Технологии приготовления битумных эмульсий

В строительной отрасли битум применяется преимущественно в качестве связующего материала. При комнатной температуре он находится в состоянии вязкой жидкости, поэтому не может использоваться по назначению. На сегодня в достаточной мере опробованными можно считать три способа перевода битумов в состояние, достаточное для выполнения строительных операций:

  • разогрев до технологических температур 100-200 ºС;
  • смешивание с растворителями (например, с асфальтовым лаком);
  • производство битумной эмульсии.

Битумная эмульсия – это материал, в котором мельчайшие частички битума распределены в водной фазе (дисперсия битума в воде). В зависимости от требуемых технологических и эксплуатационных свойств такие эмульсии могут готовиться на битумах различной вязкости, а также с применением различных добавок.

ГОСТ Р 52128-2003 в зависимости от химической природы используемых поверхностно-активных веществ делит битумные и битумно-полимерные эмульсии на:

  • анионные (марки ЭБА и ЭБПА);
  • катионные (ЭБК и ЭБПК).

В зависимости от устойчивости при перемешивании с минеральными материалами битумные эмульсии бывают таких классов:

  • 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).

Cтоит помнить, что катионо- и анионоактивные эмульсии нельзя смешивать друг с другом, поскольку в этом случае будет наблюдаться выравнивание зарядов, что приведет к дроблению материала (эмульсия разделится на битум и воду). Если по условиям проведения работ необходимо заменить один вид эмульсии на другой, то емкости для хранения опорожняют и тщательно очищают от остатков последнего продукта.

Физико-химические свойства и величина дисперсности битумной эмульсии определяются свойствами и количеством битума, эмульгатора, кислоты (щелочи). Специалисты отрасли отмечают, что от правильного выбора эмульгатора во многом зависит получение битумной эмульсии необходимого качества.

Существует множество химических соединений, которые теоретически можно было бы использовать для эмульгирования битума. Но в связи с жесткими техническими и экономическими требованиями только некоторые вещества нашли применение на практике.

В последнее время в дорожном строительстве чаша весов склонилась в пользу битумных эмульсий катионного типа, поскольку они обладают большей универсальностью и способны обеспечить достаточную адгезию вяжущего в отношении материалов кислой и основной природы.
Сравнение битумных эмульсий с горячим битумом показывает, что  первые обладают целым рядом несомненных преимуществ, к которым стоит отнести:

  • существенную экономию битума (до 30-50%);
  • отсутствие необходимости подогрева перед применением, что позволяет сократить энергозатраты на 25-40%;
  • совместимость с влажными твердыми материалами;
  • нанесение на влажные поверхности, что расширяет временной интервал проводимых работ;
  • максимальное сцепление битумной эмульсии с основанием дорог;
  • большую гибкость в организации и проведении работ;
  • пожаробезопасноть;
  • экологичность.

Процесс производства битумной эмульсии чаще всего реализуется за счет применения специальных устройств – коллоидных мельниц. Качество выходного продукта зависит от таких параметров мельницы:

  • величина воздушного зазора между ротором и статором (может быть регулируемым или постоянным);
  • скорость вращения ротора. Данный параметр зависит от габаритов и мощности мельницы;
  • конструкция мельницы.

Для производства битумных эмульсий компания GlobeCore предлагает установки типа УВБ-1. Их производительность может колебаться от нескольких сот килограммов в час (лабораторные модели) до нескольких десятков тонн в час (заводские модели). Эмульсионные установки GlobeCore позволяют получать битумные эмульсии высочайшего качества. Установки типа УВБ-1 успели хорошо зарекомендовать себя во многих странах мира. Битумные эмульсии, полученные с помощью оборудования GlobeCore, могут использоваться для проведения целого ряда строительных работ. Среди них стоит выделить:

  • подгрунтовку;
  • укрепление грунта;
  • пропитку щебня и смесей;
  • шламовое уплотнение;
  • связывание пыли;
  • небольшие ремонты дорог;
  • холодный ресайклинг;
  • ямочный ремонт;
  • приготовление холодных асфальтобетонных смесей, устройство покрытий типа Сларри;
  • шероховатая поверхностная обработка, устройство покрытий типа Чип Сил.