Битумная эмульсия: виды, характеристики, применение, оборудование

Статьи

Современные экономические и экологические стандарты диктуют максимально высокие требования к качеству, долговечности, износостойкости и безопасности дорожных покрытий. Битумные эмульсии в полной мере соответствуют актуальным мировым требованиям касательно качества и экологичности материалов, что делает их сегодня максимально востребованными при строительстве и ремонте дорог и позволяет существенно снизить затраты на их проведение.

Что такое битумная эмульсия?

Под понятием битумная эмульсия подразумевается строительный материал, полученный путем эмульгирования жидкого битума в воду. Такая категория материалов относится к типу эмульсий масло в воде, где битум диспергируется в воде за счет введения в смесь эмульгатора и различных вспомогательных компонентов. Характеристики выпускаемых эмульгированных продуктов регулируются нормами ГОСТ Р 52128-2003.

В результате проведения всех производственных манипуляций создается эмульсия, имеющая однородную, равномерную консистенцию и высочайшие адгезивные свойства. Готовый материал имеет светло или темно коричневый цвет, а привычный черный цвет дорожных покрытий является результатом процесса распада эмульсии.

Состав эмульсионного материала

Эмульсионный битум имеет достаточно простой состав, включающий следующие компоненты:

Битум. Занимает порядка 30-70% от общего объема состава. К числу наиболее популярных можно отнести эмульсионные смеси с процентным содержанием битума в пределах 50-55%. В качестве основного сырья чаще всего применяется нефтяной дорожный битум (например, БНД 90/130 или БНД 130/200). Если к эмульсии предъявляются максимальные требования по качеству, то как основной компонент используются полимерно-битумные вяжущие.
Вода. Занимает от 15 до 70% в общей массе эмульсионного материала.
Эмульгатор. Используются различные поверхностно-активные вещества, которые могут быть анионактивными или катионактивными и позволяют обеспечить устойчивость битумной эмульсии. В отдельных случаях вместо ПАВ могут применяться различные мелкодисперсионные минеральные порошки. Процентное количество эмульгаторов варьируется в диапазоне от 0,15 до 3%.

Стабилизатор. В дополнительной стабилизации нуждаются только катионактивные смеси, что достигается за счет введения в их состав стабилизаторов (водорастворимых кислот и солей) в достаточно небольшом объеме, достигающем 0,05%-0,5% от общей массы битумной смеси.
Вспомогательные компоненты. В зависимости от необходимых характеристик продукта в состав могут дополнительно вводиться модификаторы, растворители, полимеры и прочие компоненты.

Характеристики и свойства битумной эмульсии

Основой экономичного и рационального потребления материала в процессе выполнения дорожных работ является правильный расчет его необходимого количества. Для обеспечения таких расчетов необходимо опираться на следующие параметры:

Плотность эмульсии. Если использовать среднестатистические значения, то этот параметр составляет 1,05 г/см³ (1050 кг/м³). Путем несложных расчетов можно определить, что 1 литр материала будет иметь массу 1,05 килограмма.
Приблизительный расход (на 1 метр квадратный), зависящий от специфики реализуемых задач. Для подгрунтовки основания с толщиной слоя 1 см потребуется порядка 0,5 литров ЭБ (525 грамм), финишный слой, так же как и цементобетонное основание, потребует от 0,3 до 0,4 литров состава (330-440 грамм). Наибольший расход материала придется на пропитку щебневого основания, на которое уйдет приблизительно 0,5-0,9 литров водно-битумной эмульсии, что в граммах будет составлять 550-990.

Температура эмульсионного материала и необходимость его подогрева зависят от температуры воздуха, при которой осуществляется укладка асфальта. В летний период строительство и ремонт дорожного полотна с применением этого материала позволяет обеспечить большую экономичность, поскольку при температуре от +20°C битумная эмульсия сохраняет необходимую консистенцию и не требует дополнительного подогрева перед нанесением. При более низких температурах окружающей среды материал нагревают до показателей от +40 до +70°C.

Помимо соблюдения правильного температурного режима при укладке ВБЭ важно обеспечить оптимальные условия хранения. Рекомендуемая температура, при которой смесь сохраняет качественные характеристики, — выше 0°C.

К числу основных преимуществ эмульсий можно отнести следующее:

Низкий уровень вязкости. Материал максимально просто распределяется по поверхности и обеспечивает базовому слою плотность за счет заполнения пор.
Отличная адгезия с основанием любого типа. Эмульсионный материал обеспечивает сцепление со щебневыми составами, бетоном и другими материалами.
Возможность распределения тонким слоем, способствующая экономному расходу материалов.
Допустимость проведения работ при более низких температурах, чем при использовании обычного битума, а также при высокой влажности воздуха.
Экономия энергоносителей: не необходимости в дополнительном подогреве, если работы проводятся в теплое время года.
Безопасность применения: материал соответствует экологическим стандартам и не выделяет в атмосферу вредных веществ.
Высокая пожаробезопасность, значительно расширяющая сферу применения битумных эмульсий.

