Что это такое?
Битумная эмульсия
— это дисперсия битума в воде. Как правило, базовым вяжущим, на основе которого готовится битумная эмульсия, является обычный или модифицированный битум.Битумные эмульсии принято классифицировать по трем критериям: знаку электрического заряда гранул; скорости распада и весовому содержанию базового вяжущего.
В зависимости от знака электрического заряда гранул эмульсии бывают анионные и катионные.
По скорости распада различают быстрораспадающиеся эмульсии, средние, медленные и сверхстабилизированные.
От содержания битума в эмульсии их делят на 50%; 55%; 60%; 65% и 69%.
Наибольшее распространение в настоящее время получили катионные эмульсии.
Высокое качество покрытий, выполняемых с использованием битумных эмульсий, обеспечивается хорошей работоспособностью этого вяжущего с каменным материалом.
Для практического использования битумных эмульсий важнейшими свойствами являются: вязкость; стабильность при хранении; скорость распада и сцепляемость.
Битумная эмульсия — комплексное вяжущее, форма и свойства которого в значительной мере зависят от свойств исходного битума.
Теоретическую схему производства битумной эмульсии можно представить следующим образом:
Для производства эмульсий используется обычный или модифицированный битум. В качестве разжижителей обычно используются масла каменноугольной смолы. Вода должна содержать минимум органических и минеральных примесей. Эмульгаторы, как правило, являются химическими продуктами класса аминов. Способ хранения, использования и дозировки эмульгаторов зависит от их исходной консистенции. Кислота применяется для трансформации эмульгаторов в соли с последующим их растворением в дисперсионной среде.
Рассеивание битума в дисперсионной среде вызывается механической и физико-химической энергиями. Механическая энергия коллоидной мельницы разделяет битум на мелкие частицы, с увеличением силы воздействия тонкость эмульсии увеличивается. Физико-химическая энергия, появляющаяся за счет эмульгатора, расходуется на снижение напряжения на поверхности раздела между углеводородной и водной фазами и формирование защитной пленки вокруг частиц.
Для хорошего рассеивания вяжущего в водной фазе необходимо, чтобы его вязкость была относительно слабой (оптимальная вязкость около 200 сантипуаз). Оптимальная вязкость достигается при выдерживании вяжущего при определенной температуре, в зависимости от проницаемости вяжущего температура эмульгирования должна выдерживаться следующая: 180/220 -140 °С; 80/100 – 150 °С; 40/50 – 160 °С.
Если при выходе из гомогенизатора температура эмульсии при атмосферном давлении превысит 95 °С, то она «выкипит».
Высокая технологическая сложность производства эмульсий требует тщательной дозировки компонентов и постоянного контроля за характеристиками всех происходящих процессов.
В Республике Беларусь действуют уже три завода по производству битумных эмульсий. Все действующие производства работают на базе битумоэмульсионных установок немецкой фирмы BREINING.