Bitumenová emulze: vlastnosti a oblasti použití

Asfaltová emulze je dalším krokem ve vývoji výroby bitumenových stavebních nátěrů. Po jednoduchém bitumenu a střešním materiálu může kompozice bitumen-emulze snížit spotřebu dehtu získaného z ropy při stejném druhu a množství práce.

Před zakoupením bitumenové emulze každý distributor nabídne, aby se seznámil s vlastnostmi a pravidly používání tohoto stavebního materiálu. Kompozice bitumen-emulze je směs bitumenu, vody a činidla, které stimuluje tvorbu struktury kapiček, když se před použitím protřepe. Toto činidlo je zodpovědné za stabilitu struktury kapka-kapalina, bez které se žádná emulze jako taková neobejde.

Bitumen je jak hlavní médium, tak jeho fázový stav. Jednoduše řečeno, kapalina má podobu „olej ve vodě“ nebo „voda v oleji“. Čím více (nebo méně) je přítomno emulgátoru, tím zřetelnější je projev různých kapalných skupenství.

Bitumenová emulze je objemově nezměněna - při změně skladovací teploty například při 0 a +25 stupních. Nanesením emulzní směsi na povrch připravený k práci se pracovníci potýkají s citlivostí tohoto stavebního materiálu na stav pracovního prostoru. Po nanesení se emulze rozvrství na vodu a bitumen. Voda se postupně odpařuje, ale bitumen zůstává a tvrdne. To umožňuje rovnoměrné pokrytí například základů po obvodu, kde se plánuje výstavba stěn, aby se izolovaly pěnové / plynové bloky každé stěny od vlhkosti desek nebo pásové konstrukce železobetonu , bez použití střešního materiálu a bez ohřevu běžného bitumenu.

Asfaltová emulzní kompozice se používá v silničním stavitelství. Patří mezi přímo míchací emulze (tzv. olej ve vodě). V této emulzi je bitumen v množství 30 až 70 % rovnoměrně suspendován v celém vodním sloupci, částice bitumenu jsou mikroskopické velikosti. Reverzní emulze - tzv. voda v oleji - obsahují částice vody suspendované v bitumenu. Procento bitumenu je 70-80%. Kompletní složení emulze zajišťuje přítomnost vody, emulgátoru, stabilizační přísady a kyseliny.

Pro výrobu bitumenové emulze se používají bitumenové třídy BND 90/130, BND 130/200 a podobné kompozice. Jak vyplývá z formulace, bitumen je silniční bitumen. Místo jednoduchého silničního asfaltu lze použít přísadu polymer-bitumen pojiva. Přilnavost této přísady je lepší než u jednoduché pryskyřice. Voda je čištěna kvalitně – bitumenová emulze by neměla obsahovat žádné cizí nečistoty. Úkolem emulgátoru je zabránit rozpadu struktury emulze, bez které frakce nebude poskytovat stoprocentní návratnost.

Jako přísady se používají kationtové a aniontové povrchově aktivní látky. V souladu s tím bude emulzí aniontový nebo kationtový bitumen. Místo povrchově aktivních látek se používají například i minerální přísady jíl, oxidy kovů, soli ve formě uhličitanů a síranů a také saze nebo cement. Používá se jako stabilizační přísada vodný roztok chloridu vápenatého nebo jiné snadno rozpustné soli, které se plně projevují pouze v kationtových emulzích. Používá se jako kyselina chlorovodíková, octová nebo ortofosforečná - kyselé prostředí prodlužuje stabilní stav emulze bez opětovného míchání kompozice.

Moderní technologie výroby bitumenové emulze zajišťuje přítomnost modifikujících přísad, které zlepšují její vlastnosti, protože „emulze“ se skládá nejen z bitumenové frakce a vody. Typické přísady zahrnují latex, polyethylen, epoxidové plnivo, syntetický kaučuk / pryskyřice atd. Změna složení bitumenové emulze ve výrobě se provádí dvěma způsoby:

1. aditivum, které mění vlastnosti kompozice, je zavedeno do vodné fáze emulze samotné nebo ve fázi její přípravy;
2. emulgátor se zavádí do již změněného bitumenu.

