Bitumisemulsio: ominaisuudet ja käyttöalueet

Bituminen emulsio on seuraava askel bitumirakennuspinnoitteiden tuotannon kehittämisessä. Yksinkertaisen bitumin ja kattomateriaalin jälkeen bitumi-emulsiokoostumus voi vähentää öljystä saadun tervan kulutusta samalla työtyypillä ja -määrällä.

Ennen kuin ostat bitumiemulsion, jokainen jakelija tarjoaa sinulle mahdollisuuden tutustua tämän rakennusmateriaalin ominaisuuksiin ja käyttösääntöihin. Bitumi-emulsiokoostumus on bitumin, veden ja reagenssin seos, joka stimuloi pisararakenteen muodostumista, kun sitä ravistellaan ennen käyttöä. Tämä reagenssi on vastuussa pisara-neste-rakenteen stabiilisuudesta, jota ilman mikään emulsio sinänsä ei pärjää.

Bitumi on sekä pääväliaine että sen vaihetila. Yksinkertaisesti sanottuna neste on "öljy vedessä" tai "vesi öljyssä" muodossa. Mitä enemmän (tai vähemmän) emulgointiainetta on läsnä, sitä selvemmin eri nestemäiset tilat ilmenevät.

Bitumiemulsion tilavuus on muuttumaton - kun varastointilämpötila muuttuu esimerkiksi 0 ja +25 asteessa. Levitämällä emulsioseosta työhön valmistetulle pinnalle työntekijät kohtaavat tämän rakennusmateriaalin herkkyyden työalueen tilaan. Päällystyksen jälkeen emulsio kerrostuu vedeksi ja bitumiksi. Vesi haihtuu vähitellen, mutta bitumi pysyy ja kovettuu. Tämä mahdollistaa esimerkiksi perustuksen tasaisen peittämisen kehän ympärillä, jonne suunnitellaan seinien pystyttämistä, jotta jokaisen seinän vaahto-/kaasulohkot eristetään laattojen kosteudelta tai teräsbetoniliuskarakenteelta. , ilman kattomateriaalia ja ilman tavallista bitumia.

Bitumisia emulsiokoostumuksia käytetään tienrakennusteollisuudessa. Se kuuluu suoraan sekoitusemulsioihin (ns. öljy vedessä). Tässä emulsiossa bitumia 30-70 % suspendoituu tasaisesti koko vesipatsaan läpi, bitumihiukkaset ovat kooltaan mikroskooppisia. Käänteiset emulsiot - ns. vesi öljyssä - sisältävät bitumiin suspendoituneita vesihiukkasia. Bitumin osuus on 70-80 %. Emulsion täydellinen koostumus sisältää veden, emulgaattorin, stabiloivan lisäaineen ja hapon.

Bitumiemulsion valmistukseen käytetään bitumilaatuja BND 90/130, BND 130/200 ja vastaavia koostumuksia. Kuten sanamuodosta seuraa, bitumi on tiebitumi. Yksinkertaisen tiebitumin sijasta voidaan käyttää polymeeri-bitumisideainelisäainetta. Tämän lisäaineen tarttuvuus on parempi kuin yksinkertaisen hartsin. Vesi on puhdistettu laadukkaasti - bitumiemulsio ei saa sisältää vieraita epäpuhtauksia. Emulgaattorin tehtävänä on estää emulsiorakenteen hajoaminen, jota ilman fraktio ei anna sataprosenttista palautusta.

Lisäaineina käytetään kationisia ja anionisia pinta-aktiivisia aineita. Vastaavasti emulsio on anionista tai kationista bitumia. Pinta-aktiivisten aineiden sijasta käytetään myös esimerkiksi mineraalilisäaineita savi, metallioksidit, suolat karbonaattien ja sulfaattien muodossa sekä noki tai sementti. Käytetään stabiloivana lisäaineena kalsiumkloridin vesiliuos tai muut helposti liukenevat suolat, jotka ilmenevät täysin vain kationisissa emulsioissa. Käytetään happona kloorivety-, etikka- tai ortofosforihappo - hapan ympäristö pidentää emulsion stabiilia tilaa ilman, että koostumus sekoittuu uudelleen.

