Emulsione bituminosa: caratteristiche e ambiti di utilizzo

L'emulsione bituminosa è il passo successivo nello sviluppo della produzione di rivestimenti bituminosi. Dopo il semplice bitume e il materiale di copertura, la composizione bitume-emulsione può ridurre il consumo di catrame ottenuto dall'olio dello stesso tipo e quantità di lavoro.

Prima di acquistare un'emulsione bituminosa, qualsiasi distributore si offrirà di familiarizzare con le caratteristiche e le regole dell'utilizzo di questo materiale da costruzione. La composizione bitume-emulsione è una miscela di bitume, acqua e un reagente che stimola la formazione di una struttura a goccioline quando viene agitata prima dell'uso. Questo reagente è responsabile della stabilità della struttura goccia-liquido, senza la quale nessuna emulsione in quanto tale può fare.

Il bitume è sia il mezzo principale che il suo stato di fase. In poche parole, un liquido assume la forma di "olio nell'acqua" o "acqua nell'olio". Più (o meno) c'è un emulsionante, più evidente è la manifestazione di diversi stati liquidi.

L'emulsione bituminosa rimane invariata di volume, quando la temperatura di conservazione cambia, ad esempio a 0 e +25 gradi. Applicando la miscela di emulsione sulla superficie preparata per il lavoro, i lavoratori devono affrontare la sensibilità di questo materiale da costruzione allo stato dell'area di lavoro. Dopo il rivestimento, l'emulsione si stratifica in acqua e bitume. L'acqua evapora gradualmente, ma il bitume rimane e si indurisce. Ciò consente di coprire uniformemente, ad esempio, la fondazione attorno al perimetro, dove è prevista l'erezione di muri, in modo da isolare i blocchi di schiuma/gas di ogni muro dall'umidità delle lastre o della struttura a strisce di cemento armato , senza utilizzare materiale di copertura e senza riscaldare il bitume ordinario.

La composizione dell'emulsione bituminosa viene utilizzata nelle industrie della costruzione di strade. Appartiene alle emulsioni a miscelazione diretta (il cosiddetto olio in acqua). In questa emulsione, il bitume in una quantità dal 30 al 70% è sospeso uniformemente in tutta la colonna d'acqua, le particelle di bitume sono di dimensioni microscopiche. Le emulsioni inverse - le cosiddette acqua nell'olio - contengono particelle d'acqua sospese nel bitume. La percentuale di bitume è del 70-80%. La composizione completa dell'emulsione prevede la presenza di acqua, un emulsionante, un additivo stabilizzante e un acido.

Per la produzione di emulsione bituminosa vengono utilizzati i gradi di bitume BND 90/130, BND 130/200 e composizioni simili. Come risulta dalla formulazione, il bitume è un bitume stradale. Al posto del semplice bitume stradale, è possibile utilizzare un additivo legante bitume polimero. L'adesione di questo additivo è migliore di quella di una semplice resina. L'acqua viene purificata con alta qualità - l'emulsione bituminosa non deve contenere impurità estranee. Il compito dell'emulsionante è prevenire la disintegrazione della struttura dell'emulsione, senza la quale la frazione non darà un rendimento del cento per cento.

Come additivi vengono utilizzati tensioattivi cationici e anionici. Di conseguenza, l'emulsione sarà bitume anionico o cationico. Al posto dei tensioattivi vengono utilizzati anche additivi minerali, ad esempio argilla, ossidi metallici, sali sotto forma di carbonati e solfati, nonché fuliggine o cemento. Usato come additivo stabilizzante soluzione acquosa di cloruro di calcio o altri sali facilmente solubili che si manifestano pienamente solo nelle emulsioni cationiche. Usato come un acido cloridrico, acetico o ortofosforico - l'ambiente acido prolunga lo stato stabile dell'emulsione senza rimescolare la composizione.

La moderna tecnologia per la produzione di emulsione bituminosa prevede la presenza di additivi modificanti che ne migliorano le proprietà, poiché l'"emulsione" è costituita non solo da una frazione bituminosa e da acqua. Gli additivi tipici includono lattice, polietilene, riempitivo epossidico, gomma sintetica/resina, ecc. La modifica della composizione dell'emulsione bituminosa in produzione viene effettuata in due modi:

1. un additivo che modifica le proprietà della composizione viene introdotto nella fase acquosa dell'emulsione stessa o nella fase della sua preparazione;
2. l'emulsionante viene introdotto nel bitume già modificato.

