Bitúmenová emulzia: vlastnosti a oblasti použitia

Bitúmenová emulzia je ďalším krokom vo vývoji výroby bitúmenových stavebných náterov. Po jednoduchom bitúmene a strešnom materiáli môže bitúmenovo-emulzná kompozícia znížiť spotrebu dechtu získaného z ropy rovnakým druhom a množstvom práce.

Pred zakúpením bitúmenovej emulzie každý distribútor ponúkne, aby sa zoznámil s vlastnosťami a pravidlami používania tohto stavebného materiálu. Bitúmenovo-emulzná kompozícia je zmesou bitúmenu, vody a činidla, ktoré stimuluje tvorbu kvapôčkovej štruktúry, keď sa pred použitím pretrepe. Toto činidlo je zodpovedné za stabilitu štruktúry kvapôčka-kvapalina, bez ktorej sa nezaobíde žiadna emulzia ako taká.

Bitúmen je hlavným médiom aj jeho fázovým stavom. Jednoducho povedané, kvapalina má podobu „olej vo vode“ alebo „voda v oleji“. Čím viac (alebo menej) je prítomného emulgátora, tým zreteľnejší je prejav rôznych kvapalných stavov.

Bitúmenová emulzia je objemovo nezmenená - pri zmene skladovacej teploty, napríklad pri 0 a +25 stupňoch. Nanášaním emulznej zmesi na povrch pripravený na prácu sú pracovníci konfrontovaní s citlivosťou tohto stavebného materiálu na stav pracovného priestoru. Po nanesení sa emulzia rozvrství na vodu a bitúmen. Voda sa postupne odparuje, ale bitúmen zostáva a stvrdne. To umožňuje rovnomerne pokryť napríklad základ po obvode, kde sa plánuje postaviť steny, aby sa penové / plynové bloky každej steny izolovali od vlhkosti dosiek alebo pásovej konštrukcie železobetónu. , bez použitia strešného materiálu a bez ohrevu bežného bitúmenu.

Asfaltové emulzné zloženie sa používa v priemysle výstavby ciest. Patrí medzi priamo miešateľné emulzie (tzv. olej vo vode). V tejto emulzii je bitúmen v množstve 30 až 70 % rovnomerne suspendovaný v celom vodnom stĺpci, častice bitúmenu majú mikroskopickú veľkosť. Reverzné emulzie - takzvaná voda v oleji - obsahujú častice vody suspendované v bitúmene. Percento bitúmenu je 70-80%. Kompletné zloženie emulzie zabezpečuje prítomnosť vody, emulgátora, stabilizačnej prísady a kyseliny.

Na výrobu bitúmenovej emulzie sa používajú bitúmeny BND 90/130, BND 130/200 a podobné kompozície. Ako vyplýva z formulácie, bitúmen je cestný bitúmen. Namiesto jednoduchého cestného bitúmenu možno použiť prísadu polymér-bitúmenové spojivo. Priľnavosť tejto prísady je lepšia ako priľnavosť jednoduchej živice. Voda je čistená kvalitne - bitúmenová emulzia by nemala obsahovať žiadne cudzie nečistoty. Úlohou emulgátora je zabrániť rozpadu štruktúry emulzie, bez ktorej frakcia neposkytne stopercentnú návratnosť.

Ako prísady sa používajú katiónové a aniónové povrchovo aktívne látky. V súlade s tým bude emulzia aniónový alebo katiónový bitúmen. Namiesto povrchovo aktívnych látok sa používajú napríklad aj minerálne prísady íl, oxidy kovov, soli vo forme uhličitanov a síranov, ako aj sadze alebo cement. Používa sa ako stabilizačná prísada vodný roztok chloridu vápenatého alebo iné ľahko rozpustné soli, ktoré sa plne prejavia len v katiónových emulziách. Používa sa ako kyselina chlorovodíková, octová alebo ortofosforečná - kyslé prostredie predlžuje stabilný stav emulzie bez opätovného miešania kompozície.

Moderná technológia výroby bitúmenovej emulzie zabezpečuje prítomnosť modifikujúcich prísad, ktoré zlepšujú jej vlastnosti, pretože „emulzia“ pozostáva nielen z bitúmenovej frakcie a vody. Typické prísady zahŕňajú latex, polyetylén, epoxidové plnivo, syntetickú gumu / živicu atď. Zmena zloženia bitúmenovej emulzie vo výrobe sa vykonáva dvoma spôsobmi:

1. aditívum, ktoré mení vlastnosti kompozície, sa zavádza do vodnej fázy samotnej emulzie alebo v štádiu jej prípravy;
2. emulgátor sa zavedie do už zmeneného bitúmenu.

