Битумная эмульсия – где и как ее можно использовать, основные преимущества + Видео

Битумная эмульсия: виды, характеристики, применение

Битумная эмульсия – это эмульгированный жидкий битум, получаемый путем смешивания битума и водного раствора эмульгатора. Смесь однородная, с консистенцией молока, обладает хорошими клеящими свойствами. Базовый цвет – коричневый, оттенки – от светлых до темных. Низкая вязкость эмульсий позволяет осуществлять обработку каменных материалов без прогрева. Кроме того, уровень выбросов вредных веществ в атмосферу значительно ниже, по сравнению с применением горячих битумов. Характеристики эмульгированных битумов регламентирует ГОСТ Р 52128-2003.

Состав эмульсионного материала

В строительстве используются битумные эмульсии, в состав которых входят:

  • Битум – 30-70% от общей массы. Наиболее популярны смеси, содержащие 50-55% битума. Для приготовления эмульсий обычно используется нефтяной дорожный битум марок БНД 90/130, БНД 130/200. Для получения высококачественной смеси применяют полимерно-битумное вяжущее, которое обладает лучшими эксплуатационными свойствами, по сравнению с традиционным битумом.
  • Вода. Ее массовая доля составляет 15-70%.
  • Эмульгатор (0,15-3%). Его функции выполняют поверхностно-активные вещества, которые растворяются в обеих фазах (воде и вяжущем) или только в одной из них. Они могут быть анионактивными или катионактивными. Редко вместо ПАВ используются мелкодисперсные минеральные порошки – цемент, глины, сажа, карбонаты, оксиды.
  • Стабилизатор. Массовая доля – 0,05%-0,5%. Востребован только в эмульсиях с катионактивными ПАВ. Для этой цели применяются: водный раствор хлорида кальция или других водорастворимых солей, кислоты (ортофосфорная, соляная, уксусная).
  • Дополнительные компоненты. Это могут быть растворители, полимеры, разжижители, модифицирующие добавки. Модифицированная битумная эмульсия готовится на модифицированном или обычном битуме. В продукт на обычном битуме вводят латекс, эпоксидную смолу, полиэтилен, синтетическую смолу или каучук.

Размер частиц, входящих в состав смеси, обычно не более 1,5 мкм.

Характеристики битумной эмульсии

Для правильного расчета требуемого количества материала необходимо знать его плотность и примерный расход в разных эксплуатационных условиях. Удельный вес (плотность) битумной эмульсии составляет в среднем 1,05 г/см 3 (1050 кг/м 3 ), это означает, что в 1 л содержится 1,05 кг материала.

Примерный расход битумной эмульсии на 1 м 2 покрытия из асфальта:

  • При устройстве основания на пропитку 1 см толщины понадобится примерно 1 л/м 2 материала.
  • Для финишного асфальтного покрытия – 0,3-0,4 л/м 2 .
  • Для цементобетонного основания – 0,3-0,4 л/м 2 .
  • Для щебневого основания – 0,5-0,9 л/м 2 .

Свойства битумной эмульсии, обеспечивающие ее преимущество, по сравнению с обычным битумом:

  • Низкая вязкость, благодаря которой материал проникает даже в мельчайшие поры базового слоя.
  • Высокая адгезия к основанию.
  • Возможность проведения дорожно-строительных работ при высокой относительной влажности воздуха и низких температурах.
  • Высокая точность дозирования и распределение материала тонким слоем по основанию
  • Экономия энергоносителей, необходимых для разогрева материала перед его использованием.
  • Соответствие экологическим стандартам и безвредность для здоровья человека, благодаря минимальному количеству вредных выбросов в атмосферу. Эмульсия относится к малоопасным веществам и по уровню воздействия на организм она соответствует 4 классу опасности по ГОСТу 12.1.007.
  • Высокая пожаробезопасность.

Виды битумных эмульсий

По типу основы эти материалы разделяются на следующие группы:

  • Прямые. Основа – вода. В ней растворяются битумы, гудроны, масла. Такие составы хорошо разбавляются мягкой водой. Имеют высокую электропроводность.
  • Обратные. Основа – органические вещества, вода используется в капельном виде. Электрический ток проводят плохо.

Классификация битумных эмульсий по индексу заряда:

  • Быстрораспадающаяся. Материал распадается сразу после соприкосновения с каменной поверхностью.
  • Среднераспадающаяся. Смесь распадается после смешивания с каменными фракциями.
  • Медленнораспадающаяся. Эти сверхстабильные смеси разлагаются только после соприкосновения с каменными материалами большой площади.

Материалы по составу эмульгатора – анионные, катионные, неионные. Анионные составы содержат отрицательно заряженные частицы. Такие смеси использовать сложно, поскольку наполнители также имеют отрицательно заряженные ионы. Наиболее эффективными являются катионные битумные гидроизоляционные материалы, хорошо совместимые с большинством наполнителей.