Il processo tecnologico per il rilascio del bitume con emulsionanti è il seguente. L'impianto di emulsione ha un principio di funzionamento intermittente o continuo. Nel lavoro intermittente, l'intero processo è controllato dal telecomando, che è controllato dal master. Il principio continuo prevede un processo semi/completamente automatico senza interventi significativi da parte del personale operativo. L'attuatore principale qui è un frantoio colloidale. Esegue l'aggiunta di particelle bituminose all'acqua pretrattata. Quindi il bitume viene mescolato con acqua fino a quando la composizione diventa omogenea.

Nel processo di miscelazione, il bitume si riscalda fino a 160 gradi. La fase acquosa si riscalda fino a 70. È a questa differenza di temperatura che l'emulsione assume la sua consistenza originale. Questa composizione non viene conservata per più di 2 mesi. La temperatura dell'aria nel magazzino è di almeno 5 gradi Celsius. Il trasporto del treno avviene mediante cisterne metalliche, barili, impianti di miscelazione automatica montati nella cisterna.

Queste composizioni sono classificate in base alla velocità di disgregazione della miscela. La composizione dell'emulsione non può essere conservata per sempre (per anni e decenni) - subisce stratificazioni, incrostazioni, come la pittura ad olio stantia. Gli emulsionanti inclusi nella frazione bitume-acqua come additivi principali hanno qualità, proprietà, caratteristiche, volume differenti. L'umidità interna e la temperatura dell'aria non sono gli ultimi fattori che guidano il processo di decadimento. Il decadimento dell'emulsione è valutato dall'indice di decadimento.

Secondo esso, questa composizione è caratterizzata come segue:

• rapidamente disgregante - la separazione dell'acqua immediatamente dopo aver ricoperto la superficie preparata per la verniciatura e l'impregnazione con un materiale da costruzione;
• decadimento medio: la composizione è divisa in due mezzi separati dopo la miscelazione con una struttura in pietra;
• lentamente disintegrandosi: l'agglomerazione del bitume viene eseguita solo dopo aver toccato (e assorbito) una vasta area di pietra nella struttura.

In base alla composizione dell'additivo emulsionante, le emulsioni bituminose si suddividono in cationiche, anioniche e non ioniche. Nelle "emulsioni" pastose vengono utilizzati minerali, in quelli contenenti polimeri: lattice e altri idrocarburi ad alto peso molecolare. In quelli polimerici, ad esempio, può essere utilizzato il lattice. La differenza nella carica delle particelle di tensioattivo: "emulsione" può essere positiva (cationica) e negativa (anionica).

La repulsione (secondo le leggi dell'elettrostatica) di particelle cariche dello stesso segno accelera la sedimentazione del bitume e la separazione dell'acqua. Le formulazioni in emulsione cationica funzionano bene con la maggior parte degli additivi e degli additivi. Salendo su una superficie minerale (pietra, mattoni, cemento, ecc.), La composizione separa l'acqua - il bitume aderisce alla superficie verniciata. Questo fenomeno è chiamato degradazione dell'emulsione. Nelle emulsioni cationiche il bitume si libera per reazione con il materiale della superficie da rivestire, nelle emulsioni anioniche per evaporazione immediata dell'acqua.

In base al tasso di decomposizione della composizione e all'azione ionica, questo materiale da costruzione è contrassegnato come segue.

Composizione anionica con decadimento rapido. Sono utilizzati per la cura del calcestruzzo cementizio di recente posa e del primer cementizio. La seconda applicazione è l'adescamento, oltre a fissare le superfici dei pendii del terreno, alcuni tipi di trattamento superficiale.

Questa composizione, essendo moderatamente decomponente, ha trovato applicazione per la preparazione di pietrisco nero (intasato), per il trattamento di miscele altamente porose a base di carbonati. La base stradale sotto la tela è impregnata di questa composizione.

La composizione EBA-3, che si decompone lentamente in acqua e bitume, viene utilizzata per la preparazione di materiali da costruzione di emulsione minerale particolarmente densi. La composizione è miscelata con fino al 2% di calce o fino al 3% di cemento. Adatto per fissare la sabbia in movimento, rimuovere la polvere di cemento dalle superfici e fissare lo strato superiore del terreno sul terreno dell'area coltivata.

Il marchio BE leader di oggi è TechnoNicol. Viene utilizzato come componente stradale e di costruzione. Oltre alle formulazioni con i contrassegni della nomenclatura sopra elencati, le aziende russe forniscono BE con i propri marchi.

Il rappresentante dei materiali bituminosi ecocompatibili a base di acqua-lattice è un'emulsione bituminosa "TechnoNikol n. 31", le cui caratteristiche saranno discusse di seguito. I rivestimenti impermeabilizzanti, per la creazione dei quali è stato utilizzato un BE di questa azienda, si distinguono per resistenza al calore e all'usura (non perdono le loro proprietà originali per molti anni).

