليفها.

مستحلبات البيتومين

يعد تقليل الغبار من خلال استخدام مستحلبات البيتومين ذات الطبيعة البطيئة أمرًا شائعًا في الطرق غير الممهدة. يُعرف تشتت مرحلة البيتومين في المحلول المائي غير القابل للامتزاج لمرحلة الاستحلاب السطحي عند الكسور ذات الحجم المتغير باسم مستحلب البيتومين. تحدد طبيعة المادة الخافضة للتوتر السطحي شحنة المستحلب ، وتعتبر مستحلبات البيتومين الموجبة هي الغالبية المستخدمة في قمع الغبار. تحدث حركيات الانكماش نتيجة للتفاعل مع أسطح التربة القلوية خلال مراحل التلبد والتكثيف والاندماج حيث تستقر طور القار خارج الطور المائي. إن تكسير المستحلب ومعالجته هو مزيج من الظواهر القائمة على تقلبات الطاقة بين القوى بين الجسيمات المشتتة مما يؤدي إلى تكوين الهلام بمرور الوقت. على العكس من التربة الصليبية ، تتفاعل مع المستحلبات الكاتيونية من خلال استخراج المستحلب ، ونزع توتر المستحلب المحمض وترحيل القطيرات.

تتفاعل المستحلبات الأنيونية مع الأسطح الجيرية لكسر المستحلب من خلال تكوين ملح الكالسيوم من المادة الخافضة للتوتر السطحي بينما يؤدي امتزاز الكاتيون غير العضوي الموجود على السطح في الأسطح الصليبية إلى فقد مضاد على الفاعل بالسطح مع كلتا العمليتين مما يؤدي إلى زعزعة استقرار المستحلب. تختلف الأمثلة من معدلات الاستخدام من 0.5 - 4.5 لتر / م 2 حسب حالة سطح الطريق والتخفيف والمنتج. ينتج عن حجم الجسيمات الكبير من البيتومين عدم اختراق مستحلبات البيتومين مما يشكل تحديًا للمعالجة الكافية حيث تتشكل قشرة على السطح وتكون عرضة للتفتت في ظل حركة المرور والظروف الرطبة. يمكن التحكم في الغبار ومدى معين من القوة من خلال الصيانة باستخدام معدات الطرق التقليدية غير الممهدة أمر صعب. يحسن التخفيف بالماء والراتنجات غير المتطايرة الاختراق مع ذوبان الأخير للأسفلتين للمساعدة في تقليل حجم الجسيمات مما يؤدي إلى اختراق أفضل. عند التخفيف بالماء ، يبقى 25٪ من المواد الصلبة بالوزن كالقار في المستحلب. مصدر قلق آخر هو أن المخاطر البيئية لمستحلبات البيتومين عالية جدًا حيث يمكن تعبئتها عن طريق المطر والتدفق البري لمدة 24 ساعة على الأقل. الطرق التي يتم معالجتها باستمرار بهذه المستحلبات تبني أيضًا تركيزات كبيرة من البيتومين ، وهي قضية بيئية طويلة الأجل للتخلص منها أو إعادة التأهيل.

Lignosulfonates

يمكن أن تعمل lignosulfonates المستحلب كمثبطات للغبار في مواد الحصى غير المربوطة. إنها منتجات ثانوية من ورق الكبريتيت وعمليات تصنيع الأخشاب التي يتم فيها تشتيت اللجنين المسلفن ، وهو بوليمر مكون من وحدات فرعية من فينيل بروبان في محلول مائي. يعتمد تكوينها على المواد الأولية لأنواع الأشجار والمواد الكيميائية المستخدمة لاستخراج السليلوز ، مع حمض الكبريتيك اللجنين المتعادل الذي يحتوي على السكر كمكون نشط. الكالسيوم والصوديوم والأمونيوم lignosulfonates يمثل أكثر الأنواع شيوعا مع lignosulfonate الكالسيوم المستخدمة كمثبط للغبار. في البداية ، يتم خلط lignosulfonate بالرش الموضعي كإجراء للصيانة وإعادة التأهيل. تتكون lignosulfonates ، في حالتها المستحلب ، من 50٪ من المواد الصلبة بالوزن. تختلف معدلات الاستخدام من 2.3 - 4.5 لتر / م 2 مع ما يصل إلى علاجين موصى به في الموسم.

تشمل فوائد lignosulfonates المستحلب التكلفة المنخفضة ، والعمل السريع الذي يقلل من تأخيرات السحب ، وربط جزيئات السطح ، وزيادة القوة الجافة للمواد في ظل الظروف الجافة ، وغير قابلة للرطوبة بطبيعتها ، وبالتالي الاحتفاظ الفعال على مدى فترات الجفاف الطويلة مع انخفاض الرطوبة ، ويساعد في مرونة البلاستيك من الصلصال يتيح إعادة الهيكلة والمزيد من الضغط المروري ويسمح بإعادة العمل في الممهدة على السطح الرطب. تشمل أوجه القصور كونها قابلة للتحلل البيولوجي ومعرضة للغاية لتدهور الأشعة فوق البنفسجية ، وقابلية ذوبان المواد الصلبة في الماء مما يؤدي إلى فقدان تأثير الربط السطحي نتيجة الارتشاح وبالتالي ضعف القدرة على التكيف مع الظروف الرطبة والحاجة إلى إعادة التطبيق المتكرر وتغيرات الأداء على أساس مصدر الأشجار و عملية الاستخراج.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد ، فيرجى الاتصال بنا.

شكرا وأطيب التحيات،

لين يانغ (السيدة)

-------------------------------------------------- ---------------

ZHEJIANG RUICO ADVANCED MATERIALS CO.، LTD. (رقم المخزون: 873233)

إضافة: رقم 188 ، طريق Liangshan ، مدينة Linghu ، منطقة Nanxun ، مدينة Huzhou ، مقاطعة Zhejiang ، الصين 313018

Wechat: 86 15268247664

بريد إلكتروني: [email protected]