Bitumenska emulzija: karakteristike i oblasti upotrebe

Bitumenska emulzija je sledeći korak u razvoju proizvodnje bitumenskih građevinskih premaza. Posle jednostavnog bitumena i krovnog materijala, bitumensko-emulziona kompozicija može da smanji potrošnju katrana dobijenog iz nafte istom vrstom i količinom rada.

Pre kupovine bitumenske emulzije, svaki distributer će ponuditi da se upozna sa karakteristikama i pravilima korišćenja ovog građevinskog materijala. Bitumensko-emulziona kompozicija je mešavina bitumena, vode i reagensa koji stimuliše stvaranje strukture kapljica kada se protrese pre upotrebe. Ovaj reagens je odgovoran za stabilnost strukture kapljica-tečnost, bez koje nijedna emulzija kao takva ne može.

Bitumen je i glavni medijum i njegovo fazno stanje. Jednostavno rečeno, tečnost ima oblik „ulja u vodi“ ili „vode u ulju“. Što je više (ili manje) emulgatora prisutno, to je očiglednija manifestacija različitih tečnih stanja.

Bitumenska emulzija je nepromenjena u zapremini - kada se temperatura skladištenja promeni, na primer, na 0 i +25 stepeni. Nanošenjem emulzione smeše na površinu pripremljenu za rad, radnici se suočavaju sa osetljivošću ovog građevinskog materijala na stanje radnog prostora. Nakon nanošenja premaza, emulzija se raslojava na vodu i bitumen. Voda postepeno isparava, ali bitumen ostaje i stvrdne. Ovo omogućava ravnomerno pokrivanje, na primer, temelja po obodu, gde je planirano podizanje zidova, kako bi se blokovi pene / gasa svakog zida izolovali od vlage ploča ili trakaste konstrukcije od armiranog betona. , bez upotrebe krovnog materijala i bez zagrevanja običnog bitumena.

Sastav bitumenske emulzije se koristi u industriji puteva. Spada u emulzije za direktno mešanje (tzv. ulje u vodi). U ovoj emulziji bitumen u količini od 30 do 70% je ravnomerno suspendovan po celom vodenom stubu, čestice bitumena su mikroskopske veličine. Reverzne emulzije - takozvana voda u ulju - sadrže čestice vode suspendovane u bitumenu. Procenat bitumena je 70-80%. Kompletan sastav emulzije obezbeđuje prisustvo vode, emulgatora, stabilizacionog aditiva i kiseline.

Za proizvodnju bitumenske emulzije koriste se bitumen razreda BND 90/130, BND 130/200 i slične kompozicije. Kao što sledi iz formulacije, bitumen je putni bitumen. Umesto jednostavnog putnog bitumena, može se koristiti polimer-bitumenski vezivni aditiv. Adhezija ovog aditiva je bolja od one jednostavne smole. Voda je prečišćena kvalitetno - bitumenska emulzija ne bi trebalo da sadrži strane nečistoće. Zadatak emulgatora je da spreči dezintegraciju strukture emulzije, bez koje frakcija neće dati stopostotni povratak.

Kao aditivi se koriste katjonski i anjonski surfaktanti. Shodno tome, emulzija će biti anjonski ili katjonski bitumen. Umesto surfaktanata koriste se i mineralni aditivi, npr glina, oksidi metala, soli u obliku karbonata i sulfata, kao i čađ ili cement. Koristi se kao stabilizujući aditiv vodeni rastvor kalcijum hlorida ili druge lako rastvorljive soli koje se u potpunosti ispoljavaju samo u katjonskim emulzijama. Koristi se kao kiselina hlorovodonična, sirćetna ili ortofosforna - kiselo okruženje produžava stabilno stanje emulzije bez ponovnog mešanja kompozicije.

Savremena tehnologija za proizvodnju bitumenske emulzije predviđa prisustvo modifikujućih aditiva koji poboljšavaju njegove osobine, jer se "emulzija" sastoji ne samo od bitumenske frakcije i vode. Tipični aditivi uključuju lateks, polietilen, epoksidno punilo, sintetičku gumu / smolu, itd. Promena sastava bitumenske emulzije u proizvodnji vrši se na dva načina:

1. aditiv koji menja svojstva kompozicije unosi se u vodenu fazu same emulzije ili u fazi njene pripreme;
2. emulgator se unosi u već izmenjen bitumen.