Il consumo di BE di questo marchio per 1 m2 non è superiore a 5,7 kg per il tetto e non superiore a 3,5 kg per la copertura degli strati impermeabili interni. Serve come una sorta di "contatto concreto" e corrisponde a una pressione secondo GOST non inferiore a 4,5 atm. Il bitume in questa composizione è almeno del 60% e la capacità del litro è del 5% più pesante della stessa lattina d'acqua. La composizione viene utilizzata nell'intervallo di temperatura di 5 ... 30 gradi Celsius durante il rivestimento. L'azienda "TechnoNikol" è riuscita a ottenere un periodo di conservazione garantito nel magazzino per almeno sei mesi.

Tra le altre imprese - BitumeTEK, Amdor, B2M e molti altri simili che producono una vasta gamma di materiali da costruzione bituminosi. Peso specifico di un litro (densità 1 dm3) - 1,05 kg.

Il bitume è semplicemente un materiale astringente e impregnante. Si applica principalmente a caldo, in forma fusa. Svantaggio: se applicato lentamente per più di un minuto, può staccarsi, anche quando la superficie è opaca e granulosa. L'emulsione bituminosa è privata di questa capacità: viene portata in uno stato utilizzabile con l'aiuto di acqua e additivi minerali-organici e nel processo di rivestimento della superficie preparata per il lavoro non è richiesta una fretta speciale.

Il bitume puro per l'uso previsto deve essere riscaldato a 100 gradi o più. Viene utilizzato allo stato fuso per la posa di una strada sotto una nuova pavimentazione in asfalto, impermeabilizzazione di pareti da una fondazione (come parte di un materiale di copertura). Sciogliendo il bitume in benzina, cherosene, nafta lo converte allo stato liquido. L'emulsionamento in acqua mediante emulsionanti può anche trasformarlo in un materiale liquido adatto a rivestire l'interno del tetto e altre strutture che necessitano di protezione dall'umidità. A 30 gradi il bitume così sciolto manterrà uno stato liquido.

Contrariamente a una semplice composizione bituminosa, viene applicato sulle superfici destinate a questo, anche in caso di tempo umido e umido. L'evaporazione dell'"emulsione" è almeno parecchie volte inferiore rispetto a quella ottenuta da una composizione di bitume puro fuso. Il guadagno di resistenza dell'asfalto freddo - una miscela di sabbia, ciottoli ed emulsione bituminosa (o una soluzione organica basata su di esso) - viene effettuato non quando la pavimentazione appena posata si raffredda, ma a causa della volatilizzazione delle frazioni di olio leggero. Ciò che resta viene compresso in modo affidabile sotto le scarpe dei passanti e le ruote delle auto.

BE viene utilizzato in tali aree.

1. Per legare trucioli di asfalto, pietrisco, sabbia e altri additivi al manto stradale. Questa è una delle vere tecnologie di pavimentazione a freddo.
2. Quando si coprono pareti, fondazioni, zone cieche, strutture portanti in acciaio (supporti). Dopo l'evaporazione dell'acqua, la composizione protegge tutte queste superfici dall'umidità per molti anni.
3. Come strato impermeabilizzante per l'ingegneria idraulica e nel sottosuolo.
4. Per stringere e trattenere terra e sabbia. Viene inoltre eseguita la rimozione della polvere di strade e siti. Prima della posa dell'asfalto, sul letto di pietrisco vengono applicate miscele contenenti bitume.
5. Per la riparazione parziale di passerelle e strade di accesso per vari scopi, aree di parcheggio. Un esempio è lo spargimento di crepe nelle strade.

Tutte queste aree di utilizzo riguardano la costruzione e la riparazione di strade ed edifici.

Si consiglia di applicare BE secondo il seguente schema.

1. Lo sporco e i residui di rivestimento obsoleto e traballante vengono rimossi dalla superficie sottoposta a manutenzione.
2. I punti incrinati e scheggiati con spazi di 3 mm o più vengono livellati mediante adescamento.
3. Gli spigoli vivi vengono levigati, arrotondati, quindi sgrassati con un solvente organico.
4. Coprire la superficie preparata con un primer (composizione pre-applicata). Il tempo di asciugatura è di 1-2 ore.
5. Viene applicato il primo strato di BE, poi il secondo. Normalmente, non prima di 5 ore, è durante questo periodo che il rivestimento si asciuga (perde acqua). Per accelerare il lavoro, utilizzare uno spray speciale.