Bituminøs emulsion: egenskaber og anvendelsesområder

Bituminøs emulsion er næste skridt i udviklingen af ​​produktionen af ​​bitumenbyggende belægninger. Efter simpelt bitumen og tagmateriale kan bitumen-emulsionssammensætningen reducere forbruget af tjære opnået fra olie med samme type og mængde arbejde.

Før du køber en bitumenemulsion, vil enhver distributør tilbyde at blive bekendt med funktionerne og reglerne for brug af dette byggemateriale. Bitumen-emulsionssammensætningen er en blanding af bitumen, vand og et reagens, der stimulerer dannelsen af ​​en dråbestruktur, når den rystes før brug. Dette reagens er ansvarlig for stabiliteten af ​​dråbe-væske-strukturen, uden hvilken ingen emulsion som sådan kan klare sig.

Bitumen er både hovedmediet og dets fasetilstand. Kort sagt, en væske har form af "olie i vand" eller "vand i olie". Jo mere (eller mindre) en emulgator er til stede, jo mere tydelig er manifestationen af ​​forskellige flydende tilstande.

Bitumenemulsion er uændret i volumen - når opbevaringstemperaturen ændres, for eksempel ved 0 og +25 grader. Ved at påføre emulsionsblandingen på overfladen, der er forberedt til arbejde, står arbejderne over for dette byggemateriales følsomhed over for arbejdsområdets tilstand. Efter belægning stratificeres emulsionen til vand og bitumen. Vandet fordamper gradvist, men bitumenet bliver liggende og hærder. Dette gør det muligt jævnt at dække f.eks. fundamentet rundt om perimeteren, hvor det er planlagt at opføre vægge, for at isolere skum-/gasblokkene på hver væg fra fugten i pladerne eller båndstrukturen af ​​armeret beton , uden brug af tagmateriale og uden opvarmning af almindelig bitumen.

Bituminøs emulsionssammensætning anvendes i vejbygningsindustrien. Det tilhører direkte blandingsemulsioner (den såkaldte olie i vand). I denne emulsion er bitumen i en mængde på 30 til 70% jævnt suspenderet gennem hele vandsøjlen, bitumenpartikler er mikroskopiske i størrelse. Omvendte emulsioner - de såkaldte vand-i-olie - indeholder vandpartikler suspenderet i bitumen. Procentdelen af ​​bitumen er 70-80%. Den komplette sammensætning af emulsionen sørger for tilstedeværelsen af ​​vand, en emulgator, et stabiliserende additiv og en syre.

Til fremstilling af bitumenemulsion anvendes bitumenkvaliteter BND 90/130, BND 130/200 og lignende sammensætninger. Som det følger af ordlyden, er bitumen en vejbitumen. I stedet for simpel vejbitumen kan der anvendes et polymer-bitumen bindemiddeladditiv. Adhæsionen af ​​dette additiv er bedre end en simpel harpiks. Vandet er renset med høj kvalitet - bitumenemulsionen bør ikke indeholde fremmede urenheder. Emulgatorens opgave er at forhindre opløsning af emulsionsstrukturen, uden hvilken fraktionen ikke vil give et hundrede procent afkast.

Kationiske og anioniske overfladeaktive stoffer anvendes som tilsætningsstoffer. Følgelig vil emulsionen være anionisk eller kationisk bitumen. I stedet for overfladeaktive stoffer anvendes f.eks. også mineralske tilsætningsstoffer ler, metaloxider, salte i form af karbonater og sulfater samt sod eller cement. Anvendes som stabiliserende additiv vandig calciumchloridopløsning eller andre letopløselige salte, der kun manifesterer sig fuldt ud i kationiske emulsioner. Anvendes som syre saltsyre, eddikesyre eller orthophosphorsyre - surt miljø forlænger emulsionens stabile tilstand uden at genblande sammensætningen.

Moderne teknologi til fremstilling af bitumenemulsion sørger for tilstedeværelsen af ​​modificerende additiver, der forbedrer dens egenskaber, fordi "emulsionen" ikke kun består af bitumenfraktion og vand. Typiske tilsætningsstoffer omfatter latex, polyethylen, epoxyfyldstof, syntetisk gummi/harpiks osv. Ændring af sammensætningen af ​​bitumenemulsionen i produktionen udføres på to måder:

1. et additiv, der ændrer sammensætningens egenskaber, indføres i den vandige fase af selve emulsionen eller på stadiet af dens fremstilling;
2. emulgatoren indføres i den allerede ændrede bitumen.