Nykyaikainen bitumiemulsion tuotantotekniikka mahdollistaa modifioivien lisäaineiden läsnäolon, jotka parantavat sen ominaisuuksia, koska "emulsio" ei koostu vain bitumifraktiosta ja vedestä. Tyypillisiä lisäaineita ovat lateksi, polyeteeni, epoksitäyteaine, synteettinen kumi/hartsi jne. Bitumiemulsion koostumuksen muuttaminen tuotannossa tapahtuu kahdella tavalla:

1. lisäaine, joka muuttaa koostumuksen ominaisuuksia, lisätään itse emulsion vesifaasiin tai sen valmistusvaiheessa;
2. emulgointiaine lisätään jo vaihdettuun bitumiin.

Teknologinen prosessi bitumin vapauttamiseksi emulgointiaineilla on seuraava. Emulsiolaitoksella on jaksoittainen tai jatkuva toimintaperiaate. Jaksottaisessa työssä koko prosessia ohjataan kaukosäätimellä, jota ohjaa isäntä. Jatkuva periaate mahdollistaa puoli-/täysautomaattisen prosessin ilman merkittävää käyttöhenkilöstön puuttumista asiaan. Päätoimilaite tässä on kolloidinen murskain. Se suorittaa bitumipitoisten hiukkasten lisäämisen esikäsiteltyyn veteen. Sitten bitumi sekoitetaan veteen, kunnes koostumus muuttuu homogeeniseksi.

Sekoitusprosessissa bitumi lämpenee 160 asteeseen. Vesifaasi lämpenee 70 °C:seen. Tässä lämpötilaerossa emulsio saa alkuperäisen koostumuksensa. Tätä koostumusta ei säilytetä yli 2 kuukautta. Varaston ilman lämpötila on vähintään 5 celsiusastetta. Juna kuljetetaan metallisäiliöillä, tynnyreillä, säiliöön rakennetuilla automaattisilla sekoituslaitteistoilla.

Nämä koostumukset luokitellaan seoksen hajoamisnopeuden perusteella. Emulsiokoostumusta ei voida säilyttää ikuisesti (vuosia ja vuosikymmeniä) - se käy läpi kerrostumista, paakkuuntumista, kuten vanhentunut öljymaali. Päälisäaineina bitumi-vesi-fraktioon sisältyvillä emulgointiaineilla on erilaisia ​​ominaisuuksia, ominaisuuksia, ominaisuuksia ja tilavuutta. Sisäilman kosteus ja ilman lämpötila eivät ole viimeisiä rappeutumisprosessia ohjaavia tekijöitä. Emulsion hajoaminen arvioidaan hajoamisindeksillä.

Sen mukaan tälle koostumukselle on ominaista seuraava:

• nopeasti hajoava - veden erottuminen välittömästi sen jälkeen, kun maalausta varten valmisteltu pinta on peitetty rakennusmateriaalilla;
• keskimääräinen hajoaminen - koostumus jaetaan kahteen erilliseen väliaineeseen sekoittamisen jälkeen kivirakenteen kanssa;
• hitaasti hajoava - bitumin paakkuuntuminen tapahtuu vasta kosketuksen (ja imeytymisen) jälkeen suuren kiven rakenteeseen.

Emulgoivan lisäaineen koostumuksen mukaan bitumiemulsiot jaetaan kationisiin, anionisiin ja ionittomiin. Tahnamaisissa "emulsioissa" käytetään mineraaleja, polymeeriä sisältävissä - lateksia ja muita suurimolekyylisiä hiilivetyjä. Polymeerisissa voidaan käyttää esimerkiksi lateksia. Pinta-aktiivisten aineiden hiukkasten varauksen ero: "emulsio" voi olla positiivinen (kationinen) ja negatiivinen (anioninen).

