No Image

Эмульсия битумная для гидроизоляционных работ технические характеристики

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
12 марта 2020

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.

Битумная эмульсия – это строительный материал, обладающий высокой клеящей способностью и имеющий частицы величиной не более одного микрона. Базовый цвет битумной эмульсии – коричневый, но оттенок может меняться от светлого до темного и определяется степенью дисперсности.

В строительстве наибольшее распространение получили эмульсии, в составе которых содержится 50-55% битума. Среди важных особенностей материала необходимо выделить достаточную вязкость, хорошую сохранность на протяжении длительного времени, а также выдерживание температуры от 0 до 50 ºС.

После нанесения на обрабатываемую поверхность вещество распадается на две составляющих – битум и воду. При этом эмульсия становится черной. Благодаря хорошим защитно-изоляционным свойствам битумная эмульсия способна придавать материалам водонепроницаемость. Кроме того, битумная пленка устойчива к воздействию кислот и щелочей.

Читайте также:  Пеперомия сорта фото и названия

Эмульсии битумные допускают работу при более низких температурах, чем дорожный битум. Вода после нанесения на покрытие испаряется, в результате чего образуется твердый асфальт.

При строительстве дорог на практике используется битум, обладающий пенетрацией на уровне 200-300. Промышленные применения требуют материал, у которого этот показатель равен 40-50. При выполнении кровельных работ допускается смешивание битума с глиной.

Что такое битумная эмульсия?

Проблема исчерпаемости топливно-энергетических ресурсов с каждым годом стоит все острее. Человечество постепенно начинает вспоминать о возобновляемых источниках энергии, но пока они не способны в полной мере обеспечить хозяйственные потребности. Поэтому возникает необходимость не только в привлечении «бесплатных» ресурсов, но и экономии существующих.

Дорожная отрасль является достаточно энергозатратной, поскольку ежегодно в мире ремонтируются и прокладываются тысячи автомобильных дорог. Чем не резерв для экономии? Но со старыми «горячими» технологиями существенное сокращение потребление энергетических ресурсов вряд ли возможно, поэтому выходом является использование принципиально новых строительных материалов, к которым относятся битумные эмульсии. Они не требуют подогрева, что позволяет говорить о позитивном вкладе как в решение всемирной энергетической проблемы, так и в экономию на уровне отдельно взятой дорожно-строительной или ремонтной организации. Так что же такое битумная эмульсия?

Если говорить по-простому, то битумная эмульсия – это смесь битума с водой. Но данные вещества при обычных условиях не смешиваются, – возразите вы. И будете абсолютно правы. Поэтому для соединения компонентов в воду вводят специальные добавки – эмульгаторы, кислоты и щелочи. Вода, перемешанная с такими веществами, получила название купажа. По сути, битумная эмульсия – этот тот же битум, который можно использовать в дорожном строительстве, но без предварительного нагрева. Отсюда и экономия энергетических ресурсов.

История происхождения битумных эмульсий

Впервые о битумной эмульсии услышали еще в далеком 1890 году, когда был выдан патент, связанный с данным строительным материалом. Но в последующие 30 лет практического значения битумные эмульсии так и не получили.

Первенство в области разработки способов производства и применения эмульсий принадлежит французским ученым. Именно они в 1903 г. применили «эмульгированные и омыленные» тяжелые масла нефти в аммиачной воде. Год спустя с целью предотвращения несчастных случаев из-за облаков пыли, поднимаемых автомобилями во время гонки, использовалось «эмульгированное нефтяное масло». Уже к 1904-му году на территории Франции гудроновое покрытие занимало площадь равную 360000 м 2 .

Еще одно важное событие произошло 9 мая 1922 г. в Англии. Химик Алан Маккей зарегистрировал патент на битумную эмульсию, который уже через несколько лет существенно изменил технику дорожных покрытий. Начиная с 1923 г. во Франции достаточно оперативно расходится первая сотня тонн материала. Через год объем использования достигнул 2500 т, а еще через год – 6000 т. В это же время развивается производство битумной эмульсии и в других странах: Дании, Германии, Австралии и Индии. Вместе с Англией они выпустили около 150000 т материала уже к концу 1926 г.

В 30-х годах на одной из улиц Германии было нанесено покрытие, названное, в последствии, тонкослойным. Оно состояло из измельченных высококачественных добавок, воды и битума. Фирма «Кемна», специализирующаяся на производстве высокотехнологичных битумных эмульсий, открывает новые рынки сбыта в ряде стран Европы, Азии и Африки.

