Emulsión bituminosa: características y áreas de uso

La emulsión bituminosa es el siguiente paso en el desarrollo de la producción de revestimientos bituminosos. Después de un simple betún y material para techos, la composición de emulsión de betún puede reducir el consumo de alquitrán obtenido del petróleo con el mismo tipo y cantidad de trabajo.

Antes de comprar una emulsión bituminosa, cualquier distribuidor le ofrecerá familiarizarse con las características y reglas de uso de este material de construcción. La composición de emulsión de betún es una mezcla de betún, agua y un reactivo que estimula la formación de una estructura de gotitas cuando se agita antes de su uso. Este reactivo es responsable de la estabilidad de la estructura gota-líquido, sin la cual ninguna emulsión como tal puede funcionar.

El betún es tanto el medio principal como su estado de fase. En pocas palabras, un líquido toma la forma de "aceite en agua" o "agua en aceite". Cuanto más (o menos) emulsionante esté presente, más obvia será la manifestación de los diferentes estados líquidos.

La emulsión de betún no cambia en volumen, cuando la temperatura de almacenamiento cambia, por ejemplo, a 0 y +25 grados. Al aplicar la mezcla de emulsión sobre la superficie preparada para el trabajo, los trabajadores se enfrentan a la sensibilidad de este material de construcción al estado del área de trabajo. Después del recubrimiento, la emulsión se estratifica en agua y betún. El agua se evapora gradualmente, pero el betún permanece y se endurece. Esto permite cubrir uniformemente, por ejemplo, la cimentación alrededor del perímetro, donde se planea levantar muros, para aislar los bloques de espuma / gas de cada muro de la humedad de las losas o la estructura de la tira de hormigón armado. , sin utilizar material para techos y sin calentar betún ordinario.

La composición de emulsión bituminosa se utiliza en las industrias de construcción de carreteras. Pertenece a las emulsiones de mezcla directa (el llamado aceite en agua). En esta emulsión, el betún en una cantidad del 30 al 70% se suspende uniformemente en toda la columna de agua, las partículas de betún son de tamaño microscópico. Las emulsiones inversas, las llamadas agua en aceite, contienen partículas de agua suspendidas en betún. El porcentaje de betún es del 70 al 80%. La composición completa de la emulsión prevé la presencia de agua, un emulsionante, un aditivo estabilizador y un ácido.

Para la fabricación de emulsión bituminosa se utilizan los grados bituminosos BND 90/130, BND 130/200 y composiciones similares. Como se desprende de la redacción, el betún es un betún para carreteras. En lugar de un simple betún para carreteras, se puede utilizar un aditivo aglutinante de polímero-betún. La adherencia de este aditivo es mejor que la de una simple resina. El agua se purifica con alta calidad: la emulsión bituminosa no debe contener impurezas extrañas. La función del emulsionante es evitar la desintegración de la estructura de la emulsión, sin la cual la fracción no dará un retorno del cien por cien.

Como aditivos se utilizan tensioactivos catiónicos y aniónicos. Por consiguiente, la emulsión será bitumen aniónico o catiónico. En lugar de tensioactivos, también se utilizan aditivos minerales, por ejemplo arcilla, óxidos metálicos, sales en forma de carbonatos y sulfatos, así como hollín o cemento. Utilizado como aditivo estabilizador solución acuosa de cloruro de calcio u otras sales fácilmente solubles que se manifiestan completamente solo en emulsiones catiónicas. Usado como ácido clorhídrico, acético u ortofosfórico - el ambiente ácido prolonga el estado estable de la emulsión sin volver a mezclar la composición.

La tecnología moderna para la producción de emulsión bituminosa prevé la presencia de aditivos modificadores que mejoran sus propiedades, ya que la "emulsión" no se compone únicamente de fracción bituminosa y agua. Los aditivos típicos incluyen látex, polietileno, relleno epoxi, caucho sintético / resina, etc. El cambio de composición de la emulsión bituminosa en producción se lleva a cabo de dos formas:

1. se introduce un aditivo que cambia las propiedades de la composición en la fase acuosa de la propia emulsión o en la etapa de su preparación;
2. el emulsionante se introduce en el betún ya modificado.

El proceso tecnológico para la liberación de betún con emulsionantes es el siguiente. La planta de emulsión tiene un principio de funcionamiento intermitente o continuo. En el trabajo intermitente, todo el proceso se controla desde el control remoto, que es controlado por el maestro. El principio continuo proporciona un proceso semiautomático o completamente automático sin una intervención significativa por parte del personal operativo. El actuador principal aquí es una trituradora coloidal. Realiza la adición de partículas bituminosas al agua pretratada. Luego, el betún se mezcla con agua hasta que la composición se vuelve homogénea.

En el proceso de mezcla, el betún se calienta hasta 160 grados. La fase acuosa se calienta hasta 70ºC. Es a esta diferencia de temperatura que la emulsión adquiere su consistencia original. Esta composición no se almacena durante más de 2 meses. La temperatura del aire en el almacén es de al menos 5 grados centígrados. El tren se transporta mediante cisternas metálicas, barriles, instalaciones de mezclado automáticas montadas en la cisterna.

Estas composiciones se clasifican sobre la base de la velocidad de desintegración de la mezcla. La composición de la emulsión no se puede almacenar para siempre (durante años y décadas); se somete a estratificación, apelmazamiento, como pintura al óleo rancia. Los emulsionantes incluidos en la fracción betún-agua como aditivos principales tienen diferente calidad, propiedades, características y volumen. La humedad interior y la temperatura del aire no son los últimos factores que impulsan el proceso de descomposición. La descomposición de la emulsión se evalúa mediante el índice de descomposición.