Samanmerkkisten varautuneiden hiukkasten hylkiminen (sähköstaattisten lakien mukaan) nopeuttaa bitumin sedimentaatiota ja veden erottumista. Kationiset emulsioformulaatiot toimivat hyvin useimpien lisäaineiden ja lisäaineiden kanssa. Joutuessaan mineraalipinnalle (kivi, tiili, betoni jne.) koostumus erottaa veden - bitumi tarttuu maalattuun pintaan. Tätä ilmiötä kutsutaan emulsion hajoamiseksi. Kationisissa emulsioissa bitumia vapautuu reaktiossa päällystettävän pinnan materiaalin kanssa, anionisissa emulsioissa veden välittömän haihtumisen seurauksena.

Koostumuksen hajoamisnopeuden ja ionitoiminnan mukaan tämä rakennusmateriaali on merkitty seuraavasti.

Anioninen koostumus nopeasti hajoavalla. Niitä käytetään äskettäin levitetyn sementtibetonin ja sementtipohjamaalin hoitoon. Toinen käyttökohde on pohjamaalaus sekä maaperän rinteiden pintojen kiinnitys, tietyntyyppiset pintakäsittelyt.

Tämä kohtalaisesti hajoava koostumus on löytänyt sovelluksen mustan (tukkeutuneen) murskeen valmistukseen, erittäin huokoisten karbonaattipohjaisten seosten käsittelyyn. Kankaan alla oleva tiepohja on kyllästetty tällä koostumuksella.

Hitaasti vedeksi ja bitumiksi hajoavaa koostumusta EBA-3 käytetään erityisen tiiviiden emulsiomineraalisten rakennusmateriaalien valmistukseen. Koostumukseen sekoitetaan enintään 2 % kalkkia tai enintään 3 % sementtiä. Soveltuu hyvin liikkuvan hiekan kiinnittämiseen, sementtipölyn poistamiseen pinnoilta sekä pinnan pintakerroksen kiinnittämiseen viljelyalueen maaperään.

Tämän päivän johtava BE-brändi on TechnoNicol. Sitä käytetään tie- ja rakennuskomponenttina. Edellä lueteltujen nimikkeistömerkinnöillä varustettujen formulaatioiden lisäksi venäläiset yritykset toimittavat BE:itä omilla tuotemerkeillään.

Ympäristöystävällisten bitumimateriaalien edustaja vesi-lateksipohjaisesti on bitumiemulsio "TechnoNikol No. 31", jonka ominaisuuksia käsitellään jäljempänä. Vedeneristyspinnoitteet, joiden luomiseen käytettiin tämän yrityksen BE:tä, eroavat lämmön- ja kulutuskestävyydestään (ne eivät menetä alkuperäisiä ominaisuuksiaan monien vuosien ajan).

Tämän merkin BE:n kulutus per 1 m2 on enintään 5,7 kg katolle ja enintään 3,5 kg sisäisten vedeneristyskerrosten peittämiseen. Se toimii eräänlaisena "betonikontaktina" ja vastaa GOST:n mukaista painetta, joka on vähintään 4,5 atm. Tämän koostumuksen bitumi on vähintään 60 % ja litran tilavuus 5 % raskaampaa kuin sama vesitölkki. Koostumusta käytetään lämpötila-alueella 5 ... 30 celsiusastetta pinnoituksen aikana. Yritys "TechnoNikol" onnistui saavuttamaan taatun varastointiajan varastossa vähintään kuudeksi kuukaudeksi.