Очередной ступенью развития стало появление в 1951 году катионных битумных эмульсий. Благодаря своим эксплуатационным свойствам они достаточно быстро вытесняют анионные эмульсии. Уже через десять соотношение производства составляет 50/50, а к 1971-му году доля катионных битумных эмульсий достигает 92%.

В 2002 году во Франции вышла книга, рассказывающая о последних достижениях ученых в области производства битумных эмульсий и возможностях регулирования их свойств, а также о режимах получения данных материалов.

ГОСТ Р 52128-2003

На дорожные битумные эмульсии распространяется ГОСТ Р 52128-2003, который принят 27 июня 2003 г. постановлением Госстроя России № 117. Он пришел на смену старому советскому ГОСТу 18659-81, принятому 31 декабря 1980 г.

Основные технические характеристики битумных эмульсий

Одной из главных особенностей битумных эмульсий является их высокая вязкость и возможность длительного хранения без существенной потери эксплуатационных свойств.

Благодаря своим защитно-коррозионным характеристикам битумные эмульсии придают материалам водонепроницаемость. Битумная пленка обеспечивает надежную защиту от воды, кроме того, она достаточно устойчива к воздействию кислот и щелочей.

Основное отличие битумной эмульсии от суспензии состоит в более мелком размере частиц. Во втором случае он составляет не менее 10 микрон. На то, что при диспергировании получается система типа эмульсии, указывает взвешенное состояние и выпадение в осадок при искусственном воздействии частиц битума.

Получение эмульсии из битума и воды невозможно без выравнивания поверхностного натяжения на границе их раздела. Это может быть достигнуто или за счет сокращения суммарной поверхности всех частиц, или же за счет уменьшения поверхностного натяжения.

Классификация, типы и виды битумных эмульсий

Битумные эмульсии делятся на прямые, обратные и сложные.

  • Прямые – это органические вещества размером 1-5 мкм (битумы, гудроны, масла и т.д.) в воде. Эмульсии прямого типа хорошо разбавляются мягкой водой, тогда как эмульсии обратного типа водой не разбавляются. Электропроводность эмульсии прямого типа довольно значительная, так как дисперсионной средой является вода с присутствующими в ней электролитами.
  • Обратные – наоборот, в качестве основы имеют органические вещества, а вода представлена в битуме в виде капель. Электропроводность эмульсии обратного типа крайне мала, так как средой в ней является малополярная жидкость – масло.
  • Сложные битумные эмульсии представляют собой битум в водной среде, а в самом битуме размещаются мелкие капельки воды.
Читайте также:  Электродуговая печь переменного тока

Классификацию битумных эмульсий проводят по многим признакам, но одним из наиболее распространенных является знак заряда частиц битума. Эмульсии с отрицательным зарядом битумных частиц получили название анионных, а с положительным – катионных.

Часто наполнитель имеет отрицательный заряд, как и частички битума. В этом случае возникают трудности при смешивании, особенно если процесс протекает в сырую погоду, когда вероятность появления электрических токов возрастает. Поэтому на практике больше распространены катионные битумные эмульсии, которые более охотно совмещаются с наполнителями.

В зависимости от его концентрации можно получить быстро-, средне- и медленнораспадные эмульсии.

Существуют также сверхстабильные, но они требуют наибольшего количества эмульгатора.

Сколько всего эмульсии производиться в мире?

Ежегодно в мире производится около 8 млн. тонн битумной эмульсии. 20% от этого числа составляют анионные, а 80% – катионные эмульсии. Такая разница обусловлена особенностями взаимодействия вяжущих с минеральными материалами. В дорожном строительстве могут использоваться материалы кислого и основного происхождения.

По своей физической природе катионные эмульсии намного лучше взаимодействуют с кислой средой, а анионные – с основной. Поскольку большинство минеральных материалов, использующихся при строительстве и ремонте автомобильных дорог, имеют в своем составе кварц, то и катионные эмульсии применяются намного чаще.

Сфера применения и преимущества

Область применения битумных эмульсий достаточно широка и охватывает проведение гидроизоляции конструкций, поверхностную обработку асфальта, подгрунтовку старых дорожных покрытий, ремонт выбоин и ям на дорогах, изготовление слоев износа, производство защитных слоев дорожной одежды.

