Bituminös emulsion: egenskaper och användningsområden

Bituminös emulsion är nästa steg i utvecklingen av produktionen av bitumenbyggande beläggningar. Efter enkla bitumen och takmaterial kan bitumen-emulsionskompositionen minska förbrukningen av tjära som erhålls från olja med samma typ och mängd arbete.

Innan du köper en bitumenemulsion kommer någon distributör att erbjuda dig att bekanta dig med funktionerna och reglerna för att använda detta byggmaterial. Bitumen-emulsionskompositionen är en blandning av bitumen, vatten och ett reagens som stimulerar bildandet av en droppstruktur när den skakas före användning. Detta reagens är ansvarigt för stabiliteten hos dropp-vätskestrukturen, utan vilken ingen emulsion som sådan klarar sig.

Bitumen är både huvudmediet och dess fastillstånd. Enkelt uttryckt tar en vätska formen av "olja i vatten" eller "vatten i olja". Ju mer (eller mindre) ett emulgeringsmedel är närvarande, desto tydligare är manifestationen av olika flytande tillstånd.

Bitumenemulsion är oförändrad i volym - när lagringstemperaturen ändras, till exempel vid 0 och +25 grader. Genom att applicera emulsionsblandningen på den yta som är förberedd för arbete står arbetarna inför känsligheten hos detta byggmaterial för arbetsområdets tillstånd. Efter beläggning skiktas emulsionen till vatten och bitumen. Vattnet avdunstar gradvis, men bitumenet blir kvar och hårdnar. Detta gör det möjligt att jämnt täcka, till exempel, grunden runt omkretsen, där det är planerat att resa väggar, för att isolera skum-/gasblocken på varje vägg från fukten i plattorna eller remskonstruktionen av armerad betong , utan att använda takmaterial och utan att värma vanlig bitumen.

Bituminös emulsionskomposition används i vägbyggnadsindustrin. Den tillhör direktblandningsemulsioner (den så kallade oljan i vatten). I denna emulsion är bitumen i en mängd av 30 till 70 % jämnt suspenderat genom hela vattenkolonnen, bitumenpartiklar är mikroskopiska i storlek. Omvända emulsioner - de så kallade vatten-i-olja - innehåller vattenpartiklar suspenderade i bitumen. Andelen bitumen är 70-80%. Den fullständiga sammansättningen av emulsionen tillhandahåller närvaron av vatten, ett emulgeringsmedel, en stabiliserande tillsats och en syra.

För tillverkning av bitumenemulsion används bitumenkvaliteter BND 90/130, BND 130/200 och liknande kompositioner. Som följer av ordalydelsen är bitumen ett vägbitumen. Istället för enkel vägbitumen kan en polymer-bitumenbindemedelstillsats användas. Vidhäftningen av denna tillsats är bättre än den för en enkel harts. Vattnet renas med hög kvalitet - bitumenemulsionen bör inte innehålla några främmande föroreningar. Emulgeringsmedlets uppgift är att förhindra sönderfall av emulsionsstrukturen, utan vilken fraktionen inte ger hundra procent avkastning.

Katjoniska och anjoniska ytaktiva ämnen används som tillsatser. Följaktligen kommer emulsionen att vara anjonisk eller katjonisk bitumen. Istället för ytaktiva ämnen används till exempel även mineraltillsatser lera, metalloxider, salter i form av karbonater och sulfater samt sot eller cement. Används som stabiliserande tillsats vattenhaltig kalciumkloridlösning eller andra lättlösliga salter som helt visar sig endast i katjoniska emulsioner. Används som syra saltsyra, ättiksyra eller ortofosforsyra - sur miljö förlänger emulsionens stabila tillstånd utan att blanda om kompositionen.

Modern teknik för tillverkning av bitumenemulsion ger förekomsten av modifierande tillsatser som förbättrar dess egenskaper, eftersom "emulsionen" inte bara består av bitumenfraktion och vatten. Typiska tillsatser inkluderar latex, polyeten, epoxifyllmedel, syntetiskt gummi/harts, etc. Att ändra sammansättningen av bitumenemulsionen i produktionen utförs på två sätt:

1. en tillsats som ändrar kompositionens egenskaper införs i vattenfasen av själva emulsionen eller vid framställningsstadiet;
2. emulgermedlet införs i det redan förändrade bitumenet.