Применение битумных эмульсий в дорожных и гидроизоляционных работах

Эти материалы применяются для следующего:

  • поверхностная проливка покрытий автодорог;
  • подгрунтовка – необходима для улучшения адгезии слоев;
  • обработка каменных сыпучих веществ различных фракций;
  • заливка тонких защитных слоев при использовании литого асфальтобетона;
  • производство холодных асфальтобетонных смесей;
  • ямочный ремонт различными технологиями – пропиткой, струйно-инъекционным методом;
  • изготовление холодных смесей для ямочного ремонта дорог;
  • профилактические мероприятия по продлению эксплуатационного срока автодорог – проливка мелких трещин, гидроизоляция пористых слоев;
  • гидроизоляция поверхностей зданий и сооружений;
  • сооружение и ремонт мягких кровель.

Битумная эмульсия востребована при сооружении не только асфальтобетонных, но и цементобетонных дорог. Добавка эмульгированного битума в цементобетон повышает его влагостойкость, морозостойкость и устойчивость к появлению трещин.

Обзор технологий приготовления битумных эмульсий

Битум в различной форме применяют при строительстве дорог как связующий материал. Битум, при комнатной температуре, представляет собой вязкую жидкость и непригоден к применению. В рабочее состояние его можно привести тремя принципиально отличающимися способами:

  • разогрев до технологических температур 100 – 200 o С;
  • смешиванием с растворителями (асфальтовый лак);
  • получением битумной эмульсии.

Битумные эмульсии – технологический материал, в котором битумные частицы представлены в водной фазе, как отдельные частицы, дисперсия битума в воде. Эмульсии могут быть приготовлены на битумах различной вязкости, в зависимости от требуемых технологических и эксплуатационных свойств связующего материала, а также с использованием различных добавок (растворители‚ ПАВ‚ полимеры)‚ так и без них.

В соответствии с ГОСТ Р 52128-2003 по химической природе поверхностно-активного вещества (ПАВ), применяемого в качестве эмульгатора, битумные и битумно-полимерные эмульсии подразделяют на виды:

  • анионные — ЭБА, ЭБПА;
  • катионные — ЭБК, ЭБПК.

По устойчивости при перемешивании с минеральными материалами эмульсии подразделяют на классы:

  • быстрораспадающиеся (ЭБА-1, ЭБПА-1, ЭБК-1 и ЭБПК-1);
  • среднераспадающиеся (ЭБА-2, ЭБПА-2, ЭБК-2 и ЭБПК-2);
  • медленнораспадающиеся (ЭБА-3, ЭБПА-3, ЭБК-3 и ЭБПК-3).

Катионоактивные и анионоактивные битумные эмульсии ни в коем случае нельзя смешивать друг с другом, так как выравнивание зарядов моментально повлечет за собой процесс дробления эмульсии (т.е. разделение на битум и воду). Поэтому, перед заменой одного вида эмульсии на другой, емкости необходимо опорожнить и очистить от остатков прежней эмульсии.
Свойство и количество битума, эмульгатора, кислоты (или щелочи), а также величину дисперсности определяют физико-химические свойства битумной эмульсии. Правильный выбор эмульгатора играет решающую роль в получении эмульсий с требуемыми качествами. Существует большое количество химических соединений, которые можно использовать для эмульгирования битума, однако по техническим и экономическим соображениям только некоторые из них получили распространение.

Последние годы в мировой практике дорожного строительства производятся и используются в основном эмульсии катионного вида, так как они наиболее универсальные и обеспечивают достаточную адгезию вяжущего к поверхности минеральных материалов кислой и основной природы.

Битумные эмульсии имеют ряд преимуществ по сравнению с горячим битумом:

  • обеспечивают экономию битума до 30-50%
  • не требуют подогрева перед применением, что снижает энергозатраты на 25-40%
  • совмещаются с влажными твердыми материалами
  • битумные эмульсии могут наноситься на влажные поверхности, что позволяет вести дорожные работы с ранней весны до поздней осени
  • обеспечивается полное сцепление эмульсии с основанием автомобильной дороги
  • обеспечивают большую гибкость в организации и проведении работ
  • не пожароопасны, поскольку в состав эмульсии входит вода
  • исключают возможность получения ожогов, повышают безопасность труда
  • меньше загрязняют воздух

Эмульсионная установка может быть периодического или непрерывного действия. Основными преимуществами установок периодического действия по сравнению с установками непрерывного действия являются:

  • Быстрый переход с одного типа эмульсии на другой.
  • Меньшие трудозатраты и эксплуатационные расходы.
  • Повышенный коэффициент использования за счет исключения дозаторов.

Производство эмульсий, как правило, осуществляется с помощью коллоидных мельниц. Основные характеристики мельниц, влияющие на качество производимой эмульсии:

  • величина воздушного зазора между статором и ротором‚ регулируемого или постоянного;
  • скорость вращения ротора, которая зависит от мощности и габаритов мельницы;
  • конструкция мельницы.