Den teknologiske proces til frigivelse af bitumen med emulgatorer er som følger. Emulsionsanlægget har et intermitterende eller kontinuerligt driftsprincip. Ved intermitterende arbejde styres hele processen fra fjernbetjeningen, som styres af masteren. Det kontinuerlige princip sørger for en semi/fuldautomatisk proces uden væsentlig indgriben fra driftspersonalet. Hovedaktuatoren her er en kolloid knuser. Det udfører tilsætning af bituminøse partikler til forbehandlet vand. Derefter blandes bitumenen med vand, indtil sammensætningen bliver homogen.

I processen med at blande opvarmes bitumenen til 160 grader. Vandfasen varmer op til 70. Det er ved denne temperaturforskel, at emulsionen får sin oprindelige konsistens. Denne sammensætning opbevares ikke i mere end 2 måneder. Lufttemperaturen i lageret er mindst 5 grader Celsius. Toget transporteres ved hjælp af metaltanke, tønder, automatiske blandeinstallationer monteret i tanken.

Disse sammensætninger klassificeres på basis af opløsningshastigheden af ​​blandingen. Emulsionssammensætningen kan ikke opbevares for evigt (i år og årtier) - den gennemgår lagdeling, sammenklumpning, som gammel oliemaling. Emulgatorer, der indgår i bitumen-vand-fraktionen som de vigtigste tilsætningsstoffer, har forskellige kvaliteter, egenskaber, egenskaber og volumen. Indendørs fugtighed og lufttemperatur er ikke de sidste faktorer, der driver henfaldsprocessen. Emulsionens henfald vurderes ved henfaldsindekset.

Ifølge den er denne sammensætning karakteriseret som følger:

• hurtigt desintegrering - adskillelse af vand umiddelbart efter dækning af overfladen forberedt til maling og imprægnering med et byggemateriale;
• medium henfaldende - sammensætningen er opdelt i to separate medier efter blanding med en stenstruktur;
• langsomt disintegrerende - bitumenkagning udføres kun efter at have rørt (og absorberet) et stort område af sten i strukturen.

I henhold til sammensætningen af ​​det emulgerende additiv er bitumenemulsioner opdelt i kationiske, anioniske og ikke-ioniske. I pastaagtige "emulsioner" anvendes mineraler, i polymerholdige - latex og andre højmolekylære kulbrinter. I polymere kan f.eks. latex anvendes. Forskellen i ladningen af ​​overfladeaktive partikler: "emulsion" kan være positiv (kationisk) og negativ (anionisk).

Frastødning (i henhold til elektrostatikkens love) af ladede partikler af samme tegn fremskynder sedimenteringen af ​​bitumen og adskillelsen af ​​vand. Kationiske emulsionsformuleringer fungerer godt sammen med de fleste additiver og additiver. At komme på en mineraloverflade (sten, mursten, beton osv.), adskiller sammensætningen vand - bitumen klæber til den malede overflade. Dette fænomen kaldes emulsionsnedbrydning. I kationiske emulsioner frigives bitumen på grund af reaktion med materialet på overfladen, der skal coates, i anioniske emulsioner på grund af den øjeblikkelige fordampning af vand.

Ifølge hastigheden af ​​nedbrydning af sammensætningen og ionisk virkning er dette byggemateriale markeret som følger.

Anionisk sammensætning med hurtigt henfald. Anvendes til pleje af nyligt lagt cementbeton og cementjord. Den anden applikation er priming, samt fiksering af overflader af jordskråninger, nogle typer overfladebehandling.

Denne sammensætning, der er moderat nedbrydende, har fundet anvendelse til fremstilling af sorte (tilstoppede) knuste sten til behandling af meget porøse blandinger fremstillet på basis af carbonater. Vejbasen under lærredet er imprægneret med denne sammensætning.

Sammensætningen EBA-3, som nedbrydes til vand og bitumen ved en langsom hastighed, anvendes til fremstilling af særligt tætte emulsion-mineralske byggematerialer. Sammensætningen blandes med op til 2 % kalk eller op til 3 % cement. Velegnet til fiksering af bevægende sand, fjernelse af cementstøv fra overflader, samt fastgørelse af det øverste jordlag på jorden på det dyrkede område.

Det førende BE-mærke i dag er TechnoNicol. Det bruges som vej- og bygningskomponent. Ud over formuleringerne med ovennævnte nomenklaturmærker leverer russiske virksomheder BE'er under deres egne varemærker.