Tehnološki proces za oslobađanje bitumena sa emulgatorima je sledeći. Postrojenje za emulziju ima povremeni ili kontinuirani princip rada. U radu sa prekidima, čitav proces se kontroliše sa daljinskog, kojim upravlja majstor. Kontinualni princip obezbeđuje polu/potpuno automatski proces bez značajne intervencije operativnog osoblja. Glavni pokretač ovde je koloidna drobilica. Obavlja dodavanje bitumenskih čestica u prethodno tretiranu vodu. Zatim se bitumen pomeša sa vodom sve dok sastav ne postane homogen.

U procesu mešanja, bitumen se zagreva do 160 stepeni. Vodena faza se zagreva do 70. Upravo na ovoj temperaturnoj razlici emulzija poprima svoju prvobitnu konzistenciju. Ovaj sastav se ne čuva više od 2 meseca. Temperatura vazduha u skladištu je najmanje 5 stepeni Celzijusa. Voz se transportuje metalnim cisternama, buradima, automatskim instalacijama za mešanje koje su montirane u rezervoaru.

Ove kompozicije su klasifikovane na osnovu brzine dezintegracije smeše. Sastav emulzije ne može se čuvati zauvek (godinama i decenijama) - podleže stratifikaciji, zgrušavanju, poput ustajale uljane boje. Emulgatori uključeni u frakciju bitumen-voda kao glavni aditivi imaju različit kvalitet, svojstva, karakteristike, zapreminu. Unutrašnja vlažnost i temperatura vazduha nisu poslednji faktori koji utiču na proces propadanja. Raspad emulzije se ocenjuje indeksom raspadanja.

Prema njemu, ovaj sastav se karakteriše na sledeći način:

• brzo dezintegrirajuće - odvajanje vode odmah nakon prekrivanja površine pripremljene za farbanje i impregnacije građevinskim materijalom;
• srednje propadanje - kompozicija se deli na dva odvojena medija nakon mešanja sa kamenom strukturom;
• polako se raspada - zgrušavanje bitumena se vrši tek nakon dodirivanja (i upijanja) velike površine kamena u strukturu.

Prema sastavu emulgacionog aditiva, bitumenske emulzije se dele na katjonske, anjonske i nejonske. U pastoznim "emulzijama" koriste se minerali, u onima koji sadrže polimer - lateks i drugi visokomolekularni ugljovodonici. U polimernim, na primer, može se koristiti lateks. Razlika u naelektrisanju čestica surfaktanta: "emulzija" može biti pozitivna (katjonska) i negativna (anjonska).

Odbijanje (prema zakonima elektrostatike) naelektrisanih čestica istog znaka ubrzava sedimentaciju bitumena i odvajanje vode. Formulacije katjonske emulzije dobro rade sa većinom aditiva i aditiva. Dolazeći na mineralnu površinu (kamen, cigla, beton, itd.), Kompozicija odvaja vodu - bitumen se drži obojene površine. Ova pojava se naziva raspad emulzije. U katjonskim emulzijama bitumen se oslobađa usled reakcije sa materijalom površine koja se oblaže, u anjonskim emulzijama usled trenutnog isparavanja vode.

Prema brzini razlaganja sastava i jonskom dejstvu, ovaj građevinski materijal je označen na sledeći način.

Anjonski sastav sa brzim raspadom. Koriste se za negu nedavno postavljenog cementnog betona i cementnog prajmera. Druga primena je grundiranje, kao i fiksiranje površina kosina tla, neke vrste površinske obrade.

Ovaj sastav, koji je umereno raspadan, našao je primenu za pripremu crnog (začepljenog) lomljenog kamena, za tretman visokoporoznih smeša napravljenih na bazi karbonata. Podloga puta ispod platna je impregnirana ovom kompozicijom.

Sastav EBA-3, koji se sporo razlaže na vodu i bitumen, koristi se za pripremu posebno gustih emulziono-mineralnih građevinskih materijala. Sastav se meša sa do 2% kreča ili do 3% cementa. Pogodan za fiksiranje pokretnog peska, uklanjanje cementne prašine sa površina, kao i za pričvršćivanje gornjeg sloja zemlje na tlu kultivisane površine.