Виды битумных эмульсий

Классификация этих эмульсионных продуктов осуществляется по целому ряду отдельных параметров. В зависимости от основного материала в составе, эмульсии делятся на:

Прямые

В качестве ведущего компонента выступает вода, где растворяются органические вещества с молекулой размером 1-5 мкм — битумы, масла, гудроны. Отлично разводится мягкой водой, имеет выраженную электрическую проводимость.

Обратные

Такие смеси имеют органические элементы в качестве основы, в которую введена вода и распределена в общей массе в виде капель. Обратные битумные эмульсии характеризуются низкой электропроводностью.

Сложные

Эта смесь сочетает характеристики как прямых, так и обратных составов. Представляет собой битум, который диспергирован в воде, но при этом и сам содержит в себе капельки воды.

По типу заряда битумных частиц:

Анионные (отрицательный заряд)

Используются сравнительно редко, поскольку доставляют трудности при смешивании, особенно при высокой влажности.

Катионные (положительный заряд)

Отличаются эффективностью и универсальностью. Совместимы с большей частью наполнителей.

В соответствии со скоростью процессов распада эмульсии после нанесения на поверхность выделяют следующие типы составов:

Быстрораспадающиеся

ЭБА-3 или ЭБК-3, где последняя буква указывает на заряд эмульгатора. Распад материала происходит сразу после его нанесения на поверхность, поэтому быстрораспадающиеся составы часто применяются в создании литых минерально-эмульсионных составов.

Среднераспадающиеся

ЭБА-2/ЭБК-2. Распад материала происходит при его смешивании с каменными фракциями, поэтому такие эмульсии применимы при создании и последующей укладке дорог из холодного асфальтобетона, а также в процессе герметизации асфальтовых покрытий.

Медленнораспадающиеся

ЭБА-1/ЭБК-1. Эти высокостабильные составы распадаются только после соприкосновения с каменными поверхностями большой площади. Основным назначением является поверхностная обработка асфальта и асфальтобетона.

Применение материалов в дорожных и гидроизоляционных работах

Основные задачи, для решения которых применяются эмульсионные материалы:

Поверхностная обработка асфальтовых покрытий автомобильных дорог с целью их обеспыливания, гидроизоляции и придания большей износоустойчивости.
Подгрунтовка, обеспечивающая более качественное сцепление между всеми слоями покрытия.
Ямочный ремонт по струйно-инъекционной технологии или способом пропитки.
В качестве вяжущего при проливке каменных сыпучих составов, имеющих различную фракцию.
Гидроизоляция различных типов поверхностей.
Строительство и ремонт мягких кровель и многое другое.

Новинка — ручной автономный гудронатор с подогревом эмульсии

В случае обработки небольших по размеру площадей нецелесообразно задействовать крупную дорожно-строительную спецтехнику.

Оптимальным вариантом в таких ситуациях является мобильное и функциональное устройство — ручной автономный гудронатор, который имеет компактные размеры и применяется на небольших объемах работ при ямочном ремонте, поверхностной обработке асфальтовых покрытий, гидроизоляции объектов и ряде других задач.

Автономный гудронатор с подогревом эмульсии на тележке РГБ-3

Для эффективного выполнения дорожных и гидроизоляционных работ и повышения производительности труда разработан автономный гудронатор РГБ-3 от компании «РР-СИСТЕМС». Эта компактная установка функционально может использоваться для решения следующих задач:

Транспортировка материала к месту проведения работ.
Подогрев битумной эмульсии для достижения необходимой температуры.
Быстрое и равномерное распределение эмульсионных составов по поверхности с обеспечением высокой точности и экономичности расхода материалов. В течение одной смены при помощи гудронатора можно обработать порядка трех тысяч квадратных метров при расходе не более чем 200 литров материала.

Конструктивно гудронатор РГБ-3 включает специальную рамную тележку, на которую устанавливается не только само устройство, но и металлическая бочка объемом 200 литров, из которой осуществляется забор материала. Подогрев эмульсии наличием пропанового баллона и газовоздушной горелки.

Чтобы купить автономный гудронатор для транспортировки, подогрева и распределения битумных эмульсий при проведении целого ряда дорожных, строительных и ремонтных работ, сделайте заказ в компании «РР-СИСТЕМС», используя функционал интернет-магазина или позвонив по контактному телефону.