В зависимости от типа установки подготовка водной фазы производится либо заранее и в готовом виде подается параллельно с битумом в коллоидную мельницу‚ либо с помощью насосов-дозаторов, благодаря которым все компоненты эмульсии в необходимой пропорции‚ подаются в коллоидную мельницу. Перед началом производства подбирается состав, который обеспечивает получение эмульсии в соответствии с применением и техническими характеристиками.

Производительность коллоидных мельниц, в зависимости от типа мельницы, бывает от нескольких сот килограмм в час (лабораторные мельницы) до 20-30 тонн в час (заводские установки).

Для изготовления битумных эмульсий компания «Коррус-Тех, Инк» предлагает установки компании «MASSENZA s.r.l.» . Эмульсионная устновка MASSENZA позволяет производить битумную эмульсию высочайшего качества. Эти установки широко известны во многих странах мира, в том числе и в России. Коллоидные мельницы «Massenza» оснащены микрометрической регулировкой зазора между ротором и статором. Мельницы обладают системой дозирующих насосов, которые регулируют подачу воды, битума, эмульгатора и других компонентов. Качественное исполнение всех компонентов мельниц обеспечивает высокую надежность и производительность. По желанию заказчика мельница дооснащается дополнительным оборудованием.

Битумные эмульсии нашли применение во многих областях. И используются для различных видов дорожных работ. Таких как:

  • Подгрунтовка. Эмульсия набрызгивается равномерным слоем на очищенную поверхность дороги гудронатором в среднем 0‚20–0‚30 л/м 2 . После распада эмульсии и испарения воды на поверхности остается равномерный тонкий слой битума, обеспечивающий хорошее сцепление между слоями дорожной одежды. Для подгрунтовки используется быстрораспадающаяся эмульсия 50% концентрации. В соответствии с ГОСТ Р 52128-2003 применяются: ЭБА-1, ЭБПА-1, ЭБК-1, ЭБПК-1, ЭБК-2, ЭБПК-2.
  • Укрепление грунта. Укрепление грунта осуществляется для повышения прочности и увеличения несущей способности основания. Операция может выполняться разными способами. Для укрепления грунта используют анионные медленнораспадающиеся битумные эмульсии, приготовленные на битумах марок БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, БНД-40/60. При обработке грунтов, влажность которых составляет 0,3 — 0,4 и более, применяют эмульсию 50 — 55 %, а при обработке грунтов с меньшей влажностью — эмульсию с содержанием битума 35 — 45 %.
  • Пропитка щебня и смесей. Укладывать покрытие из пропитанного эмульсией щебня необходимо в сухую погоду и при температуре не ниже 10 o С. Работы следует производить в порядке, прописанном в СНиП 3.06.03-85. Все работы по россыпи фракций и их уплотнению следует производить после розлива вяжущего и до его остывания. Если движение начинается до выполнения поверхностной обработки, то на щебёночное покрытие следует нанести тонкий слой среднезернистого заполнителя.
  • Шламовое уплотнение. Шламовое уплотнение осуществляется смешением эмульсии, мелочи, воды, и если необходимо минеральных заполнителей. Данный материал используется для профилактических и ремонтных работ, таких как: заделка поверхностных трещин, предотвращение окисления или придание свойств, предотвращающих проникновение воды и воздуха. Шлам обычно наносится тонким слоем толщиной от 3 до 6 мм. Для данного вида используются эмульсии медленного или среднего структурирования с содержанием битума 60-65%.
  • Связывание пыли. Движение автотранспорта на грунтовых дорогах способствует образованию большого количества пыли. Решение этой проблемы обеспечивает разбрызгивание битумной эмульсии на поверхности дороги. Для данного вида работ используют разбавленные эмульсии медленного структурирования, с содержанием битума около 60%. Удельная величина разбрызгивания зависит от поверхности дороги, но обычно колеблется в пределах 0,5-2.0 л/м 2 . Для работы используются распределители битума.
  • Небольшие ремонты дорог. Битумные эмульсии часто используются для заделки трещин. Появление трещин связанно со многими причинами и факторами. Трещины бывают разные по своей природе и совершенно разные по своей форме и размеру. Трещины очень маленького размера трудно заделать надежно. Как правило, трещины шириной до 5 мм очищают продувкой сжатым воздухом, прогревают и заполняют битумной эмульсией. Большие трещины заполняются эмульсией, смешанной с мелкозернистым песком, но при этом оставляют несколько миллиметров до поверхности. После затвердевания оставшийся объем заполняется чистой эмульсией. На поверхность наносится песок, чтобы предотвратить унос материала колесами автомобилей.
  • Приготовление холодных смесей с использованием старого асфальтобетона (холодный ресайклинг). Представляет собой стабилизацию, укрепление грунтов‚ каменных материалов и асфальтовой крошки различными вяжущими, в том числе битумной эмульсией. Холодный ресайклинг осуществляется путем предварительного фрезерования и смешения на дороге с различными вяжущими и укрепляющими добавками. Технология холодного ресайклинга осуществляется с помощью специальных машин для ресайклинга. Данная технология показывает высокую эффективность и по оценкам специалистов‚ на 20% дешевле традиционной технологии ремонта и на 40–50% сокращает сроки выполнения работ. Для осуществления холодного ресайклинга используются средне или медленнораспадающиеся эмульсии 60–65% концентрации. Выбор битума‚ концентрацию эмульсии и её содержание в смеси определяют на основании лабораторных испытаний и требований к конечному материалу.
  • Ямочный ремонт струйно-энъекционным методом. Отличительной особенностью данной технологии является то, что все необходимые операции выполняются рабочим органом одной машины. Операция обрезки‚ разлома или фрезерования асфальтобетона вокруг выбоины в этой технологии не производится. Заделка выбоины осуществляется заполнением мелким щебнем, предварительно обработанным битумной эмульсией в камере смешения машины. За счет подачи щебня воздушной струей‚ укладка происходит с высокой скоростью‚ что обеспечивает хорошее уплотнение. Для ямочного ремонта данной технологией рекомендуется использовать быстрораспадающуюся катионную или анионную битумную эмульсию 65-70% концентрации.
  • Приготовление холодных асфальтобетонных смесей, устройство покрытий типа Сларри. Покрытие типа Сларри Сил представляет собой эмульсионно-минеральную смесь, состоящую из битумной эмульсии, каменного материала с необходимым гранулометрическим составом, специальных добавок и воды. Смесь готовится холодным способом и имеет много преимуществ. Материалы смешиваются и укладываются с помощью мобильного укладочного комплекса. Для смесей данного типа применяются эмульсии с проектируемым временем распада. Покрытие Сларри является самовыравнивающимся, обладает высокой стабильностью, сопротивлением к деформациям, обеспечивает водонепроницаемость покрытия, хорошее сцепление и по оценкам экспертов стоимость выполнения текущего ремонта сокращается на 38%. Существует еще одна разновидность эмульсионно-минеральной смеси типа Сларри – Микросюрфейсинг, позволяющая производить укладку смеси более толстым слоем и в несколько слоев. Эта технология может применяться как для исправления незначительных деформаций, так и для ликвидации колейности.
  • Шероховатая поверхностная обработка, устройство покрытий типа Чип Сил. Покрытия такого типа наносятся поверх основного в виде тонкого слоя, а затем сверху наносится щебень соответствующего размера и формы, после чего трамбуется. Щебнераспределитель должен следовать сразу за гудронатором и незамедлительно укладывать щебень.
Читайте также:  Чем отмыть пластиковый подоконник: способы и средства

