Что такое резиновая эмульсия?

Сразу же отметим, что термин «резиновая эмульсия» носит больше разговорный характер. Он произошел, очевидно, от наблюдения за физическими свойствами некоторого строительного материала, который напоминал резину. На практике чаще встречается название «жидкая резина».

Согласно классическому определению, жидкая резина – это двухкомпонентная битумно-полимерная эмульсия. Отсюда следует, что для того, чтобы назвать какой-либо материал жидкой резиной, необходимо выполнение как минимум двух условий. Во-первых, он должен быть жидким. А, во-вторых, – на основе битума (битумно-полимерной эмульсии).

Человечество относительно давно и не безуспешно использует природные битумы для решения задач строительства и гидроизоляции. Поскольку природных запасов битума на Земле не так много, то его научились получать из нефти и нефтепродуктов. Но сложность состоит в том, что такой материал не является текучей субстанцией. А гидроизоляция и строительство требуют именно жидкого битума. Рассмотрим детальнее как производится сырье для гидроизоляции жидкой резиной.

Существует три способа разжижения битума. В первую очередь, это так называемый горячий способ, когда битум разогревают до температуры 100-200ºС. Второй подход – разжижение при помощи специальных растворителей. Этот способ также энергозатратный, поскольку требует нагрева, хотя и до меньших температур. Также возрастает и себестоимость жидкого битума (добавляется стоимость растворителя). После нанесения битумной гидроизоляции растворитель уже не нужен, поэтому он должен испариться.

В целом данный способ характеризуется повышенной пожароопасностью и взрывоопасностью при проведении работ, а также загрязнением окружающей среды. В некоторых случаях наблюдается образование пор и пузырьков по поверхности гидроизоляционной мембраны.

На данный момент жидкую резину получают за счет эмульгирования битума в воде. Рассмотрим данную технологию детальнее.
При производстве жидкой резины для перевода битума в жидкое состояние из него готовится водная дисперсия. Технически данную операцию можно реализовать с помощью такого оборудования, как коллоидная мельница для эмульсий резиновых. Обычно она входит в состав более сложного оборудования, предназначенного для получения вяжущих. Такие установки располагаются на специализированных заводах, поэтому получить жидкую резину на объекте или стройплощадке не получится.

Диспергирование – это тонкое измельчение вещества, в результате которого получают эмульсии, порошки или суспензии. В случае диспергирования твердых тел наблюдается их механическое разрушение. Полученное вещество представляет собой мелкие капли битума, равномерно распределенные в воде.  Оно и было названо битумной эмульсией.

В идеале необходимо, чтобы абсолютно все частички битума имели одинаковый размер. Но на практике этого достичь достаточно сложно, поэтому допускается определенный разброс. При этом, чем меньше размер частичек битума, тем однороднее и качественнее конечный продукт. Идеальным считается содержание битумных частичек в единице объема эмульсии на уровне 63-67%. Но встречаются материалы, в которых данный показатель составляет всего 30%. Это не очень хорошо для жидкой резины и гидроизоляции. Но и чрезмерное содержание битума также не рекомендуется. Верхний предел – 70%. Если по каким-либо причинам он был превышен, то будет наблюдаться деформация битумных капелек, поскольку объем эмульсии уже не в состоянии вместить их полностью.

При содержании битума порядка 63-67%, что рекомендовано при получении жидкой резины, получается достаточно жидкое вещество, способное обеспечить и технологичность нанесения, и относительно быстрый отвод воды. Благодаря небольшим размерам частичек битума (1-5 мкм) достигается появление однородной пленки уже после того, как эмульсия была распылена на поверхности.

Модификация латексами

Для получения гидроизоляции  битумную эмульсию распыляют с помощью специальных установок, которые позволяют получить бесшовную битумную пленку, которая, по сути, и представляет собой водонепроницаемую мембрану. Недостаток такого покрытия состоит в том, что он будет обладать такими же свойствами, что и покрытие, полученное при  нагреве и разливе обычного битума (хрупкость при отрицательных температурах, текучесть при высоких температурах, плохая адгезия, разрушение под влиянием ультрафиолетовых излучений и т.д.).
Данные трудности обходятся за счет дополнительного модифицирования жидкого битума при диспергировании водным раствором полимера. Иными словами, попросту смешивают с латексом.

В чем состоит разница? Все просто. Вы взяли кусок нефтяного битума. Разогрели его. После получения жидкого состояния разлили на плоскость с антиадгезионной смазкой. После остывания образовалась битумная пленка, к примеру, толщиной 3 мм. Вы сняли пленку, взяли ее в руки и потянули. Как думаете, что произойдет? Она порвется.

Если повторить все перечисленные операции, только битум модифицировать латексом, то получим нервущуюся пленку. Она свободно растягивается и после отпускания возвращается в прежнее положение, плотно прилегая к основанию. По сути, это уже не битумная мембрана, а битумно-полимерное покрытие. В нем сохранились все свойства битума, но помимо этого он еще и перенял физико-механические свойства модификатора – латекса.