Den tekniska processen för frisättning av bitumen med emulgeringsmedel är som följer. Emulsionsanläggningen har en intermittent eller kontinuerlig driftprincip. Vid intermittent arbete styrs hela processen från fjärrkontrollen, som styrs av mastern. Den kontinuerliga principen ger en semi/helautomatisk process utan betydande ingripande av driftpersonalen. Huvudaktuatorn här är en kolloidal kross. Den utför tillsatsen av bituminösa partiklar till förbehandlat vatten. Därefter blandas bitumenet med vatten tills kompositionen blir homogen.

Under blandningen värms bitumenet upp till 160 grader. Vattenfasen värms upp till 70. Det är vid denna temperaturskillnad som emulsionen får sin ursprungliga konsistens. Denna komposition lagras inte i mer än 2 månader. Lufttemperaturen i lagret är minst 5 grader Celsius. Tåget transporteras med hjälp av metalltankar, fat, automatiska blandningsinstallationer monterade i tanken.

Dessa kompositioner klassificeras på basis av blandningens sönderdelningshastighet. Emulsionskompositionen kan inte lagras för evigt (i år och årtionden) - den genomgår stratifiering, kakning, som gammal oljefärg. Emulgeringsmedel som ingår i bitumen-vattenfraktionen som huvudtillsatser har olika kvalitet, egenskaper, egenskaper, volym. Inomhusfuktighet och lufttemperatur är inte de sista faktorerna som driver sönderfallsprocessen. Emulsionens sönderfall utvärderas av sönderfallsindexet.

Enligt den kännetecknas denna komposition enligt följande:

• snabbt sönderfallande - separering av vatten omedelbart efter täckning av ytan förberedd för målning och impregnering med ett byggmaterial;
• medium ruttnande - kompositionen är uppdelad i två separata medier efter blandning med en stenstruktur;
• långsamt sönderfallande - bitumenkakning utförs först efter att ha berört (och absorberat) ett stort område av sten i strukturen.

Beroende på sammansättningen av den emulgerande tillsatsen är bitumenemulsioner uppdelade i katjoniska, anjoniska och nonjoniska. I pastaformiga "emulsioner" används mineraler, i polymerinnehållande sådana - latex och andra högmolekylära kolväten. I polymera kan till exempel latex användas. Skillnaden i laddningen av ytaktiva partiklar: "emulsion" kan vara positiv (katjonisk) och negativ (anjonisk).

Repulsion (enligt elektrostatikens lagar) av laddade partiklar av samma tecken påskyndar sedimenteringen av bitumen och separeringen av vatten. Katjoniska emulsionsformuleringar fungerar bra med de flesta tillsatser och tillsatser. Att komma på en mineralyta (sten, tegel, betong, etc.), separerar kompositionen vatten - bitumen fäster på den målade ytan. Detta fenomen kallas emulsionsnedbrytning. I katjoniska emulsioner frigörs bitumen på grund av reaktion med materialet på ytan som ska beläggas, i anjoniska emulsioner på grund av omedelbar avdunstning av vatten.

Enligt kompositionens nedbrytningshastighet och jonverkan markeras detta byggnadsmaterial enligt följande.

Anjonisk sammansättning med snabbt sönderfall. De används för att ta hand om nyligen lagd cementbetong och cementprimer. Den andra applikationen är grundning, samt fixering av ytorna på marksluttningar, vissa typer av ytbehandling.

Denna komposition, som är måttligt sönderfallande, har funnit tillämpning för framställning av svart (täppt) krossad sten, för behandling av mycket porösa blandningar gjorda på basis av karbonater. Vägbasen under duken är impregnerad med denna komposition.

Kompositionen EBA-3, som sönderdelas till vatten och bitumen i långsam takt, används för framställning av särskilt täta emulsionsmineraliska byggmaterial. Kompositionen blandas med upp till 2% kalk eller upp till 3% cement. Väl lämpad för att fixera rörlig sand, ta bort cementdamm från ytor, samt fixera det översta jordlagret på den odlade jordens jord.

Det ledande BE-varumärket för idag är TechnoNicol. Den används som väg- och byggnadskomponent. Utöver formuleringarna med nomenklaturmärkningen som anges ovan, tillhandahåller ryska företag BE under sina egna varumärken.