В процессе реализации технологий с использованием битумных эмульсий уменьшается себестоимость работ на 15-30%. Защитные покрытия, выполненные с использованием катионных эмульсий, позволяют 1,5-2 раза увеличить межремонтные сроки работ по текущему обслуживанию полотна и дорожной одежды. Широкое и успешное применение битумных эмульсий в дорожных технологиях – признак высокого технического уровня дорожного предприятия, критерий качества, безопасности и экономичности строительства и ремонта автомобильных дорог.

Битумная эмульсия на водной основе – как использовать ее при обустройстве садовых дорожек?

Современный рынок строительных материалов с каждым днем предлагает новые и более усовершенствованные продукты. Сегодня, в связи с желанием многих потребителей покупать экологически чистые материалы, реализуется огромное количество высокотехнологичных продуктов, которые, помимо того, что обладают высокими эксплуатационными характеристиками, обеспечивают еще и экологическую безопасность. К таким продуктам относится и битумная эмульсия.

Битумная эмульсия: процесс производства

Битумная эмульсия (или битумная мастика) – это однородная вязкая жидкость, состоящая из водной эмульсии нефтяного битума, который модифицирован искусственным каучуком, а также различных наполнителей, технологических добавок. Процесс производства данного материала на водной эмульсии является более сложным, чем изготовление мастик на растворителях.

Именно потому данная мастика имеет еще и высокие эксплуатационные характеристики. Ее можно использовать в плохо проветриваемых, закрытых помещениях. Все это благодаря тому, что в составе нет каких-либо органических растворителей, и совершенно отсутствует опасность возникновения пожара. А за счет естественного испарения воды из материала, процесс высыхания происходит гораздо быстрее.

Производство битумной эмульсии осуществляется в строгом соответствии с основными стандартами DIN (строительные параметры в Европе), а также европейским законодательством. Именно по данным нормам в процессе изготовления и выпуска продукции запрещается выброс растворителей в атмосферу.

В России подобное производство запустили лишь несколько лет назад, но, тем не менее, уже имеется ряд продуктов, заслуживших доверия потребителей (примером может служить ТехноНИКОЛЬ № 31, 04).

