Битумная эмульсия: характеристика, состав, свойства

Экологичная укладка асфальтового полотна, уменьшение энергетических затрат при производстве - требования настоящего времени. Необходимы дороги из современных технологичных материалов, на основе новых проектных решений и мирового опыта. Поэтому так востребована эмульсия битумная дорожная, применение которой соответствует требованиям безопасности и экономичности цикла работ.

Эмульгированный битум - это грубодисперсная система из несмешиваемых при нормальных условиях жидкостей. Она может быть прямой (капли неполярной жидкости размером от 1 до 20 мк в полярной среде) и обратной (инвертной). В общедорожной практике обычно применяются прямые эмульсии. В них входят:

битумосодержащее сырье (до 70-80% от массы);
вода (от 30 до 50%, с жесткостью до 6 мг-экв/л);
эмульгатор - для стабилизации капель (до 3%);
соляная кислота - для улучшения стабильности (до 3%);
растворители - для увеличения клейкости пленки (до 3%);
разжижители - для повышения значения пенетрации (косвенной характеристики твердости);
стабилизаторы (раствор хлорида кальция и др. - до 0,5%).

Эмульгаторы - поверхностные анионо- или катионоактивные вещества (ПАВ). В основном используют соединения катионного типа. Они обеспечивают лучшее сцепление с основанием дороги.

Эмульгируют битумы разного диапазона вязкости, с добавками из гудрона, каучуковых латексов и полимеров. В результате получаются продукты с требуемыми эксплуатационными характеристиками: морозостойкие, износостойкие, эластично-пластичные.

Сферы применения битумной эмульсии:

Свойства эмульгированных битумов определяют области их использования. Благодаря низкой вязкости, после распада они легко проникают в мельчайшие неровности и шероховатости. Высокая клейкость обеспечивает прочность связывания со щебнем, гравием, известняком и песком. Образующаяся на поверхности стойкая пленка защищает основу от коррозии и агрессивных сред.

Большой выбор асфальтосмесительных установок

Используются очень широко для гидроизоляции промышленных и гражданских зданий и сооружений. Зарекомендовали себя битумные эмульсии в дорожном строительстве:

для проливки мелких трещин и ямочных ремонтов;
гидроизолирующей обработки;
изготовления холодных асфальтобетонов;
устройства и усиления верхнего покрытия щебневых дорог;
подготовки старого покрытия (перед наложением на него асфальтобетона);
для устройства слоев защиты (мембран).

Эмульгированная смесь применяется, в том числе, в устройстве цементобетонных трасс. Ее введение существенно повысило устойчивость цементобетона к атмосферным осадкам и перепадам температур.

Технология производства эмульсии из битума, оборудование:

Для получения эмульгированных соединений необходимо специализированное оборудование и соответствующая инфраструктура. Промышленные эмульсионные установки выпускаются периодического и непрерывного действия. Как правило, имеют производительность до 40 т/ч, чаще - 5 или 10 т/ч. Технологический процесс в них осуществляется в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

Процесс диспергирования происходит механически с помощью коллоидных мельниц. Предварительно все компоненты нагреваются: битумное сырье - до 100-150C, водная фаза - до 30-70C.

Выделяют следующие основные стадии:

капельное дробление жидкостных сред;
коалесценция (капельное укрупнение в результате слияния);
стабилизация системы эмульгатором;
старение.

Хранится готовый продукт в цилиндрических вертикальных емкостях не более 1- 2 месяцев, при положительных температурах. Транспортировка осуществляется битумовозами, железнодорожными или автоцистернами.

Виды продукта, краткая характеристика

Главная задача эмульгирования - снижение вязкости (перевод вяжущего в жидкотекучее состояние), сохранение стабильности при транспортировке и хранении. При нанесении на покрытие конечное водно-битумное соединение должно распадаться с установленной скоростью с образованием пленки.

Скорость распада зависит от состава смеси, реакционной способности, параметров среды, размера частиц и др. Катионная смесь распадается в результате химической реакции с минеральными материалами. Анионная - путем испарения воды под влиянием параметров воздуха. Более прогнозируем этот показатель в случае с катионоактивными соединениями.

Битумная эмульсия для дорожных работ (в зависимости от значения скорости распада) - делится на быстро-, средне- и медленнораспадающуюся. Маркировка ЭБА (ЭБК) указывает на присутствие анион- или катионактивного эмульгатора. Например,

ЭБК-3 (медленнораспадающиеся эмульсии катионные), предназначенные для производства литых минерально-эмульсионных асфальтов;

ЭБК-2 (среднераспадающиеся) - для изготовления холодных асфальтобетонов и герметизации полотна;

ЭБК-1 (быстрораспадающиеся) - для поверхностной обработки.

Вместо нефтебитумов возможно использование полимерно-битумного вяжущего (ПБВ). Такие составы с улучшенными эксплуатационными свойствами маркируются ЭБПА (ЭБПК) соответственно.

Преимущества, особенности применения эмульсии в строительстве дорог

Особенности укладки битума в чистом виде при устройстве полотна - его высокая энергоемкость и часто низкая адгезия (сцепляемость) с поверхностью. Водно-битумному материалу не требуется, нагрев до высоких температур, заливается он при 30-70°C.

В сравнении с обычными битумами, применение битумных эмульсий позволяет добиться:

значительной экономии энергоресурсов;
безопасности автодорожного строительства;
значимого варьирования эксплуатационных свойств;
значительного улучшения качества и срока службы полотна.

На участках с дефектами не требуется проведения подготовительных мероприятий. Эмульгированный материал допускается разливать даже на влажную поверхность. Небольшие габариты техники существенно упрощают и ускоряют ремонт участков с дефектами. Себестоимость таких покрытий в 2 раза ниже традиционных покрытий из асфальтобетона.

ООО «СДС» - официальный дилер и поставщик асфальтобетонных заводов любой комплектации, агрегатов и оригинальных запчастей к ним. Звоните по вопросам покупки бетонных заводов: 8 (800) 333-47-08.