Bitumenska emulzija: značilnosti in področja uporabe

Bitumenska emulzija je naslednji korak v razvoju proizvodnje bitumenskih gradbenih premazov. Po preprostem bitumnu in strešnem materialu bitumensko-emulzijska sestava omogoča zmanjšanje porabe katrana, pridobljenega iz nafte, z isto vrsto in obsegom dela.

Pred nakupom bitumenske emulzije bo vsak distributer ponudil, da se seznanite s funkcijami in pravili za uporabo tega gradbenega materiala. Bitumenska emulzijska sestava je mešanica bitumna, vode in reagenta, ki ob stresanju pred uporabo spodbuja nastanek kapljične strukture. Ta reagent je odgovoren za stabilnost strukture kapljica-tekočina, brez katere ne more nobena emulzija kot taka.

Bitumen je hkrati glavni medij in njegovo fazno stanje. Preprosto povedano, tekočina ima obliko "olje v vodi" ali "voda v olju". Več (ali manj) ko je prisotnega emulgatorja, bolj očitna je manifestacija različnih stanj tekočine.

Bitumenska emulzija je nespremenjena v prostornini - ko se temperatura skladiščenja spremeni, na primer pri 0 in pri +25 stopinjah. Z nanašanjem emulzijske mešanice na površino, pripravljeno za delo, se delavci soočajo z občutljivostjo tega gradbenega materiala na stanje delovnega prostora. Po nanosu se emulzija loči na vodo in bitumen. Voda postopoma izhlapeva, bitumen pa ostane in se strdi. To omogoča enakomerno pokrivanje, na primer, temelja po obodu, kjer je načrtovana postavitev sten, da se bloki pene / plina vsake stene izolirajo od vlage plošč ali tračne strukture iz armiranega betona , brez uporabe strešnega materiala in brez segrevanja navadnega bitumna.

Sestava bitumenske emulzije se uporablja v industriji cest. Spada med emulzije z direktnim mešanjem (t.i. olje v vodi). V tej emulziji je bitumen v količini od 30 do 70% enakomerno suspendiran po celotnem vodnem stolpcu, delci bitumna so mikroskopsko majhni. Emulzije obratnega tipa - tako imenovana voda v olju - vsebujejo delce vode, suspendirane v bitumnu. Odstotek bitumna je 70-80%. Celotna sestava emulzije zagotavlja prisotnost vode, emulgatorja, stabilizatorja in kisline.

Za izdelavo bitumenske emulzije se uporablja bitumen BND 90/130, BND 130/200 in podobnih sestavkov. Kot izhaja iz besedila, je bitumen cesta. Namesto preprostega cestnega bitumna lahko uporabimo polimer-bitumenski vezivni dodatek. Oprijem tega dodatka je boljši od oprijema navadne smole. Voda je visoko prečiščena - bitumenska emulzija ne sme vsebovati nečistoč. Naloga emulgatorja je preprečiti razpad emulzijske strukture, brez katere frakcija ne bo dala stoodstotnega donosa.

V obliki dodatkov se uporabljajo kationske in anionske površinsko aktivne snovi. V skladu s tem bo emulzija anionska ali kationska bitumenska. Namesto površinsko aktivnih snovi se uporabljajo tudi mineralni dodatki, npr. glina, kovinski oksidi, soli v obliki karbonatov in sulfatov, pa tudi saje ali cement. Uporablja se kot stabilizator vodna raztopina kalcijevega klorida ali druge visoko topne soli, ki se v celoti manifestirajo le v kationskih emulzijah. Uporablja se kot kislina klorovodikova, ocetna ali ortofosforna – kislo okolje podaljša stabilno stanje emulzije brez ponovnega mešanja sestave.

Sodobna tehnologija za proizvodnjo bitumenske emulzije zagotavlja prisotnost modificirajočih dodatkov, ki izboljšujejo njene lastnosti, saj "emulzija" ni sestavljena samo iz bitumenske frakcije in vode. Tipični dodatki so lateks, polietilen, epoksi polnilo, sintetični kavčuk/smola itd. Spreminjanje sestave bitumenske emulzije v proizvodnji poteka na dva načina:

1. dodatek, ki spremeni lastnosti sestave, se vnese v vodno fazo same emulzije ali v fazi njene priprave;
2. emulgator vnesemo v že modificiran bitumen.

Tehnološki postopek za sproščanje bitumna z emulgatorji je naslednji. Emulzijska naprava ima intermitentni ali neprekinjeni princip delovanja. Pri intermitentnem delovanju je celoten proces voden z daljinskega upravljalnika, ki ga upravlja master.Kontinuirano načelo zagotavlja pol/popolnoma samodejni proces brez pomembnega posredovanja osebja, ki upravlja. Glavni sprožilni mehanizem je koloidni drobilnik. Izvaja dodajanje bitumenskih delcev v predhodno prečiščeno vodo. Nato se bitumen zmeša z vodo, dokler sestava ne postane homogena.

V procesu mešanja se bitumen segreje na 160 stopinj. Vodno fazo se segreje na 70. Pri tej temperaturni razliki emulzija prevzame prvotno konsistenco. Ta sestava ni shranjena več kot 2 meseca. Temperatura zraka v skladišču je najmanj 5 stopinj Celzija. Sestava se transportira s pomočjo kovinskih rezervoarjev, sodov, avtomatskih mešalnih enot, vgrajenih v rezervoar.

Ti sestavki so razvrščeni na podlagi hitrosti razgradnje zmesi. Emulzijske sestave ni mogoče hraniti večno (leta in desetletja) - podvržena je razslojevanju, strjevanju, kot zastarela oljna barva. Emulgatorji, vključeni v frakcijo bitumen-voda kot glavni dodatki, imajo različno kakovost, lastnosti, značilnosti in prostornino. Vlažnost v prostoru in temperatura zraka nista zadnja dejavnika, ki spodbujata proces razpadanja. Razpadnost emulzije ocenjujemo z indeksom razpadljivosti.

Po njegovem mnenju je ta sestava označena na naslednji način:

• hitro razpadanje - ločevanje vode takoj pri prekrivanju površine, pripravljene za barvanje in impregnacijo z gradbenimi materiali;
• srednje razpadajoče - sestava je po mešanju s kamnito strukturo razdeljena na dve ločeni okolji;
• počasi razpadajoče - strjevanje bitumna se izvede šele po dotiku (in vpijanju) v strukturo kamna velikega območja.

Bitumenske emulzije glede na sestavo emulgirnega dodatka delimo na kationske, anionske in neionske. Minerali se uporabljajo v pastozni "emulziji", v polimerih - lateks in drugi visokomolekularni ogljikovodiki. V polimerih je na primer mogoče uporabiti lateks. Razlika v naboju delcev površinsko aktivne snovi: "emulzija" je lahko pozitivna (kationska) in negativna (anionska).

Odbijanje (po zakonih elektrostatike) nabitih delcev istega predznaka pospeši odlaganje bitumna in ločevanje vode. Formulacije kationske emulzije dobro delujejo z večino dodatkov in dodatkov. Ko pride na mineralno površino (kamen, opeka, beton itd.), Sestava loči vodo - bitumen se prilepi na barvano površino. Ta pojav imenujemo razgradnja emulzije. Pri kationskih emulzijah se bitumen sprošča zaradi reakcije z materialom površine, ki jo je treba premazati, pri anionskih emulzijah pa zaradi takojšnjega izhlapevanja vode.

Glede na hitrost razgradnje sestave in ionskega delovanja je ta gradbeni material označen na naslednji način.

Anionska sestava s hitrim razpadom. Uporablja se za nego novo položenega cementnega betona in cementne zemlje. Druga uporaba je temeljni premaz, kot tudi pritrditev površin pobočij tal, nekatere vrste površinske obdelave.

Ta sestava, ki je srednje razgradljiva, je našla uporabo za pripravo črnega (bituminiziranega) drobljenega kamna, predelavo visoko poroznih mešanic na osnovi karbonatov. Cestna podlaga pod platnom je impregnirana s to sestavo.

Za pripravo posebej gostih emulzijsko-mineralnih gradbenih materialov se uporablja sestava EBA-3, ki počasi razpada na vodo in bitumen. V sestavo se vmeša do 2% apna ali do 3% cementa. Zelo je primeren za pritrjevanje premikajočega se peska, odstranjevanje cementnega prahu s površin, kot tudi za pritrjevanje zgornje plasti zemlje na podlago obdelovalne površine.

Danes je vodilna blagovna znamka BE TechnoNikol. Uporablja se kot cestna in gradbena komponenta. Poleg formulacij z zgoraj navedenimi nomenklaturnimi oznakami ruska podjetja dobavljajo BE pod lastnimi blagovnimi znamkami.