Битумная эмульсия: сфера применения и преимущества

Используется битумная эмульсия для дорожных работ, гидроизоляции конструкций, которые заглублены в землю, с ее помощью осуществляется поверхностная обработка асфальта, террас, веранд, гаража и т.д. Плюс ко всему, благодаря ее инновационному составу, можно применять смесь и внутри помещений при защите санузлов, гидроизоляции некоторых элементов конструкций от влаги.

Если говорить о преимуществах, то можно выделить следующие:

  • Битумная мастика на водной основе имеет меньшую вязкость и потому более качественно проникает в поверхность.
  • Способствует лучшему соединению (адгезии) основания с последующим слоем гидроизоляции.
  • Соответствует основным экологическим стандартам, поэтому снижаются выбросы органических соединений в окружающую среду.
  • Является безвредной для окружающей среды и здоровья человека.
  • Снижает риск возникновения пожара. Кстати, с подобным составом есть и эмульсия для стен.
  • Удельный вес битумной эмульсии составляет в среднем 1,05 кг/дм 3 .

Методика использования

Перед использованием мастики важно подготовить основание (террасу, веранду, гараж, бассейн, балкон, подвал и т.д.). Для этого устраняется старое покрытие, поверхность очищается от мусора, цементного молока, битумных пятен, всевозможных острых элементов. Выравниваются выбоины и трещины, имеющие размер более 3мм.

Далее осуществляется грунтование поверхности эмульсионным праймером. Разводят его в таре по указанному на коробке рецепту до получения сметанообразной массы. Наносить его нужно с помощью кисти или мехового валика. Время высыхания составляет около 1 часа. После этого сразу же наносится битумная эмульсия дорожная в два слоя. Время высыхания каждого слоя составляет около 5 часов.

Расход битумной эмульсии зависит от типа обрабатываемой поверхности. На каждой упаковке прописывается средний расход. После того, как слои окончательно просохли, можно осуществлять дальнейшие работы по устройству стяжки, а также дальнейшей облицовки поверхности плиткой.

Основная цель при использовании эмульсии как для городских дорог, так и для садовых дорожек – это обеспечение необходимых параметров по морозостойкости, износостойкости и появление пластично-эластичных свойств. Плюс ко всему, она повышает адгезию для последующего покрытия. Процесс работ аналогичен. Смесь наносят на чистое, выровненное основание в с примерным расходом около 0‚20-0‚30 л/м 2 .

После того, как из раствора испарится вода (слой высохнет), образуется тонкая битумная пленка. Она не позволяет сдвинуться следующему покрытию – асфальту или бетону. Таким образом осуществляется качественное соединение покрытий.

При гидроизоляции санузлов и других конструкций, подверженных влаге, принцип нанесения тот же (описан на упаковке). Поверхность очищают от старой краски и других покрытий. Дожидаются полного высыхания и после наносят состав. Он создает своеобразную пленку, через которую не проникает вода.

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%).
Читайте также:  Индукционный нагреватель: принцип работы, применение, схемы генерирования ТВЧ, как сделать своими руками

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.

Преимущества гидроизоляции с помощью битумной эмульсии

Строительный рынок имеет большой ассортимент материалов, но, несмотря на обилие, идет постоянный поиск новых решений, внедрение современных технологий. Заказчики все больше отдают предпочтение экологически чистой продукции, что заставляет производителей искать все новые решения для удовлетворения спроса. И это не удивительно, люди готовы платить за качественные материалы. Для изготовления битумной эмульсии применяется сырье, соответствующее санитарным требованиям и нормам, что делает гидроизоляцию безопасной для здоровья строителей и проживающих. Битумная отличается высоким сроком эксплуатации и качеством, получаемой гидроизоляционной поверхности.

Причины повышения популярности битумной эмульсии

Существенный сдвиг в развитие не прошел мимо рынка битумных мастик. Российские производители под действием западных конкурентов стараются соответствовать высокой планке качества. Европейские производители полностью перешли на производство гидроизоляционных смесей на водной основе, то есть эмульсии. Связано это с ориентацией на экологизацию всех сфер хозяйственной деятельности для минимизации выброса вредных веществ в атмосферу. К сожалению, законодательство РФ регулирует подобную сферу в недостаточной мере, только в последние годы правительство обратило внимание на проблемы с безопасностью экологии. Существенный толчок развитию битумных технологий, дало появление на рынке огромного количества продуктов заменителей.

Состав битумной эмульсии для гидроизоляции

Чтобы разобраться в составе битумной эмульсии не нужно быть дипломированным химиком. Состоит такая смесь соответственно из самого битума и определенного количества воды, а также эмульгатора, который выполняет функцию стабилизации состава. Существуют различные типы битумной эмульсии, разница которых состоит в соотношении битума к воде и количества эмульгатора.