Technologický postup uvolňování bitumenu s emulgátory je následující. Emulzní zařízení má přerušovaný nebo kontinuální provozní princip. Při přerušované práci je celý proces řízen z dálkového ovladače, který řídí master. Kontinuální princip zajišťuje polo/plně automatický proces bez výrazného zásahu obsluhy. Hlavním pohonem je zde koloidní drtič. Provádí přidávání bitumenových částic do předupravené vody. Poté se bitumen smíchá s vodou, dokud se kompozice nestane homogenní.

V procesu míchání se bitumen zahřeje až na 160 stupňů. Vodní fáze se zahřeje až na 70. Právě při tomto rozdílu teplot emulze získá svou původní konzistenci. Tato kompozice není skladována déle než 2 měsíce. Teplota vzduchu ve skladu je minimálně 5 stupňů Celsia. Vlak je přepravován pomocí kovových cisteren, sudů, automatických míchacích zařízení zabudovaných v cisterně.

Tyto kompozice jsou klasifikovány na základě rychlosti rozpadu směsi. Emulzní složení nelze skladovat věčně (léta a desetiletí) - podléhá stratifikaci, spékání, jako zatuchlá olejová barva. Emulgátory obsažené v bitumen-vodné frakci jako hlavní přísady mají různou kvalitu, vlastnosti, vlastnosti, objem. Vnitřní vlhkost a teplota vzduchu nejsou posledními faktory, které řídí proces rozkladu. Rozpad emulze se hodnotí podle indexu rozkladu.

Podle něj je toto složení charakterizováno takto:

• rychle se rozkládající - separace vody ihned po pokrytí povrchu připraveného k nátěru a impregnaci stavebním materiálem;
• středně tlející - kompozice je po smíchání s kamennou strukturou rozdělena na dvě samostatná média;
• pomalu se rozpadající - spékání bitumenu se provádí až po dotyku (a vsáknutí) do struktury velkého kamene.

Podle složení emulgační přísady se bitumenové emulze dělí na kationtové, aniontové a neiontové. V pastovitých "emulzích" se používají minerály, v těch obsahujících polymer - latex a další vysokomolekulární uhlovodíky. V polymerních lze použít například latex. Rozdíl v náboji částic povrchově aktivní látky: "emulze" může být pozitivní (kationtová) a negativní (aniontová).

Odpuzování (podle zákonů elektrostatiky) nabitých částic stejného znaménka urychluje sedimentaci bitumenu a separaci vody. Kationtové emulzní formulace dobře fungují s většinou přísad a přísad. Při nanášení na minerální povrch (kámen, cihla, beton atd.) kompozice odděluje vodu - bitumen přilne k natřenému povrchu. Tento jev se nazývá rozpad emulze. V kationtových emulzích se bitumen uvolňuje v důsledku reakce s materiálem povrchu, který má být natřen, v aniontových emulzích v důsledku okamžitého odpařování vody.

Podle rychlosti rozkladu složení a iontového působení je tento stavební materiál označen následovně.

Aniontové složení s rychlým rozkladem. Používají se k péči o nedávno položený cementový beton a cementový základní nátěr. Druhou aplikací je základní nátěr, stejně jako fixace povrchů půdních svahů, některé typy povrchových úprav.

Tato kompozice, která je středně rozložitelná, našla uplatnění pro přípravu černého (ucpaného) drceného kamene, pro úpravu vysoce porézních směsí vyrobených na bázi uhličitanů. Silniční základ pod plátnem je impregnován touto kompozicí.

Kompozice EBA-3, která se pomalu rozkládá na vodu a bitumen, se používá pro přípravu zvláště hutných emulzně-minerálních stavebních materiálů. Kompozice se mísí s až 2 % vápna nebo až 3 % cementu. Dobře se hodí pro upevnění pohyblivého písku, odstranění cementového prachu z povrchů a také pro upevnění horní vrstvy půdy na půdě obdělávané plochy.

Vedoucí značkou BE je dnes TechnoNicol. Používá se jako silniční a stavební prvek. Kromě formulací s výše uvedeným označením nomenklatury dodávají ruské firmy BE pod svými vlastními značkami.

Reprezentantem ekologicky šetrných asfaltových materiálů na vodně-latexové bázi je asfaltová emulze TekhnoNikol č. 31, o jejíchž vlastnostech bude řeč dále. Hydroizolační nátěry, pro jejichž vytvoření byl použit BE od této společnosti, se vyznačují odolností vůči teplu a opotřebení (neztrácejí své původní vlastnosti po mnoho let).