Битумная эмульсия добывает все большую популярность, что обусловлено рядом преимуществ, среди которых стоит выделить:

  • более качественное проникновение в поверхность (заполнение всех пор и неровностей) за счет меньшей в сравнении с обычным битумом вязкости;
  • снижение риска возникновения пожара (битумные эмульсии не требуют предварительного разогрева до высоких температур);
  • хорошая адгезия основания с последующем слоем покрытия;
  • соответствие существующим экологическим стандартам (снижение количества выбросов органических соединений в окружающую среду);
  • безопасность для здоровья человека.

Какие отличия от горячего битума?

Несмотря на то, что эмульсии в целом являются сложным материалом, их преимущества перед горячими битумами вполне очевидны. В первую очередь, стоит говорить о:

  • низкой вязкости, которая обеспечивает легкость проникновения материала в мелкие поры покрытия;
  • более высокой адгезионной способности;
  • возможности проведения строительных и ремонтных работ в условиях низких температур и высокой влажности;
  • повышении точности дозирования вяжущего и распределении его более тонким слоем;
  • экономии топлива за счет отказа от нагрева каменных материалов;
  • сокращении количества вредных выбросов в окружающую среду.

Оборудование для производства битумной эмульсии от компании GlobeCore

Получают такой строительный материал в специальных установках типа УCБ-1. Сначала отдельно нагревается битум. Потом в воду добавляются эмульгатор и кислота и при необходимости стабилизирующие добавки. Все это перемешивается с целью получения купажа. Следующий этап – параллельная подача битума и купажа для перемешивания. Установка УCБ-1 оснащена коллоидной мельницей, обеспечивающей разбивку битума на маленькие частички, с каждой из которых взаимодействует эмульгатор.

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

Последний выполняет сразу несколько важнейших функций. Во-первых, он принимает участие в появлении самой эмульсии. Во-вторых, обеспечивает ее стабильность при хранении. В-третьих, влияет на скорость распада. И, наконец, в-четвертых, улучшает адгезионные свойства (сцепляемость с минеральным материалом) битумной эмульсии.

Для получения материала с новыми свойствами можно использовать несколько вариантов или их комбинацию:

  • изменить марку битума;
  • изменить концентрацию битума;
  • изменить тип эмульгатора;
  • изменить концентрацию эмульгатора;
  • изменить соотношение компонентов.

Строительный рынок России находится в стадии посткризисного оживления. Все более развивается отрасль экологического строительства, и причиной этому является не только желание потребителей жить и работать в помещениях со здоровой экологической обстановкой, но и стремление производителей работ к применению более высокотехнологичных продуктов, гарантирующих максимальный эксплуатационный результат. Рынок битумных мастик в России достаточно зрелый и самодостаточный, но наблюдаются изменения и на нем.

Европа уже давно знает о битумных гидроизоляционных материалах на водной основе, а в части европейских стран вообще запрещено использование битумных мастик на органических растворителях. Связано это в первую очередь с изменением европейского законодательства, резко ограничившего права производителей на выбросы растворителей в атмосферу. Например, в Германии опыт применения битумных эмульсий насчитывает уже более 65 лет, эти материалы прописаны во всех строительных нормах DIN. В России же рынок данных материалов достаточно молод, так как об экологии в нашей стране стали задумываться не так давно. Корпорация ТехноНИКОЛЬ одна из первых приступила к выпуску битумных мастик на водной основе всего пару лет назад. Мотивом к развитию данного направления производства послужило стремительное развитие рынка недорогих гидроизоляционных материалов, возрастающее требования к их качеству и расширению круга решаемых задач, растущих вместе с рынком экологичного строительства. Результатом многолетнего опыта применения мастик на основе битумов на объектах разного уровня и требованиям изменяющегося рынка стали материалы Мастика эмульсионная ТехноНИКОЛЬ № 31, Битумно-эмульсионный праймер для подготовки основания ТехноНИКОЛЬ №04.

Читайте также:  Outlook почта не отправляет письма

Битумные эмульсии на водной основе представляют собой готовые к применению материалы, состоящие из водной эмульсии нефтяного битума, модифицированного искусственным каучуком, технологических добавок и наполнителей. Процесс производства таких материалов является инновационным и более сложным, чем производство битумных мастик на растворителях или битумных мастик горячего применения.

Основное отличие мастик на водной основе – это возможность проведения работ в закрытых и плохо проветриваемых помещениях. Именно за счет отсутствия в новых материалах органических растворителей, при хранении и работе с материалами совершенно отсутствует риск пожаров и отравлений. Если же сравнивать с битумными мастиками горячего применения, то преимуществами так же является удобство в процессе работы, отсутствие необходимости наличия дополнительного оборудования на строительной площадке, а значит отсутствие рисков возгорания и меньший расход энергии при переработке. Значительно сокращается время набора свойств готового гидроизоляционного покрытия за счет естественного испарения воды из структуры мастики, соответственно значительно сокращается время проведения работ по гидроизоляции.