Repræsentanten for miljøvenlige bitumenmaterialer på vand-latex-basis er en bitumenemulsion "TechnoNikol No. 31", hvis egenskaber vil blive diskuteret nedenfor. Vandtætningsbelægninger, som BE fra dette firma blev brugt til, er kendetegnet ved varme- og slidstyrke (de mister ikke deres oprindelige egenskaber i mange år).

Forbruget af BE af dette mærke pr. 1 m2 er ikke mere end 5,7 kg for taget og ikke mere end 3,5 kg for at dække de indre vandtætningslag. Det tjener som en slags "konkret kontakt" og svarer til et tryk i henhold til GOST ikke mindre end 4,5 atm. Bitumenet i denne sammensætning er mindst 60%, og literkapaciteten er 5% tungere end den samme dåse med vand. Sammensætningen anvendes i temperaturområdet 5 ... 30 grader Celsius under belægning. Firmaet "TechnoNikol" formåede at opnå en garanteret opbevaringsperiode på lageret i mindst seks måneder.

Blandt andre firmaer - BitumenTEK, Amdor, B2M og flere lignende, der producerer en bred vifte af bituminøse byggematerialer. Vægtfylde af en liter (densitet 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumen er simpelthen et astringerende og imprægnerende materiale. Det påføres hovedsageligt varmt, i smeltet form. Ulempe - hvis den påføres langsomt i mere end et minut, kan den skalle af, selv når overfladen er mat og kornet. Bituminøs emulsion er frataget denne evne: den bringes i en bekvem tilstand ved hjælp af vand og mineral-organiske tilsætningsstoffer, og i processen med at belægge en overflade, der er forberedt til arbejde, er der ikke behov for særlig hast.

Ren bitumen til dens tilsigtede brug skal opvarmes til 100 grader eller mere. Det bruges i smeltet tilstand til at lægge en vej under en ny asfaltbelægning, vandtætning af vægge fra et fundament (som en del af et tagmateriale). Opløsning af bitumen i benzin, petroleum, naphtha omdanner det til en flydende tilstand. Emulgering i vand ved hjælp af emulgatorer kan også gøre det til et flydende materiale, der er egnet til at dække indersiden af ​​taget og andre strukturer, der har brug for beskyttelse mod fugt. Ved 30 grader vil bitumenen, der er opløst på denne måde, bevare en flydende tilstand.

Det, i modsætning til en simpel bituminøs sammensætning, påføres de overflader, der er beregnet til dette, selv i vådt, fugtigt vejr. Fordampning af "emulsion" er mindst flere gange mindre end fra en ren bitumensammensætningssmelte. Styrkeforøgelsen af ​​kold asfalt - en blanding af sand, småsten og bitumenemulsion (eller en organisk opløsning baseret på det) - udføres ikke, når den nylagte belægning afkøles, men på grund af fordampningen af ​​lette oliefraktioner. Det, der er tilbage, er pålideligt komprimeret under de forbipasserendes sko og bilernes hjul.

BE bruges i sådanne områder.

1. Til binding af asfaltspåner, knust sten, sand og andre tilsætningsstoffer til vejbanen. Dette er en af ​​de sande koldbelægningsteknologier.
2. Ved afdækning af vægge, fundamenter, blinde områder, stålbærende konstruktioner (støtter). Efter fordampning af vand beskytter sammensætningen alle disse overflader mod fugt i mange år.
3. Som vandtætningslag til hydraulik og underjordisk.
4. Til opstramning og fastholdelse af jord og sand. Der udføres også støvfjernelse af veje og pladser. Inden asfaltlægningen påføres bitumenholdige blandinger på knust stenbedet.
5. Til delvis reparation af gangbroer og adgangsveje til forskellige formål, parkeringsarealer. Et eksempel er udskillelsen af ​​revner i vejene.

Alle disse anvendelsesområder dækker over anlæg og reparation af veje og bygninger.

Det anbefales at anvende BE efter følgende skema.

1. Snavs og rester af forældet, flagende belægning fjernes fra den servicerede overflade.
2. Revnede og skårne steder med mellemrum på 3 mm eller mere udjævnes ved grunding.
3. Skarpe hjørner glattes, afrundes og affedtes derefter med et organisk opløsningsmiddel.
4. Dæk den forberedte overflade med en primer (forhåndspåført sammensætning). Tørretid er 1-2 timer.
5. Det første lag BE påføres, derefter det andet. Normalt - ikke tidligere end efter 5 timer, er det i denne tid, at belægningen tørrer (taber vand). For at fremskynde arbejdet skal du bruge en speciel spray.