Bitumenska emulzija: karakteristike i područja uporabe

Bitumenska emulzija je sljedeći korak u razvoju proizvodnje bitumenskih građevinskih premaza. Nakon jednostavnog bitumena i krovnog materijala, bitumensko-emulzijski sastav može smanjiti potrošnju katrana dobivenog iz nafte istom vrstom i količinom rada.

Prije kupnje bitumenske emulzije, svaki distributer će ponuditi da se upozna sa značajkama i pravilima korištenja ovog građevinskog materijala. Bitumensko-emulzijski sastav mješavina je bitumena, vode i reagensa koji stimulira stvaranje strukture kapljica kada se protrese prije upotrebe. Taj je reagens odgovoran za stabilnost strukture kapljično-tekućine, bez koje ne može niti jedna emulzija kao takva.

Bitumen je i glavni medij i njegovo fazno stanje. Jednostavno rečeno, tekućina ima oblik "ulja u vodi" ili "vode u ulju". Što je više (ili manje) emulgatora prisutno, to je očitije očitovanje različitih tekućih stanja.

Bitumenska emulzija je nepromijenjena u volumenu - kada se temperatura skladištenja promijeni, na primjer, na 0 i +25 stupnjeva. Nanošenjem mješavine emulzije na površinu pripremljenu za rad, radnici se suočavaju s osjetljivošću ovog građevinskog materijala na stanje radnog prostora. Nakon premaza, emulzija se raslojava na vodu i bitumen. Voda postupno isparava, ali bitumen ostaje i stvrdne. To omogućuje ravnomjerno pokrivanje, na primjer, temelja oko perimetra, gdje se planira podizanje zidova, kako bi se pjenasti / plinski blokovi svakog zida izolirali od vlage ploča ili trakaste konstrukcije od armiranog betona , bez korištenja krovnog materijala i bez zagrijavanja običnog bitumena.

Sastav bitumenske emulzije koristi se u cestogradnji. Spada u emulzije za izravno miješanje (tzv. ulje u vodi). U ovoj emulziji bitumen je u količini od 30 do 70% ravnomjerno suspendiran po cijelom vodenom stupcu, čestice bitumena su mikroskopske veličine. Reverzne emulzije – tzv. voda u ulju – sadrže čestice vode suspendirane u bitumenu. Postotak bitumena je 70-80%. Kompletan sastav emulzije osigurava prisutnost vode, emulgatora, stabilizirajućeg aditiva i kiseline.

Za proizvodnju bitumenske emulzije koriste se bitumen razreda BND 90/130, BND 130/200 i slični sastavi. Kao što proizlazi iz formulacije, bitumen je cestovni bitumen. Umjesto jednostavnog bitumena za ceste može se koristiti polimer-bitumenski vezivni aditiv. Adhezija ovog aditiva je bolja od one jednostavne smole. Voda je kvalitetno pročišćena - bitumenska emulzija ne smije sadržavati strane nečistoće. Zadatak emulgatora je spriječiti dezintegraciju strukture emulzije, bez čega frakcija neće dati stopostotni povrat.

Kao aditivi koriste se kationski i anionski tenzidi. Prema tome, emulzija će biti anionski ili kationski bitumen. Umjesto tenzida koriste se npr. i mineralni dodaci glina, metalni oksidi, soli u obliku karbonata i sulfata, kao i čađa ili cement. Koristi se kao stabilizirajući aditiv vodena otopina kalcijevog klorida ili druge lako topljive soli koje se u potpunosti manifestiraju samo u kationskim emulzijama. Koristi se kao kiselina klorovodična, octena ili ortofosforna - kiselo okruženje produljuje stabilno stanje emulzije bez ponovnog miješanja sastava.

Suvremena tehnologija za proizvodnju bitumenske emulzije predviđa prisutnost modificirajućih aditiva koji poboljšavaju njezina svojstva, jer se "emulzija" sastoji ne samo od bitumenske frakcije i vode. Tipični aditivi uključuju lateks, polietilen, epoksi punilo, sintetičku gumu/smolu, itd. Promjena sastava bitumenske emulzije u proizvodnji provodi se na dva načina:

1. aditiv koji mijenja svojstva sastava unosi se u vodenu fazu same emulzije ili u fazi njezine pripreme;
2. emulgator se unosi u već promijenjen bitumen.