Возможности, открываемые при работе с высокотехнологичными новинками обширны. Наряду со стандартными областями применения, такими как устройство и ремонт кровли, гидроизоляция конструкций, заглубляемых в землю и контактирующих с водой, открываются возможности по проведению гидроизоляционных работ внутри помещений. Одним из показателей надежности и длительного функционирования строения в целом, является комплекс защиты всех оснований, подверженных различным видам воздействия воды. Когда речь идет о защите внутренних помещений от негативного воздействия влаги, гидроизоляции санузлов и других помещений помогает предотвратить пагубное воздействие воды не только на материалы и конструкции, но и на негативные последствия для здоровья в последствии дальнейшей эксплуатации. Мастика универсальная эмульсионная ТехноНИКОЛЬ № 31, Битумно-эмульсионный праймер для подготовки основания ТехноНИКОЛЬ №04 — призваны решать именно эти проблемы.

Аргументы в пользу выбора современных материалов на водной основе.

Нормативные. Применение Битумных мастик на водной основе в технологиях гидроизоляции позволяет снижать выбросы органических компонентов, соответствуя ограничениям, установленным самыми жесткими экологическими нормами.

Экологические. Использование мастик на водной основе позволяет улучшить условия проведения работ. Применение таких материалов является технологией, сокращающей негативное воздействие на окружающую среду, и безопасной для здоровья человека и природы.

Коммерческие. Благодаря развитию и расширению производства битумных эмульсий, цены на материалы на водной основе ниже аналогов на органических растворителях, а качество аналогично. Битумные эмульсии на водной основе, благодаря меньшей вязкости, по сравнению с материалами на растворителе, лучше проникают в поры бетона, что позволяет более качественно подготовить поверхность и увеличить адгезию гидроизоляционного слоя с основанием.

Противопожарные. Битумные мастики на водной основе не являются воспламеняемыми и, в отличие от битумных мастик на основе органических растворителей и битумных мастик горячего применения, снижают возможность возникновения пожара.

Технические. Использование самого современного оборудования на заводах ТехноНИКОЛЬ, позволяет битумным эмульсиям на водной основе ни в чем не уступать, а иногда и превосходить качество покрытия аналоговыми мастиками горячего применения и на основе органических растворителей. Как и другие материалы ТехноНИКОЛЬ, битумные эмульсии про-изводятся в виде систем, совместимых друг с другом материалов.

Порядок проведения работ прост и не требует высокого уровня профессионализма от производителя работ. Битумная эмульсия полностью готова к применению.

  1. Перед применением основание (пол ванной, терасса, балкон, подвал, бассейн, гараж), необходимо очистить от строительного мусора, удалить старые покрытия. Выровнять сколы, выбоины, трещины более 3мм. Острые элементы необходимо удалить. Особое внимание стоит уделить удалению с основания всех частиц, препятствующих сцеплению материала с основанием: пыль, грязь, жир, цементное молочко.
  2. Перед нанесением битумной эмульсии, основание необходимо тщательно прогрунтовать Праймером битумным эмульсионным ТехноНИКОЛЬ №04. Перед применением, праймер необходимо перемешать до получения однородной массы.
  3. Наносится праймер на основание меховыми валиками или кистями. Причем материал инструмента может быть различным, т.к. битумная эмульсия не содержит растворителей и не разъедает такие материалы, как например параллон.
  4. Время высыхания битумно-эмульсионного праймера не более 1 часа, поэтому работы по гидроизоляции можно проводить почти сразу, без существенной задержки.
  5. Мастика битумная эмульсионная ТехноНИКОЛЬ №31 наносится послойно кистью или валиком в два слоя. Время высыхания одного слоя так же не велико и составляет до 5 часов.
  6. После высыхания всех слоев гидроизоляционного покрытия, возможно проводить дальнейшие работы по устройству стяжки и облицовки плиткой.

Битумный праймер и мастика на основе водной эмульсии ТехноНИКОЛЬ являются надежной и экологичной системой по гидроизоляции внутренних помещений и проведения стандартных гидроизоляционных работ по устройству и ремонту битумной кровли и конструкций, заглубляемых в землю и контактирующих с влажной средой.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector