Emulsie bituminoasă: caracteristici și domenii de utilizare

Emulsia bituminoasă este următorul pas în dezvoltarea producției de acoperiri pentru constructii de bitum. După bitum simplu și material de acoperiș, compoziția bitum-emulsie poate reduce consumul de gudron obținut din ulei cu același tip și cantitate de muncă.

Înainte de a cumpăra o emulsie de bitum, orice distribuitor vă va oferi să vă familiarizați cu caracteristicile și regulile de utilizare a acestui material de construcție. Compoziția de bitum-emulsie este un amestec de bitum, apă și un reactiv care stimulează formarea unei structuri de picături atunci când este agitată înainte de utilizare. Acest reactiv este responsabil pentru stabilitatea structurii picături-lichid, fără de care nici o emulsie ca atare nu poate funcționa.

Bitumul este atât mediul principal, cât și starea sa de fază. Mai simplu spus, un lichid ia forma „ulei în apă” sau „apă în ulei”. Cu cât este mai mult (sau mai puțin) un emulgator prezent, cu atât mai evidentă este manifestarea diferitelor stări lichide.

Emulsia de bitum este neschimbată în volum - atunci când temperatura de depozitare se modifică, de exemplu, la 0 și +25 grade. Prin aplicarea amestecului de emulsie pe suprafața pregătită pentru lucru, lucrătorii se confruntă cu sensibilitatea acestui material de construcție la starea zonei de lucru. După acoperire, emulsia se stratifică în apă și bitum. Apa se evaporă treptat, dar bitumul rămâne și se întărește. Acest lucru face posibilă acoperirea uniformă, de exemplu, a fundației din jurul perimetrului, unde este planificată ridicarea pereților, pentru a izola blocurile de spumă / gaz ale fiecărui perete de umiditatea plăcilor sau de structura benzii din beton armat. , fără a folosi material de acoperiș și fără a încălzi bitum obișnuit.

Compoziția de emulsie bituminoasă este utilizată în industria de construcții de drumuri. Aparține emulsiilor de amestecare directă (așa-numitul ulei în apă). În această emulsie, bitumul într-o cantitate de 30 până la 70% este suspendat uniform în întreaga coloană de apă, particulele de bitum au dimensiuni microscopice. Emulsiile inverse - așa-numita apă în ulei - conțin particule de apă suspendate în bitum. Procentul de bitum este de 70-80%. Compoziția completă a emulsiei asigură prezența apei, a unui emulgator, a unui aditiv stabilizator și a unui acid.

Pentru fabricarea emulsiei de bitum se folosesc gradele de bitum BND 90/130, BND 130/200 și compoziții similare. După cum reiese din formulare, bitumul este un bitum rutier. În locul bitumului rutier simplu, se poate folosi un aditiv liant polimer-bitum. Aderența acestui aditiv este mai bună decât cea a unei rășini simple. Apa este purificată de înaltă calitate - emulsia de bitum nu trebuie să conțină impurități străine. Sarcina emulgatorului este de a preveni dezintegrarea structurii emulsiei, fără de care fracțiunea nu va oferi o sută la sută rentabilitate.

Agenții tensioactivi cationici și anionici sunt utilizați ca aditivi. Prin urmare, emulsia va fi bitum anionic sau cationic. În loc de surfactanți, se folosesc și aditivi minerali, de exemplu argilă, oxizi metalici, săruri sub formă de carbonați și sulfați, precum și funingine sau ciment. Folosit ca aditiv stabilizator soluție apoasă de clorură de calciu sau alte săruri ușor solubile care se manifestă complet numai în emulsii cationice. Folosit ca acid clorhidric, acetic sau ortofosforic - mediul acid prelungește starea stabilă a emulsiei fără re-amestecarea compoziției.

Tehnologia modernă pentru producerea emulsiei de bitum prevede prezența aditivilor modificatori care îi îmbunătățesc proprietățile, deoarece „emulsia” constă nu numai din fracțiune de bitum și apă. Aditivii tipici includ latex, polietilenă, umplutură epoxidice, cauciuc sintetic / rășină etc. Modificarea compoziției emulsiei de bitum în producție se realizează în două moduri:

1. un aditiv care modifică proprietățile compoziției este introdus în faza apoasă a emulsiei în sine sau în stadiul preparării acesteia;
2. emulgatorul se introduce în bitumul deja schimbat.

Procesul tehnologic de eliberare a bitumului cu emulgatori este următorul. Instalația de emulsie are un principiu de funcționare intermitent sau continuu. În munca intermitentă, întregul proces este controlat de la telecomandă, care este controlată de maestru. Principiul continuu prevede un proces semi/complet automat fără intervenții semnificative din partea personalului operator. Actorul principal aici este un concasor coloidal. Realizează adăugarea de particule bituminoase în apa pretratată. Apoi bitumul se amestecă cu apă până când compoziția devine omogenă.

În procesul de amestecare, bitumul se încălzește până la 160 de grade. Faza de apă se încălzește până la 70. La această diferență de temperatură emulsia capătă consistența inițială. Această compoziție nu se păstrează mai mult de 2 luni. Temperatura aerului din depozit este de minim 5 grade Celsius. Trenul se transportă cu ajutorul rezervoarelor metalice, butoaielor, instalațiilor automate de amestecare încorporate în rezervor.

Aceste compoziții sunt clasificate pe baza vitezei de dezintegrare a amestecului. Compoziția emulsie nu poate fi păstrată pentru totdeauna (de ani și decenii) - suferă stratificare, aglomerare, ca vopseaua în ulei veche. Emulgatorii incluși în fracția bitum-apă ca aditivi principali au calități, proprietăți, caracteristici și volum diferite. Umiditatea interioară și temperatura aerului nu sunt ultimii factori care conduc procesul de degradare. Dezintegrarea emulsiei este evaluată prin indicele de degradare.

Potrivit acesteia, această compoziție este caracterizată după cum urmează:

• dezintegrare rapidă - separarea apei imediat după acoperirea suprafeței pregătite pentru vopsire și impregnare cu un material de construcție;
• degradare medie - compoziția este împărțită în două medii separate după amestecarea cu o structură de piatră;
• dezintegrarea lent - aglomerarea bitumului se efectuează numai după atingerea (și absorbția) în structura unei pietre mari.

În funcție de compoziția aditivului emulsionant, emulsiile de bitum sunt împărțite în cationice, anionice și neionice. În „emulsii” păstoase se folosesc minerale, în cele care conțin polimeri - latex și alte hidrocarburi cu molecul mare. În cele polimerice, de exemplu, se poate folosi latexul. Diferența de încărcare a particulelor de surfactant: „emulsie” poate fi pozitivă (cationică) și negativă (anionică).

Repulsia (conform legilor electrostaticei) a particulelor încărcate de același semn accelerează sedimentarea bitumului și separarea apei. Formulările de emulsii cationice funcționează bine cu majoritatea aditivilor și aditivilor. Ajunzând pe o suprafață minerală (piatră, cărămidă, beton etc.), compoziția separă apa - bitumul aderă la suprafața vopsită. Acest fenomen se numește descompunerea emulsiei. În emulsiile cationice, bitumul este eliberat ca urmare a reacției cu materialul suprafeței de acoperit, în emulsiile anionice datorită evaporării imediate a apei.

În funcție de viteza de descompunere a compoziției și acțiunea ionică, acest material de construcție este marcat după cum urmează.

Compozitie anionica cu degradare rapida. Sunt folosite pentru îngrijirea betonului de ciment recent așezat și a grundului de ciment. A doua aplicare este amorsarea, precum și fixarea suprafețelor pantelor de sol, a unor tipuri de tratament de suprafață.

Această compoziție, fiind în descompunere moderată, și-a găsit aplicație pentru prepararea pietrei zdrobite negre (înfundate), pentru tratarea amestecurilor foarte poroase realizate pe bază de carbonați. Baza drumului de sub pânză este impregnată cu această compoziție.

Compoziția EBA-3, care se descompune în apă și bitum într-un ritm lent, este utilizată pentru prepararea materialelor de construcție minerale-emulsii deosebit de dense. Compoziția este amestecată cu până la 2% var sau până la 3% ciment. Potrivit pentru fixarea nisipului în mișcare, îndepărtarea prafului de ciment de pe suprafețe, precum și fixarea stratului superior de sol pe solul zonei cultivate.

Brandul lider BE pentru astăzi este TechnoNicol. Este folosit ca componentă a drumurilor și a clădirii. Pe lângă formulările cu marcajele de nomenclatură enumerate mai sus, firmele rusești furnizează BE-uri sub propriile mărci.

Reprezentantul materialelor bituminoase ecologice pe bază de apă-latex este o emulsie de bitum "TechnoNikol No. 31", ale cărei caracteristici vor fi discutate mai jos. Acoperirile hidroizolante, pentru crearea cărora s-a folosit BE de la această companie, se disting prin rezistență la căldură și uzură (nu își pierd proprietățile originale de mulți ani).

Consumul de BE al acestui brand la 1 m2 nu este mai mare de 5,7 kg pentru acoperiș și nu mai mult de 3,5 kg pentru acoperirea straturilor interioare de hidroizolație. Acesta servește ca un fel de „contact de beton” și corespunde unei presiuni conform GOST nu mai mică de 4,5 atm. Bitumul din această compoziție nu este mai mic de 60%, iar capacitatea litrilor este cu 5% mai grea decât aceeași cutie de apă. Compoziția este utilizată în intervalul de temperatură de 5 ... 30 de grade Celsius în timpul acoperirii. Firma „TechnoNikol” a reușit să atingă o perioadă de depozitare garantată în depozit timp de cel puțin șase luni.

Printre alte firme - BitumentTEK, Amdor, B2M și câteva similare care produc o gamă largă de materiale de construcție bituminoase. Greutate specifică a unui litru (densitate 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumul este pur și simplu un material astringent și impregnant. Se aplică în principal la cald, sub formă topită. Dezavantaj - daca se aplica incet mai mult de un minut, se poate dezlipi, chiar si atunci cand suprafata este mata si granulata. Emulsia bituminoasă este lipsită de această capacitate: este adusă într-o stare utilizabilă cu ajutorul apei și a aditivilor mineralo-organici, iar în procesul de acoperire a suprafeței pregătite pentru lucru nu este necesară o grabă specială.

Bitumul pur pentru utilizarea prevăzută trebuie încălzit la 100 de grade sau mai mult. Este folosit în stare topită pentru așezarea unui drum sub un pavaj nou asfaltat, impermeabilizarea pereților de la o fundație (ca parte a unui material de acoperiș). Dizolvarea bitumului în benzină, kerosen, naftă îl transformă într-o stare lichidă. Emulsionarea în apă cu ajutorul emulgatorilor îl poate transforma și într-un material lichid potrivit pentru acoperirea interiorului acoperișului și a altor structuri care au nevoie de protecție împotriva umezelii. La 30 de grade, bitumul dizolvat în acest fel își va păstra starea lichidă.

Spre deosebire de o compoziție bituminoasă simplă, se aplică pe suprafețele destinate acestui lucru, chiar și pe vreme umedă, umedă. Evaporarea „emulsiei” este de cel puțin câteva ori mai mică decât dintr-o compoziție de bitum pur topită. Câștigul de rezistență al asfaltului rece - un amestec de nisip, pietricele și emulsie de bitum (sau o soluție organică pe bază de acesta) - se realizează nu atunci când pavajul nou așezat se răcește, ci datorită volatilizării fracțiilor ușoare de ulei. Ceea ce rămâne este comprimat în mod fiabil sub pantofii trecătorilor și roțile mașinilor.

BE este utilizat în astfel de zone.

1. Pentru a lega așchii de asfalt, piatră zdrobită, nisip și alți aditivi pe suprafața drumului. Aceasta este una dintre adevăratele tehnologii de pavaj la rece.
2. La acoperirea pereților, fundațiilor, zonelor oarbe, structurilor de susținere din oțel (suporturi). După evaporarea apei, compoziția protejează toate aceste suprafețe de umiditate timp de mulți ani.
3. Ca strat hidroizolator pentru inginerie hidraulică și subteran.
4. Pentru strângerea și ținerea pământului și a nisipului. De asemenea, se efectuează îndepărtarea prafului de drumuri și șantiere. Înainte de așezarea asfaltului, pe patul de piatră zdrobită se aplică amestecuri care conțin bitum.
5. Pentru repararea partiala a trotuarelor si cailor de acces in diverse scopuri, zone de parcare. Un exemplu este vărsarea crăpăturilor în drumuri.

Toate aceste domenii de utilizare acoperă construcția și repararea drumurilor și clădirilor.

Se recomandă aplicarea BE conform următoarei scheme.

1. Murdăria și resturile de înveliș învechit, scazut, sunt îndepărtate de pe suprafața deservită.
2. Locurile crăpate și ciobite cu goluri de 3 mm sau mai mult sunt nivelate prin amorsare.
3. Colțurile ascuțite sunt netezite, rotunjite, apoi degresate cu un solvent organic.
4. Acoperiți suprafața pregătită cu un grund (compoziție preaplicată). Timpul de uscare este de 1-2 ore.
5. Se aplică primul strat de BE, apoi al doilea. În mod normal - nu mai devreme decât după 5 ore, în acest timp acoperirea se usucă (pierde apă). Pentru a accelera munca, utilizați un spray special.