Виды битумной эмульсии для гидроизоляции

Как было указано выше, существуют различные типы эмульсий, которые зависят от соотношения ингредиентов. Все виды характеризуются скоростью распада, которая зависит от пропорции эмульгатора в смеси. Этот показатель характеризует плотность смеси.

Классификация битумной эмульсии основана на индексе распада. Согласно этому показателю бывает:

  1. Быстрораспадающаяся – распад смеси случается сразу после воздействия с обработанной поверхностью. Распад такой эмульсии четко виден моментально после нанесения.
  2. Среднераспадающаяся – процесс распада эмульсии этого вида более длительный;
  3. Медленнораспадающаяся – такой тип эмульсии распадается медленнее остальных видов, происходит при нанесении на большую площадь рабочей поверхности. Также используют название – сверхстабильная.

Производители могут выбрать для создания битумной смеси эмульгаторы на различной основе. Исходя из чего, существует еще несколько видов эмульсии:

  • неионная – используется неионный эмульгатор;
  • анионная – соответственно используют анионный эмульгатор;
  • катионная – с применением катионных эмульгаторов;
  • паста – такая эмульсия производится с помощью эмульгаторов минерального типа в виде порошков.

В зависимости от типа используемого эмульгатора заряд частиц может быть, как позитивный, так и негативный. Лучше всего использовать катионные эмульгаторы, которые обеспечиваю позитивный заряд. Такие эмульсии прекрасно сочетаются с различными добавками.

Технические характеристики

Битумная имеет отличительные характеристики. Предоставляет собою темно-коричневую смесь, довольно жидкую. Она производится путем смешения мелких частиц битума с водой и добавлением соответствующего эмульгатора. Именно из-за своей относительной жидкости, эмульсия используется для гидроизоляционных работ. Соотношения компонентов в смеси может быть разнообразна, главное, чтобы битума было более половины, эмульгатора менее 2%, а оставшаяся часть вода.

Производители предоставляют на рынок уже готовую к применению эмульсию, независимо от цены и качества, все, что нужно просто открыть упаковку. Для создания идеальной для работы эмульсии, могут использоваться незначительные примеси каучука. Цены на битумные ниже других подобных материалов и это несмотря на высокую сложность производства. Но главным плюсом этого вещества является простота нанесения, в отличие от продуктов заменителей, которые нужно разбавлять растворителем или разогревать.

Производство битумной эмульсии возможно несколькими способами. Очень часто используют специальный механизм – коллоидную мельницу. Главным недостатком такого способа считается частая поломка оборудования и его быстрый износ. Второй способ более инновационный – ультразвуковая гидродинамическая кавитация. Благодаря характеристикам ультразвукового воздействия смесь прекрасно перемешивается, в процессе чего производится максимально однородная эмульсия. Этот тип производства неоспоримо лучше первого, позволяет сэкономить время производства, а также существенно снизить расходы на ремонт оборудования.

Преимущества для гидроизоляции

Многие специалисты выделяют битумную эмульсию как лучший материал для гидроизоляции. Но в чем же ее преимущества? Рассмотрим все достоинства стройматериала:

  1. Битумная смесь на водной основе полностью отвечает всем международным стандартам. Ее применение качественно снижает выбросы вредных веществ в атмосферу, доводя их практически до нуля.
  2. Безопасность для работников. На водной основе делает процесс гидроизоляции полностью безопасной для работников. Также в процессе эксплуатации сооруженных конструкций или зданий не возникнет проблем с вредными выделениями.
  3. Экономия средств. Битумная на водной основе гораздо дешевле аналогических товаров. Учитывая стабильный рост рынка и повышения конкуренции, следует ожидать еще большое снижение цен.
  4. Безопасность. Битумная эмульсия за счет отсутствия применения органических растворителей не поддается возгоранию, что существенно увеличивает безопасность сооружений, на которых она используется.

Чем отличается битумная эмульсия от аналогичной продукции?

Битумные эмульсии на водной основе имею ряд преимуществ перед аналогами на основе органических растворителей и мастик горячего применения:

  • битумная эмульсия абсолютно не токсична, в отличие от своих аналогов она прекрасно подходит для внутреннего применения;
  • как уже не одноразово отмечалось, использование битумной эмульсии гарантирует создание экологически безопасной гидроизоляции, все, что она выделяет – это испарение влаги после распадения;
  • благодаря использованию различных типов эмульсии можно регулировать скорость ее высыхания. В отличие от аналогов, которые сохнут не менее десяти часов, битумная эмульсия способна полностью распасться и высохнуть в течение часа после нанесения;
  • жидкая консистенция позволяет заполнять большие щели и пространства, что в свою очередь влияет на качество конечной работы;
  • так как эмульсия холодного применения, она не требует разогрева, что существенно упрощает работу и делает ее более быстрой, а также значительно безопаснее;
  • благодаря применению эмульгаторов эмульсия холодного применения прекрасно подходят для обработки минеральных поверхностей, так как обладает повышенной цепкостью;
  • учитывая консистенцию смеси, происходит значительная экономия битума, а соответственно и денег.