Technologický postup uvoľňovania bitúmenu s emulgátormi je nasledujúci. Zariadenie na výrobu emulzie má prerušovaný alebo kontinuálny prevádzkový princíp. Pri prerušovanej práci je celý proces riadený z diaľkového ovládača, ktorý riadi master. Kontinuálny princíp zabezpečuje polo/plno automatický proces bez výraznejších zásahov obsluhujúceho personálu. Hlavným pohonom je tu koloidný drvič. Vykonáva pridávanie bitúmenových častíc do vopred upravenej vody. Potom sa bitúmen zmieša s vodou, kým sa kompozícia nestane homogénnou.

V procese miešania sa bitúmen zahreje na 160 stupňov. Vodná fáza sa zahreje na 70. Práve pri tomto teplotnom rozdiele nadobudne emulzia svoju pôvodnú konzistenciu. Táto kompozícia sa neuchováva dlhšie ako 2 mesiace. Teplota vzduchu v sklade je minimálne 5 stupňov Celzia. Vlak sa prepravuje pomocou kovových nádrží, sudov, automatických miešacích zariadení zabudovaných v nádrži.

Tieto kompozície sú klasifikované na základe rýchlosti dezintegrácie zmesi. Emulznú kompozíciu nemožno skladovať navždy (roky a desaťročia) - prechádza stratifikáciou, spekaním, ako zatuchnutá olejová farba. Emulgátory obsiahnuté v bitúmenovo-vodnej frakcii ako hlavné prísady majú rôzne kvality, vlastnosti, vlastnosti a objem. Vnútorná vlhkosť a teplota vzduchu nie sú poslednými faktormi, ktoré spôsobujú proces rozkladu. Rozpad emulzie sa hodnotí indexom rozkladu.

Podľa nej je toto zloženie charakterizované nasledovne:

• rýchlo sa rozpadajúce - oddelenie vody ihneď po pokrytí povrchu pripraveného na natieranie a impregnáciu stavebným materiálom;
• stredný rozklad - kompozícia sa po zmiešaní s kamennou štruktúrou rozdelí na dve samostatné médiá;
• pomaly sa rozpadajúce - spekanie bitúmenu sa vykonáva až po dotyku (a absorbovaní) do štruktúry veľkého kameňa.

Podľa zloženia emulgačnej prísady sa bitúmenové emulzie delia na katiónové, aniónové a neiónové. V pastovitých "emulziách" sa používajú minerály, v polyméroch obsahujúcich latex a iné vysokomolekulárne uhľovodíky. V polymérnych sa môže použiť napríklad latex. Rozdiel v náboji častíc povrchovo aktívnej látky: "emulzia" môže byť pozitívna (katiónová) a negatívna (aniónová).

Odpudzovanie (podľa zákonov elektrostatiky) nabitých častíc rovnakého znamienka urýchľuje sedimentáciu bitúmenu a separáciu vody. Katiónové emulzné formulácie fungujú dobre s väčšinou prísad a prísad. Keď sa dostaneme na minerálny povrch (kameň, tehla, betón atď.), Zloženie oddeľuje vodu - bitúmen priľne k lakovanému povrchu. Tento jav sa nazýva rozpad emulzie. V katiónových emulziách sa bitúmen uvoľňuje v dôsledku reakcie s materiálom povrchu, ktorý sa má potiahnuť, v aniónových emulziách v dôsledku okamžitého odparovania vody.

Podľa rýchlosti rozkladu zloženia a iónového pôsobenia je tento stavebný materiál označený nasledovne.

Aniónové zloženie s rýchlym rozkladom. Používajú sa na starostlivosť o nedávno položený cementový betón a cementový základný náter. Druhou aplikáciou je základný náter, ako aj upevnenie povrchov svahov pôdy, niektoré typy povrchových úprav.

Táto kompozícia, ktorá je stredne rozkladná, našla uplatnenie na prípravu čierneho (upchatého) drveného kameňa, na úpravu vysoko poréznych zmesí vyrobených na báze uhličitanov. Podklad cesty pod plátno je impregnovaný touto kompozíciou.

Kompozícia EBA-3, ktorá sa pomaly rozkladá na vodu a bitúmen, sa používa na prípravu obzvlášť hutných emulzno-minerálnych stavebných materiálov. Kompozícia sa zmieša s až 2% vápna alebo až 3% cementu. Dobre sa hodí na upevnenie pohyblivého piesku, odstraňovanie cementového prachu z povrchov, ako aj na upevnenie vrchnej vrstvy pôdy na pôde obrábanej plochy.

Vedúcou značkou BE je dnes TechnoNicol. Používa sa ako cestný a stavebný prvok. Okrem formulácií s označeniami nomenklatúry uvedenými vyššie ruské firmy dodávajú BE pod svojimi vlastnými značkami.