Representanten för miljövänliga bitumenmaterial på vatten-latexbasis är TekhnoNikol No. 31 bitumenemulsion, vars egenskaper kommer att diskuteras nedan. Vattentätande beläggningar, för vilka en BE från detta företag användes, kännetecknas av värme- och slitstyrka (de förlorar inte sina ursprungliga egenskaper på många år).

Förbrukningen av BE av detta märke per 1 m2 är inte mer än 5,7 kg för taket och inte mer än 3,5 kg för att täcka de inre tätskikten. Den fungerar som en slags "betongkontakt" och motsvarar ett tryck enligt GOST inte mindre än 4,5 atm. Bitumenet i denna komposition är minst 60%, och literkapaciteten är 5% tyngre än samma vattenburk. Kompositionen används i temperaturområdet 5 ... 30 grader Celsius under beläggning. Firman "TechnoNikol" lyckades uppnå en garanterad lagringstid i lagret i minst sex månader.

Bland andra företag - BitumenTEK, Amdor, B2M och flera liknande som producerar ett brett utbud av bituminösa byggmaterial. Specifik vikt av en liter (densitet 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumen är helt enkelt ett sammandragande och impregnerande material. Den appliceras huvudsakligen varm, i smält form. Nackdel - om den appliceras långsamt i mer än en minut kan den lossna, även när ytan är matt och kornig. Bituminös emulsion berövas denna förmåga: den bringas till ett användbart tillstånd med hjälp av vatten och mineralorganiska tillsatser, och i processen att belägga ytan som är förberedd för arbete krävs ingen speciell brådska.

Ren bitumen för avsedd användning måste värmas till 100 grader eller mer. Den används i smält tillstånd för att lägga en väg under en ny asfaltbeläggning, vattentäta väggar från en grund (som en del av ett takmaterial). Att lösa upp bitumen i bensin, fotogen, nafta omvandlar det till ett flytande tillstånd. Emulgering i vatten med emulgeringsmedel kan också göra det till ett flytande material som är lämpligt för att täcka insidan av taket och andra strukturer som behöver skydd mot fukt. Vid 30 grader kommer bitumenet löst på detta sätt att behålla ett flytande tillstånd.

Det, i motsats till en enkel bituminös sammansättning, appliceras på de ytor som är avsedda för detta, även i vått, fuktigt väder. Avdunstning av "emulsion" är åtminstone flera gånger mindre än från en ren bitumenkompositionssmälta. Styrkeökningen av kall asfalt - en blandning av sand, småsten och bitumenemulsion (eller en organisk lösning baserad på den) - utförs inte när den nylagda beläggningen svalnar, utan på grund av förångningen av lätta oljefraktioner. Det som finns kvar komprimeras tillförlitligt under förbipasserandes skor och bilarnas hjul.

BE används i sådana områden.

1. För att binda asfaltspån, stenkross, sand och andra tillsatser till vägbanan. Detta är en av de verkliga kallbeläggningsteknikerna.
2. Vid täckning av väggar, fundament, blinda områden, stålbärande konstruktioner (stöd). Efter avdunstning av vatten skyddar kompositionen alla dessa ytor från fukt i många år.
3. Som tätskikt för vattenbyggnad och under jord.
4. För att dra åt och hålla fast jord och sand. Dammsugning av vägar och tomter utförs också. Innan asfalten läggs appliceras bitumenhaltiga blandningar på krossbädden.
5. För partiell reparation av gångvägar och tillfartsvägar för olika ändamål, parkeringsytor. Ett exempel är sprickor i vägarna.

Alla dessa användningsområden omfattar konstruktion och reparation av vägar och byggnader.

Det rekommenderas att tillämpa BE enligt följande schema.

1. Smuts och rester av föråldrad, flagnande beläggning avlägsnas från den servade ytan.
2. Spruckna och flisade ställen med mellanrum på 3 mm eller mer jämnas ut genom grundning.
3. Skarpa hörn jämnas till, rundas och avfettas sedan med ett organiskt lösningsmedel.
4. Täck den förberedda ytan med en primer (för applicerad komposition). Torktiden är 1-2 timmar.
5. Det första lagret av BE appliceras, sedan det andra. Normalt - inte tidigare än efter 5 timmar, det är under denna tid som beläggningen torkar (förlorar vatten). För att påskynda arbetet, använd en speciell spray.