Битумная на водной основе имеет только один минус, применять ее можно только в теплое время года, так как низкая температура не позволяет воде испаряться из нанесенной смеси.

Сфера использования

Разнообразие сфер применения битумной мастики просто поражают, благодаря своему инновационному характеру появляются все больше и больше способов ее использования:

  • гидроизоляция кровельных покрытий путем создания изоляционной пленки, а также ремонт старых крыш;
  • битумная эмульсия позволяет проводить работы в труднодоступных местах благодаря своему жидкому состоянию и возможностью нанесения с расстояния;
  • применяют в пожароопасных местах, где невозможно использования открытого огня;
  • также основной сферой ее применение можно считать изоляцию металлических конструкций, которые предполагается располагать в воде или грунте, а также тех, которые имеют постоянный контакт с влагой;
  • гидроизоляция помещений изнутри, использование эмульсий позволяет защитить нужные внутренние конструкции от коррозии, и что самое главное полностью безопасно, так как не выделяет токсических испарений.
Читайте также:  Лучшие посудомоечные машины, топ-10 рейтинг посудомоек

Технология нанесения битумной эмульсии холодного применения

Использовать подобную эмульсию могут все, не только профессионалы, так как она поступает от производителя в продажу в готовом виде. Но ее применение требует соблюдения определенной процедуры:

  1. Перед использованием необходимо тщательно очистить рабочую поверхность, следует убрать весь мусор и пыль, а главное, избавится от старого покрытия, если такое имеется. Лучше всего выровнять поверхность, но если нет такой возможность, хотя бы заделать трещины, впадины и дыры. Также желательно убрать все выступающие элементы с рабочей поверхности. Для качественного сцепления битума поверхность лучше вымыть, и если нужно обезжирить. Даже малейшие загрязнения способны повлиять на качество сцепления, что в свою очередь снизит изоляционные характеристики материала.
  2. Согласно рекомендациям производителей рабочую поверхность следует прогрунтовать, грунтовку нужно смешать с небольшим количеством эмульсии. Такая операция поможет более качественному сцеплению.
  3. Наносить грунтовку советуют валиком для равномерного распределения по поверхности.
  4. Как только поверхность подготовлена, нужно переходить непосредственно к гидроизоляции с помощью битумной эмульсии, учитывая высокую скорость высыхания.
  5. Можно наносить кистью или валиком, но можно также использовать специальный распылитель. Всю работу нужно проделать дважды, так как нанесение двух слоев гарантирует качественную изоляцию.
  6. После полного высыхания нанесенной смеси, рабочая поверхность готова для дальнейших операций.

Характеристики битумной эмульсии ТехноНиколь №31

Данная компания одна из лидеров строительного рынка в сфере производства гидроизоляционных материалов. Она давно выбрала путь изготовления экологически чистой продукции высшего качества, примером чего может послужить их битумная эмульсия.

ТехноНиколь №31, как и продукция других производителей, изготавливается в готовом виде. Для изготовления эмульсии применяется битум из нефти, но обработанный с помощью каучука. Этот продукт имеет много плюсов, среди которых выделяется значительная эластичность готового покрытия, высокая прочность, а также стойкостью к переменным условиям внешней среды. Применяется подобная эмульсия в любых сферах строительства, где требуется гидроизоляция, в этом плане она ни чем не уступает конкурентам. Расход эмульсии ТехноНиколь стандартный, для кровельных работ около 5 кг на квадратный метр, внутренних – около 3 кг. Содержание битума в смеси не превышает 70%. Применять можно при температуре не ниже +5 и не выше +30 градусов.

Подводя итоги можно подметить, что после всего вышесказанного, выбор материала для гидроизоляции не станет для вас проблемой. Битумная эмульсия – идеальный вариант.

Использование битумных эмульсий в дорожном строительстве

Использование битумных эмульсий в сфере дорожного строительства, которые пришли на замену битума, происходит все чаще и чаще. Данный вяжущий материал изобретен в США и на протяжении полувека успешно используется по всему миру в качестве одной из составляющих дорожного стройматериала.

До недавнего времени ведущая роль нефтяного дорожного битума в качестве вяжущего при строительстве и ремонте дорог не вызывала сомнений. Тем не менее, даже в такой ситуации с технологической точки зрения практическое применение битума сталкивалось с определенными трудностями. Основная из них – это получение минимально возможной вязкости вещества. Известно три основных подхода к решению данной проблемы:

  • эмульгирование с образованием эмульсии;
  • нагрев;
  • смешивание с нефтяными растворителями.

Преимущества использования битумных эмульсий

Среди них наиболее перспективным выглядит применение битумных эмульсий, поскольку они не требуют нагрева и могут взаимодействовать с влажными минеральными материалами. Данное обстоятельство позволяет снизить количество потребляемой энергии на 30-40% в сравнении с традиционными «горячими» технологиями.