Reprezentantom ekologicky nezávadných bitúmenových materiálov na vodno-latexovej báze je bitúmenová emulzia "TechnoNikol č. 31", ktorej vlastnosti budú uvedené nižšie. Hydroizolačné nátery, na vytvorenie ktorých bol použitý BE od tejto spoločnosti, sa vyznačujú odolnosťou voči teplu a opotrebovaniu (po mnoho rokov nestrácajú svoje pôvodné vlastnosti).

Spotreba BE tejto značky na 1 m2 nie je väčšia ako 5,7 kg na strechu a nie viac ako 3,5 kg na prekrytie vnútorných hydroizolačných vrstiev. Slúži ako druh "betónového kontaktu" a zodpovedá tlaku podľa GOST nie menšiemu ako 4,5 atm. Bitúmen v tomto zložení je najmenej 60% a objem litra je o 5% ťažší ako rovnaká plechovka vody. Kompozícia sa počas poťahovania používa v teplotnom rozsahu 5 ... 30 stupňov Celzia. Firme "TechnoNikol" sa podarilo dosiahnuť garantovanú dobu skladovania v sklade minimálne šesť mesiacov.

Medzi inými firmami - BitumenTEK, Amdor, B2M a niekoľko podobných, ktoré vyrábajú širokú škálu bitúmenových stavebných materiálov. Špecifická hmotnosť litra (hustota 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitúmen je jednoducho adstringentný a impregnačný materiál. Aplikuje sa hlavne za horúca, v roztavenej forme. Nevýhoda - pri pomalom nanášaní dlhšie ako jednu minútu sa môže odlupovať, aj keď je povrch matný a zrnitý. Bitúmenová emulzia je zbavená tejto schopnosti: pomocou vody a minerálno-organických prísad sa uvádza do použiteľného stavu av procese nanášania povrchu pripraveného na prácu sa nevyžaduje špeciálny zhon.

Čistý bitúmen na zamýšľané použitie musí byť zahriaty na 100 stupňov alebo viac. Používa sa v roztavenom stave na položenie vozovky pod nový asfaltový chodník, hydroizoláciu stien zo základu (ako súčasť strešnej krytiny). Rozpúšťanie bitúmenu v benzíne, petroleji, benzíne ho premieňa na kvapalné skupenstvo. Emulgáciou vo vode pomocou emulgátorov sa dá premeniť aj na tekutý materiál vhodný na pokrytie vnútornej strany strechy a iných konštrukcií, ktoré potrebujú ochranu pred vlhkosťou. Pri 30 stupňoch si takto rozpustený bitúmen zachová tekutý stav.

Na rozdiel od jednoduchého bitúmenového zloženia sa nanáša na povrchy na to určené aj vo vlhkom a vlhkom počasí. Odparovanie "emulzie" je aspoň niekoľkonásobne menšie ako z taveniny čistej bitúmenovej kompozície. Zvýšenie pevnosti studeného asfaltu - zmesi piesku, kamienkov a bitúmenovej emulzie (alebo organického roztoku na jej báze) - sa nevykonáva pri ochladzovaní novo položenej vozovky, ale v dôsledku odparovania ľahkých ropných frakcií. To, čo zostane, sa spoľahlivo stlačí pod topánkami okoloidúcich a kolesami áut.

V takýchto oblastiach sa používa BE.

1. Na viazanie asfaltovej drviny, drveného kameňa, piesku a iných prísad na povrch vozovky. Toto je jedna zo skutočných technológií dlažby za studena.
2. Pri pokrývaní stien, základov, slepých plôch, oceľových nosných konštrukcií (podpier). Po odparení vody kompozícia chráni všetky tieto povrchy pred vlhkosťou na mnoho rokov.
3. Ako hydroizolačná vrstva pre vodné stavby a podzemie.
4. Na utiahnutie a uchytenie pôdy a piesku. Vykonáva sa aj odstraňovanie prachu z ciest a lokalít. Pred položením asfaltu sa na lôžko drveného kameňa nanesú zmesi obsahujúce bitúmen.
5. Na čiastočnú opravu chodníkov a prístupových ciest na rôzne účely, odstavné plochy. Príkladom je odstraňovanie trhlín na cestách.

Všetky tieto oblasti použitia zahŕňajú výstavbu a opravu ciest a budov.

Odporúča sa aplikovať BE podľa nasledujúcej schémy.

1. Z ošetrovaného povrchu sú odstránené nečistoty a zvyšky zastaraného, ​​šupinatého náteru.
2. Popraskané a odštiepené miesta s medzerami 3 mm a viac sa vyrovnajú penetráciou.
3. Ostré rohy sú vyhladené, zaoblené a potom odmastené organickým rozpúšťadlom.
4. Pripravený povrch pokryte základným náterom (vopred nanesená kompozícia). Doba schnutia je 1-2 hodiny.
5. Nanáša sa prvá vrstva BE, potom druhá. Normálne - nie skôr ako po 5 hodinách, práve počas tejto doby náter vyschne (stratí vodu). Na urýchlenie práce použite špeciálny sprej.