Muiden yritysten joukossa - BitumentTEK, Amdor, B2M ja useita vastaavia, jotka tuottavat laajan valikoiman bitumipitoisia rakennusmateriaaleja. Litran ominaispaino (tiheys 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitumi on yksinkertaisesti supistava ja kyllästävä materiaali. Sitä käytetään pääasiassa kuumana, sulassa muodossa. Haitta - jos sitä levitetään hitaasti yli minuutin ajan, se voi irrota, vaikka pinta olisi matta ja rakeinen. Bitumiselta emulsiolta puuttuu tämä kyky: se saatetaan käyttökelpoiseen tilaan veden ja mineraali-orgaanisten lisäaineiden avulla, ja työhön valmistetun pinnan pinnoitusprosessissa ei vaadita erityistä kiirettä.

Aiottuun käyttöön tarkoitettu puhdas bitumi on lämmitettävä vähintään 100 asteeseen. Sitä käytetään sulassa tilassa tien asettamiseen uuden asfalttipäällysteen alle, seinien vesieristykseen perustasta (osana kattomateriaalia). Bitumin liuottaminen bensiiniin, kerosiiniin, teollisuusbensiiniin muuttaa sen nestemäiseksi. Emulgointiaineella veteen emulgoimalla siitä voidaan myös tehdä nestemäinen materiaali, joka soveltuu katon sisäpuolen ja muiden kosteudelta suojaamista tarvitsevien rakenteiden peittämiseen. 30 asteessa näin liuennut bitumi säilyttää nestemäisen olomuodon.

Se, toisin kuin yksinkertainen bitumikoostumus, levitetään tähän tarkoitukseen tarkoitetuille pinnoille myös märällä, kostealla säällä. "Emulsion" haihtuminen on vähintään useita kertoja vähemmän kuin puhtaasta bitumikoostumussulasta. Kylmän asfaltin - hiekan, kiven ja bitumiemulsion (tai siihen perustuvan orgaanisen liuoksen) - lujuuden lisäys ei tapahdu vasta asennetun päällysteen jäähtyessä, vaan kevyiden öljyfraktioiden haihtumisen vuoksi. Jäljelle jäävä puristuu luotettavasti ohikulkijoiden kenkien ja autojen pyörien alle.

BE:tä käytetään tällaisilla alueilla.

1. Asfalttilastujen, kiven, hiekan ja muiden lisäaineiden sitomiseen tienpintaan. Tämä on yksi todellisista kylmäpäällystetekniikoista.
2. Seinien, perustusten, sokettujen alueiden, teräksisten tukirakenteiden (tukien) pinnoituksessa. Veden haihtumisen jälkeen koostumus suojaa kaikkia näitä pintoja kosteudelta monien vuosien ajan.
3. Vedeneristyskerroksena vesirakennuksiin ja maan alle.
4. Maaperän ja hiekan kiristämiseen ja pitämiseen. Myös teiden ja tonttien pölynpoisto suoritetaan. Ennen asfaltin asettamista kivimurskalle levitetään bitumipitoisia seoksia.
5. Eri tarkoituksiin käytettävien kulkuteiden ja kulkuteiden osittaiseen korjaukseen, pysäköintialueisiin. Esimerkkinä on teiden halkeamien irtoaminen.

Kaikki nämä käyttöalueet kattavat teiden ja rakennusten rakentamisen ja korjauksen.

On suositeltavaa käyttää BE:tä seuraavan kaavion mukaisesti.

1. Lika ja vanhentuneen, hilseilevän pinnoitteen jäänteet poistetaan huolletusta pinnasta.
2. Halkeilevat ja lohkeamat paikat, joissa rako on vähintään 3 mm, tasoitetaan pohjamaalauksella.
3. Terävät kulmat tasoitetaan, pyöristetään ja poistetaan sitten rasva orgaanisella liuottimella.
4. Peitä valmistettu pinta pohjamaalilla (esilevitetty koostumus). Kuivumisaika on 1-2 tuntia.
5. Ensimmäinen kerros BE levitetään, sitten toinen. Normaalisti - aikaisintaan 5 tunnin kuluttua, tänä aikana pinnoite kuivuu (menettää vettä). Työn nopeuttamiseksi käytä erityistä suihketta.