Среди прочих преимуществ битумных эмульсий стоит отметить следующие:

  1. вязкость битумных эмульсий существенно ниже вязкости битума. Благодаря этому эмульсия может достаточно легко проникать в мелкие поры;
  2. высокая адгезионная способность в отношении поверхностей различной структуры и природы. Она позволяет создавать высокопрочные и долговечные дорожные покрытия;
  3. лучшее сцепление с поверхностью каменных материалов, благодаря чему работы могут выполняться при низких температурах и высокой влажности;
  4. повышение точности дозирования вяжущего за счет снижения его вязкости;
  5. сокращение вредных выбросов в атмосферу.

По состоянию на сейчас происходит постепенное вытеснение горячих битумов битумными эмульсиями. Последние позволяют повысить производительность труда, качество выполняемых работ и могут использоваться почти всегда там, где применение горячего битума нецелесообразно.

Главным преимуществом ее применения является экономия ресурсов и энергозатрат. Общая себестоимость работ снижается за счет увеличенного срока эксплуатации битумной эмульсии в погодных условиях от весны и до поздней осени. Помимо этого технология использования битумной эмульсии для создания дорожного покрытия является экологически чистой, выбросы в атмосферу от растворителей отсутствуют, так же, как и опасность взрыва во время обработки и транспортировки битумного раствора.

Где чаще всего используют битумную эмульсию?

Битумная эмульсия повышает эластичность, прочность, адгезивные характеристики поверхностного слоя автомобильных дорог, уменьшает чувствительность к колебаниям температуры и являет собой качественный продукт современной химической индустрии.

Битумная эмульсия служит связующим материалом для подгрунтовки. Физические характеристики битумной эмульсии таковы, что вещество не требует сильного разогрева перед эксплуатацией и распределяется по всей поверхности щебня более ровным слоем, чем простой битум. Стоимость битумной эмульсии напрямую зависит от стоимости сырья.

В дорожном строительстве битумная эмульсия используется также для создания асфальтированного покрытия в условиях повышенной влажности и пониженной температуры, ямочного ремонта дорог с нанесенной дорожной разметкой на основе современных технологий пропитки, холодной обработки при восстановительных работах, поверхностной обработки изношенных слоев дороги и т.д.

Битумная эмульсия удобна в эксплуатации для многослойного дорожного покрытия. Обработка с помощью этого вяжущего вещества служит для фактурного и структурного обновления слоев, предупреждения преждевременного разрушения автомагистралей, защиты от воздействия воды, для улучшения сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием и для повышения показателей износоустойчивости.

В результате применения битумной эмульсии дорожное покрытие получает отличные качественные характеристики такие, как сдвигоустойчивость и длительный эксплуатационный ресурс.

Состав

В состав битумной эмульсии обязательно входит битум и вода в соотношении 50 и 40%. Среди остальных составляющих можно выделить около 3-5% для смеси вторичного продукта переработки хлопкового масла с флотогудроном, 1% едкого натрия или калия или другие эмульгаторы.

Приготовление

Приготовление битумной эмульсии разделяется на битумную и водную фазу. Битумная фаза представляет собой смесь битума с различными добавками (присадки, разжижитель и др.). Водная фаза – это добавление эмульгаторов в подготовленную воду для создания эмульсии. Данная фаза включает приготовление эмульгатора из части смеси жировой массы в виде вторичного продукта переработки хлопкового масла и флотогудрона, в процессе перемешивании их с подогретым раствором в воде едкого натра или едкого калия до полного растворения подобного рода смеси.

В результате, две составляющие через специальные дозаторы подаются внутрь особой установки для смешивания, оборудованного коллоидной мельницей, имеющей скорость вращения порядка 6 тысяч оборотов в минуту. Битум измельчается до частиц микронных размеров, которые попадают в пузырьки эмульсионной воды и оказываются во взвешенном состоянии. Полученный продукт смешивания называют битумной эмульсией.

Оборудование для производства битумной эмульсии от компании GlobeCore

Битумно-эмульсионная установка УCБ-1 торговой марки GlobeCore позволяют производить битумные эмульсии любых типов. Данное оборудование может применяться на всех без исключения предприятиях, занимающихся производством асфальтобетонных смесей, а также предприятиях, специализирующихся на строительстве и ремонте автомобильных дорог. Установка УCБ-1 может эксплуатироваться как в помещении, так и на открытых площадках под навесом.

Установка для приготовления битумных эмульсий УCБ-1М, 2м3/час

В зависимости от конкретных условий производственного процесса оборудование может иметь различное исполнение:

  • рамное;
  • морской контейнер с местом оператора (мобильное и стационарное исполнение);
  • контейнер, обшитый сендвич-панелями (мобильное и стационарное исполнение).

Ссылка на основную публикацию