Predstavnik okolju prijaznih bitumenskih materialov na osnovi vodnega lateksa je bitumenska emulzija "TechnoNikol št. 31", katere značilnosti bodo obravnavane v nadaljevanju. Hidroizolacijski premazi, za ustvarjanje katerih je bil uporabljen BE iz tega podjetja, se odlikujejo po toplotni in obrabni odpornosti (več let ne izgubijo svojih prvotnih lastnosti).

Poraba BE te znamke na 1 m2 ne presega 5,7 kg za streho in ne več kot 3,5 kg za pokrivanje notranjih hidroizolacijskih slojev. Služi kot nekakšen "betonski kontakt" in ustreza tlaku po GOST najmanj 4,5 atm. Bitumen v tej sestavi je najmanj 60%, litrska prostornina pa je 5% težja od iste pločevinke vode. Sestava se uporablja v temperaturnem območju 5 ... 30 stopinj Celzija med premazom. Podjetje TechnoNikol je uspelo doseči zajamčeno obdobje skladiščenja v skladišču najmanj šest mesecev.

Med drugimi podjetji - BitumTEK, Amdor, B2M in več podobnih, ki proizvajajo široko paleto bitumenskih gradbenih materialov. Specifična teža litra (gostota 1 dm3) je 1,05 kg.

Bitumen je samo adstringentno-impregnacijski material. Uporablja se predvsem vroče, v staljeni obliki. Pomanjkljivost je, da se lahko ob počasnem nanašanju več kot eno minuto odlušči, tudi če je površina mat in zrnata. Bitumenska emulzija nima te sposobnosti: v uporabno stanje se spravi s pomočjo vode in mineralno-organskih dodatkov, pri premazovanju površine, pripravljene za delo, pa ni potrebna posebna naglica.

Čisti bitumen za predvideno uporabo je treba segreti na 100 ali več stopinj. Uporablja se v staljenem stanju za vlivanje ceste pod novo asfaltno prevleko, hidroizolacijo sten od temeljev (kot del strešnega materiala). Raztapljanje bitumna v bencinu, kerozinu, nafti ga pretvori v tekoče stanje. Emulgiranje v vodi s pomočjo emulgatorjev lahko spremeni tudi v tekoč material, primeren za kritine iz notranjosti in druge objekte, ki potrebujejo zaščito pred vlago. Pri 30 stopinjah bo tako raztopljen bitumen ohranil tekoče stanje.

Za razliko od preproste bitumenske sestave se nanese na za to namenjene površine tudi v mokrem, vlažnem vremenu. Izhlapevanje "emulzije" je vsaj nekajkrat manjše kot iz taline čiste bitumenske sestave. Utrjevanje hladnega asfalta - mešanice peska, kamenčkov in bitumenske emulzije (ali organske raztopine na njeni osnovi) - se ne izvaja, ko se na novo položena prevleka ohladi, temveč zaradi izhlapevanja frakcij lahkega olja.Kar ostane, je zanesljivo stisnjeno pod čevlji mimoidočih in kolesi avtomobilov.

Na takih območjih se uporablja BE.

1. Za vezanje asfaltnih drobcev, drobljenca, peska in drugih dodatkov na cestišče. To je ena izmed pravih tehnologij hladnega tlakovanja.
2. Pri pokrivanju sten, temeljev, slepih površin, jeklenih nosilnih konstrukcij (podpor). Po izhlapevanju vode sestava ščiti vse te površine pred vlago več let.
3. Kot hidroizolacijski sloj za hidrotehniko in pod zemljo.
4. Za zategovanje in zadrževanje zemlje in peska. Izvedite tudi odpraševanje cest in lokacij. Pred polaganjem asfalta se na blazino iz drobljenega kamna nanesejo bitumenske mešanice.
5. Za delno popravilo prehodov in dostopnih cest za različne namene, parkirnih površin. Primer je zalivanje razpok na cestah.

Vsa ta področja uporabe zajemajo gradnjo in popravila cest in zgradb.

Priporočljivo je, da BE uporabite po naslednji shemi.

1. Z servisirane površine odstranimo umazanijo in ostanke dotrajanih, luščečih se premazov.
2. Razpokana in okrušena mesta z razmiki 3 mm ali več izravnamo s temeljnim premazom.
3. Ostre vogale zgladimo, zaokrožimo in nato razmastimo z organskim topilom.
4. Pripravljeno površino pokrijte s temeljnim premazom (predhodno nanesena sestava). Čas sušenja - 1-2 uri.
5. Nanese se prvi sloj BE, nato drugi. Običajno - ne prej kot po 5 urah, v tem času se premaz posuši (izgubi vodo). Za pospešitev dela uporabite poseben razpršilec.