Vodeći BE brend za danas je TechnoNicol. Koristi se kao komponenta za put i izgradnju. Pored formulacija sa gore navedenim oznakama nomenklature, ruske firme isporučuju BE pod sopstvenim brendovima.

Predstavnik ekološki prihvatljivih bitumenskih materijala na bazi vode-lateksa je bitumenska emulzija TekhnoNikol br.31, čije karakteristike će biti razmotrene u nastavku. Hidroizolacioni premazi, za čiju izradu je korišćen BE ove kompanije, odlikuju se otpornošću na toplotu i habanje (ne gube svoja prvobitna 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 unutrašnjih hidroizolacionih slojeva. Služi kao neka vrsta "betonskog kontakta" i odgovara pritisku prema GOST-u ne manjem od 4,5 atm. Bitumen u ovom sastavu je najmanje 60%, a litarski kapacitet je 5% teži od iste konzerve vode. Sastav se koristi u temperaturnom opsegu od 5 ... 30 stepeni Celzijusa tokom premaza. Firma "TehnoNikol" uspela je da postigne garantovani rok skladištenja u magacinu od najmanje šest meseci.

Između ostalih firmi - BitumenTEK, Amdor, B2M i nekoliko sličnih koji proizvode širok spektar bitumenskih građevinskih materijala. Specifična težina litra (gustina 1 dm3) - 1,05 kg.

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

Čisti bitumen za njegovu namenu mora se zagrejati na 100 stepeni ili više. Koristi se u rastopljenom stanju za polaganje kolovoza ispod novog asfaltnog kolovoza, hidroizolaciju zidova od temelja (kao deo krovnog materijala). Rastvaranje bitumena u benzinu, kerozinu, benzinu pretvara ga u tečno stanje. Emulgiranje u vodi pomoću emulgatora takođe može da ga pretvori u tečni materijal pogodan za pokrivanje unutrašnjosti krova i drugih konstrukcija kojima je potrebna zaštita od vlage. Na 30 stepeni ovako rastvoren bitumen će zadržati tečno stanje.

On se, za razliku od jednostavnog bitumenskog sastava, nanosi na površine namenjene za to, čak i po vlažnom, vlažnom vremenu. Isparavanje "emulzije" je najmanje nekoliko puta manje nego iz rastopljenog sastava čistog bitumena. Povećanje čvrstoće hladnog asfalta - mešavine peska, šljunka i bitumenske emulzije (ili organskog rastvora na njenoj bazi) - se vrši ne kada se novopoloženi kolovoz hladi, već zbog isparenja frakcija lakih ulja. Ono što je ostalo pouzdano je stisnuto ispod cipela prolaznika i točkova automobila.

BE se koristi u takvim oblastima.

1. Za vezivanje asfaltnih strugotina, lomljenog kamena, peska i drugih aditiva za površinu puta. Ovo je jedna od pravih tehnologija hladnog popločavanja.
2. Prilikom oblaganja zidova, temelja, slepih površina, čeličnih nosećih konstrukcija (nosaca). Nakon isparavanja vode, kompozicija štiti sve ove površine od vlage dugi niz godina.
3. Kao hidroizolacioni sloj za hidrotehniku ​​i podzemlje.
4. Za zatezanje i držanje zemlje i peska. Takođe se vrši uklanjanje prašine sa puteva i lokacija. Pre polaganja asfalta, mešavine koje sadrže bitumen se nanose na sloj lomljenog kamena.
5. Za delimičnu sanaciju šetališta i pristupnih puteva za različite namene, parking prostora. Primer je osipanje pukotina na putevima.

Sve ove oblasti upotrebe pokrivaju izgradnju i popravku puteva i zgrada.

Preporučuje se nanošenje BE prema sledećoj šemi.

1. Prljavština i ostaci zastarelog, ljuskavog premaza se uklanjaju sa servisirane površine.
2. Napuknuta i napukla mesta sa prazninama od 3 mm ili više se izravnavaju prajmerom.
3. Oštri uglovi su izglađeni, zaobljeni, a zatim odmašćeni organskim rastvaračem.
4. Pokrijte pripremljenu površinu prajmerom (prethodno naneti sastav). Vreme sušenja je 1-2 sata.
5. Nanosi se prvi sloj BE, zatim drugi. Normalno - ne ranije od 5 sati, za to vreme se premaz suši (gubi vodu). Da biste ubrzali rad, koristite poseban sprej.