Tehnološki postupak oslobađanja bitumena s emulgatorima je sljedeći. Postrojenje za emulziju ima povremeni ili kontinuirani princip rada. Kod rada s prekidima cijelim se procesom upravlja s daljinskog, kojim upravlja majstor. Kontinuirani princip osigurava polu/potpuno automatski proces bez značajne intervencije operativnog osoblja. Glavni pokretač ovdje je koloidna drobilica. Obavlja dodavanje bitumenskih čestica u prethodno obrađenu vodu. Zatim se bitumen miješa s vodom dok sastav ne postane homogen.

U procesu miješanja bitumen se zagrijava do 160 stupnjeva. Vodena faza se zagrijava do 70. Upravo na toj temperaturnoj razlici emulzija poprima svoju izvornu konzistenciju. Ovaj sastav se ne čuva dulje od 2 mjeseca. Temperatura zraka u skladištu je najmanje 5 stupnjeva Celzija. Vlak se prevozi metalnim cisternama, bačvama, instalacijama za automatsko miješanje ugrađenim u cisternu.

Ovi sastavi se klasificiraju na temelju brzine raspadanja smjese. Sastav emulzije ne može se pohraniti zauvijek (godinama i desetljećima) - podvrgava se slojevitosti, zgrušavanju, poput ustajale uljane boje. Emulgatori uključeni u frakciju bitumen-voda kao glavni aditivi imaju različite kvalitete, svojstva, karakteristike i volumen. Unutarnja vlažnost i temperatura zraka nisu posljednji čimbenici koji pokreću proces propadanja. Propadanje emulzije ocjenjuje se indeksom raspadanja.

Prema njemu, ovaj sastav se karakterizira kako slijedi:

• brzo dezintegrirajuće - odvajanje vode odmah nakon prekrivanja površine pripremljene za bojanje i impregnacije građevinskim materijalom;
• srednje propadanje - sastav je podijeljen u dva odvojena medija nakon miješanja s kamenom strukturom;
• polako se raspada - zgrušavanje bitumena vrši se tek nakon dodirivanja (i upijanja) velike površine kamena u strukturu.

Prema sastavu emulgirajućeg aditiva bitumenske emulzije se dijele na kationske, anionske i neionske. U pastoznim "emulzijama" koriste se minerali, u onima koje sadrže polimere - lateks i drugi visokomolekularni ugljikovodici. U polimernim se, na primjer, može koristiti lateks. Razlika u naboju čestica surfaktanta: "emulzija" može biti pozitivna (kationska) i negativna (anionska).

Odbijanje (prema zakonima elektrostatike) nabijenih čestica istog predznaka ubrzava taloženje bitumena i odvajanje vode. Formulacije kationske emulzije dobro funkcioniraju s većinom aditiva i aditiva. Dolazeći na mineralnu površinu (kamen, cigla, beton, itd.), sastav odvaja vodu - bitumen prianja na obojenu površinu. Taj se fenomen naziva razgradnjom emulzije. U kationskim emulzijama bitumen se oslobađa reakcijom s materijalom površine koja se oblaže, u anionskim emulzijama zbog trenutnog isparavanja vode.

Prema brzini razgradnje sastava i ionskom djelovanju, ovaj građevinski materijal označen je kako slijedi.

Anionski sastav s brzim raspadom. Koristi se za njegu nedavno postavljenog cementnog betona i cementnog tla. Druga primjena je grundiranje, kao i fiksiranje površina kosina tla, neke vrste površinske obrade.

Ovaj sastav, s obzirom da je umjereno raspadan, našao je primjenu za pripremu crnog (začepljenog) lomljenog kamena, za obradu visokoporoznih smjesa izrađenih na bazi karbonata. Podloga ceste ispod platna impregnirana je ovim sastavom.

Sastav EBA-3, koji se sporo razlaže na vodu i bitumen, koristi se za pripremu posebno gustih emulzijsko-mineralnih građevinskih materijala. Sastav se miješa s do 2% vapna ili do 3% cementa. Pogodan za učvršćivanje pokretnog pijeska, uklanjanje cementne prašine s površina, kao i za pričvršćivanje gornjeg sloja tla na tlo obrađenog područja.

Vodeći BE brend za danas je TechnoNicol. Koristi se kao dio ceste i građevine. Osim formulacija s gore navedenim oznakama nomenklature, ruske tvrtke isporučuju BE pod svojim vlastitim markama.

Predstavnik ekološki prihvatljivih bitumenskih materijala na bazi vode-lateksa je bitumenska emulzija "TechnoNikol br. 31", čije će karakteristike biti riječi u nastavku. Hidroizolacijski premazi, za čije je stvaranje korišten BE ove tvrtke, odlikuju se otpornošću na toplinu i habanje (ne gube svoja izvorna svojstva dugi niz godina).