Spotřeba BE této značky na 1 m2 je u střechy nejvýše 5,7 kg, u překrytí vnitřních hydroizolačních vrstev nejvýše 3,5 kg. Slouží jako jakýsi "betonový kontakt" a odpovídá tlaku podle GOST nejméně 4,5 atm. Bitumen v tomto složení je nejméně 60 % a objem litru je o 5 % těžší než stejná plechovka vody. Kompozice se používá v teplotním rozsahu 5 ... 30 stupňů Celsia během potahování. Firmě "TechnoNikol" se podařilo dosáhnout garantované doby skladování ve skladu po dobu minimálně šesti měsíců.

Mezi jinými firmami - BitumenTEK, Amdor, B2M a několik podobných, které vyrábějí širokou škálu živičných stavebních materiálů. Měrná hmotnost litru (hustota 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumen je prostě adstringentní a impregnační materiál. Aplikuje se převážně za tepla, v roztavené formě. Nevýhoda - při pomalém nanášení déle než jednu minutu se může odlupovat, i když je povrch matný a zrnitý. Bitumenová emulze je zbavena této schopnosti: je uvedena do použitelného stavu pomocí vody a minerálně-organických přísad a v procesu potahování povrchu připraveného k práci není vyžadován zvláštní spěch.

Čistý bitumen pro zamýšlené použití musí být zahřátý na 100 stupňů nebo více. Používá se v roztaveném stavu pro pokládku vozovky pod novou asfaltovou vozovku, hydroizolaci stěn ze základu (jako součást střešní krytiny). Rozpouštěním bitumenu v benzínu, petroleji, naftě se převádí do kapalného stavu. Emulgací ve vodě pomocí emulgátorů se také může stát tekutý materiál vhodný k pokrytí vnitřní strany střechy a dalších konstrukcí, které potřebují ochranu před vlhkostí. Při 30 stupních si takto rozpuštěný bitumen zachová kapalný stav.

Na rozdíl od jednoduchého živičného složení se nanáší na povrchy k tomu určené i za vlhkého a vlhkého počasí. Odpařování "emulze" je alespoň několikanásobně menší než z taveniny čisté bitumenové kompozice. Zvýšení pevnosti studeného asfaltu - směsi písku, oblázků a bitumenové emulze (nebo organického roztoku na jejím základě) - se neprovádí při ochlazení nově položené vozovky, ale v důsledku těkání lehkých ropných frakcí. To, co zbyde, se spolehlivě stlačí pod botami kolemjdoucích a koly aut.

V takových oblastech se používá BE.

1. K vázání asfaltových třísek, drceného kamene, písku a dalších přísad na povrch vozovky. Jedná se o jednu ze skutečných technologií studené dlažby.
2. Při zakrývání stěn, základů, slepých ploch, ocelových nosných konstrukcí (podpěr). Po odpaření vody kompozice chrání všechny tyto povrchy před vlhkostí po mnoho let.
3. Jako hydroizolační vrstva pro vodní stavby a podzemí.
4. Pro utažení a uchycení zeminy a písku. Provádí se také odprašování komunikací a areálů. Před pokládkou asfaltu se na lože drceného kamene nanesou směsi s obsahem bitumenu.
5. K částečné opravě chodníků a přístupových cest pro různé účely, parkovací plochy. Příkladem je odlévání trhlin na vozovkách.

Všechny tyto oblasti použití zahrnují výstavbu a opravy komunikací a budov.

Doporučuje se aplikovat BE podle následujícího schématu.

1. Z ošetřovaného povrchu jsou odstraněny nečistoty a zbytky zastaralého, šupinatého nátěru.
2. Popraskaná a odštípnutá místa se spárami 3 mm a více se vyrovnají penetrací.
3. Ostré rohy jsou vyhlazeny, zaobleny a poté odmaštěny organickým rozpouštědlem.
4. Připravený povrch pokryjte základním nátěrem (předem nanesená kompozice). Doba schnutí je 1-2 hodiny.
5. Nanáší se první vrstva BE, poté druhá. Normálně - nejdříve po 5 hodinách, během této doby nátěr vyschne (ztratí vodu). Pro urychlení práce použijte speciální sprej.