Potrošnja BE ove marke po 1 m2 nije veća od 5,7 kg za krov, a ne više od 3,5 kg za pokrivanje unutarnjih vodonepropusnih slojeva. Služi kao svojevrsni "betonski kontakt" i odgovara tlaku prema GOST-u ne manjem od 4,5 atm. Bitumen u ovom sastavu ima najmanje 60%, a litarski kapacitet je 5% teži od iste limenke vode. Sastav se koristi u temperaturnom rasponu od 5 ... 30 stupnjeva Celzija tijekom premaza. Tvrtka "TechnoNikol" uspjela je postići zajamčeni rok skladištenja u skladištu od najmanje šest mjeseci.

Između ostalih firmi - BitumenTEK, Amdor, B2M i nekoliko sličnih koji proizvode široku paletu bitumenskih građevinskih materijala. Specifična težina litre (gustoća 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumen je jednostavno adstringentni i impregnirajući materijal. Primjenjuje se uglavnom vruće, u rastopljenom obliku. Nedostatak - ako se nanosi polagano dulje od jedne minute, može se oljuštiti, čak i kada je površina mat i zrnasta. Bitumenska emulzija je lišena ove sposobnosti: dovodi se u prikladno stanje uz pomoć vode i mineralno-organskih aditiva, a u procesu premazivanja površine pripremljene za rad nije potrebna posebna žurba.

Čisti bitumen za njegovu namjenu mora se zagrijati na 100 stupnjeva ili više. Koristi se u rastopljenom stanju za polaganje ceste ispod novog asfaltnog kolnika, hidroizolaciju zidova od temelja (kao dio krovnog materijala). Otapanje bitumena u benzinu, kerozinu, benzinu pretvara ga u tekuće stanje. Emulgiranje u vodi pomoću emulgatora također ga može pretvoriti u tekući materijal pogodan za pokrivanje unutarnje strane krova i drugih konstrukcija kojima je potrebna zaštita od vlage. Na 30 stupnjeva ovako otopljen bitumen će zadržati tekuće stanje.

Za razliku od jednostavnog bitumenskog sastava, nanosi se na za to predviđene površine, čak i po vlažnom, vlažnom vremenu. Isparavanje "emulzije" je barem nekoliko puta manje nego iz taline čistog bitumenskog sastava. Povećanje čvrstoće hladnog asfalta - mješavine pijeska, šljunka i bitumenske emulzije (ili organske otopine na njezinoj bazi) - ne provodi se kada se novo postavljeni kolnik ohladi, već zbog isparavanja lakih uljnih frakcija. Ono što je ostalo pouzdano je stisnuto ispod cipela prolaznika i kotača automobila.

BE se koristi u takvim područjima.

1. Za vezivanje asfaltnih krhotina, drobljenog kamena, pijeska i drugih aditiva na podlogu. Ovo je jedna od pravih tehnologija hladnog asfaltiranja.
2. Prilikom oblaganja zidova, temelja, slijepih površina, čeličnih nosivih konstrukcija (nosača). Nakon isparavanja vode, sastav štiti sve ove površine od vlage dugi niz godina.
3. Kao hidroizolacijski sloj za hidrotehniku ​​i podzemlje.
4. Za zatezanje i držanje zemlje i pijeska. Također se provodi uklanjanje prašine s cesta i mjesta. Prije polaganja asfalta na sloj od drobljenog kamena nanose se smjese koje sadrže bitumen.
5. Za djelomični popravak šetnica i prilaznih puteva raznih namjena, parking površina. Primjer je osipanje pukotina na cestama.

Sva ova područja uporabe pokrivaju izgradnju i popravak cesta i zgrada.

Preporuča se primijeniti BE prema sljedećoj shemi.

1. S servisirane površine uklanjaju se prljavština i ostaci zastarjelog, ljuskavog premaza.
2. Napuknuta i usitnjena mjesta s prazninama od 3 mm ili više izravnavaju se temeljnim premazom.
3. Oštri kutovi su zaglađeni, zaobljeni, zatim odmašćeni organskim otapalom.
4. Pokrijte pripremljenu površinu temeljnim premazom (prethodno naneseni sastav). Vrijeme sušenja je 1-2 sata.
5. Nanosi se prvi sloj BE, zatim drugi. Normalno - ne prije nego nakon 5 sati, za to vrijeme se premaz suši (gubi vodu). Da biste ubrzali rad, koristite poseban sprej.