Según él, esta composición se caracteriza de la siguiente manera:

• desintegración rápida: separación del agua inmediatamente después de cubrir la superficie preparada para pintar e impregnar con un material de construcción;
• Medio en descomposición: la composición se divide en dos medios separados después de mezclarla con una estructura de piedra;
• Desintegración lenta: el apelmazamiento del betún se lleva a cabo solo después de tocar (y absorber) una gran área de piedra en la estructura.

Según la composición del aditivo emulsionante, las emulsiones bituminosas se subdividen en catiónicas, aniónicas y no iónicas. En las "emulsiones" pastosas se utilizan minerales, en las que contienen polímeros: látex y otros hidrocarburos de alto peso molecular. En los poliméricos, por ejemplo, se puede utilizar látex. La diferencia en la carga de las partículas de tensioactivo: la "emulsión" puede ser positiva (catiónica) y negativa (aniónica).

La repulsión (según las leyes de la electrostática) de partículas cargadas del mismo signo acelera la sedimentación del betún y la separación del agua. Las formulaciones de emulsión catiónica funcionan bien con la mayoría de los aditivos y aditivos. Al colocarse sobre una superficie mineral (piedra, ladrillo, hormigón, etc.), la composición separa el agua: el betún se adhiere a la superficie pintada. Este fenómeno se llama degradación de la emulsión. En las emulsiones catiónicas, el betún se libera por reacción con el material de la superficie a recubrir, en emulsiones aniónicas debido a la evaporación inmediata del agua.

Según la velocidad de descomposición de la composición y la acción iónica, este material de construcción se marca como sigue.

Composición aniónica de rápida descomposición. Se utilizan para cuidar el hormigón de cemento recién colocado y la imprimación de cemento. La segunda aplicación es la imprimación, así como la fijación de las superficies de los taludes del suelo, algunos tipos de tratamiento superficial.

Esta composición, al ser de descomposición moderada, ha encontrado aplicación para la preparación de piedra triturada negra (obstruida), para el tratamiento de mezclas altamente porosas a base de carbonatos. La base de la carretera debajo del lienzo está impregnada de esta composición.

La composición EBA-3, que se descompone lentamente en agua y betún, se utiliza para la preparación de materiales de construcción minerales en emulsión especialmente densos. La composición se mezcla con hasta un 2% de cal o hasta un 3% de cemento. Muy adecuado para fijar arena en movimiento, eliminar el polvo de cemento de las superficies y fijar la capa superior de tierra en el suelo del área cultivada.

La marca BE líder en la actualidad es TechnoNicol. Se utiliza como componente de carreteras y edificios. Además de las formulaciones con las marcas de nomenclatura enumeradas anteriormente, las empresas rusas suministran BE con sus propias marcas.

El representante de materiales bituminosos respetuosos con el medio ambiente a base de agua-látex es una emulsión bituminosa "TechnoNikol No. 31", cuyas características se analizarán a continuación. Los recubrimientos impermeabilizantes, para cuya creación se utilizó el BE de esta empresa, se distinguen por su resistencia al calor y al desgaste (no pierden sus propiedades originales durante muchos años).

El consumo de BE de esta marca por 1 m2 no supera los 5,7 kg para el techo y no supera los 3,5 kg para cubrir las capas interiores de impermeabilización. Sirve como una especie de "contacto de hormigón" y corresponde a una presión según GOST no inferior a 4,5 atm. El betún en esta composición es al menos del 60% y la capacidad de litros es un 5% más pesada que la misma lata de agua. La composición se usa en el rango de temperatura de 5 ... 30 grados Celsius durante el recubrimiento. La empresa "TechnoNikol" logró lograr un período de almacenamiento garantizado en el almacén durante al menos seis meses.

Entre otras firmas - BitumenTEK, Amdor, B2M y varios similares que producen una amplia gama de materiales de construcción bituminosos. Peso específico de un litro (densidad 1 dm3) - 1,05 kg.

El betún es simplemente un material astringente e impregnante. Se aplica principalmente caliente, en forma fundida. Desventaja: si se aplica lentamente durante más de un minuto, puede desprenderse, incluso cuando la superficie es mate y granulada. La emulsión bituminosa se ve privada de esta capacidad: se lleva a un estado conveniente con la ayuda de agua y aditivos minerales-orgánicos, y en el proceso de recubrimiento de la superficie preparada para el trabajo, no se requiere una prisa especial.

El betún puro para su uso previsto debe calentarse a 100 grados o más. Se utiliza en estado fundido para colocar una carretera debajo de un nuevo pavimento de asfalto, impermeabilizando paredes desde una base (como parte de un material para techos). La disolución del betún en gasolina, queroseno y nafta lo convierte en un estado líquido. La emulsificación en agua mediante emulsionantes también puede convertirlo en un material líquido apto para cubrir el interior del techo y otras estructuras que necesiten protección contra la humedad. A 30 grados, el betún disuelto de esta manera retendrá un estado líquido.

A diferencia de una simple composición bituminosa, se aplica a las superficies destinadas a ello, incluso en tiempo húmedo y húmedo. La evaporación de la "emulsión" es al menos varias veces menor que la de una masa fundida de composición de betún puro. La ganancia de resistencia del asfalto frío, una mezcla de arena, guijarros y emulsión bituminosa (o una solución orgánica basada en ella), no se lleva a cabo cuando el pavimento recién colocado se enfría, sino debido a la volatilización de las fracciones de aceite ligero. Lo que queda se comprime de manera confiable bajo los zapatos de los transeúntes y las ruedas de los automóviles.

BE se utiliza en tales áreas.

1. Para unir virutas de asfalto, piedra triturada, arena y otros aditivos a la superficie de la carretera. Esta es una de las verdaderas tecnologías de pavimentación en frío.
2. Al cubrir paredes, cimientos, áreas ciegas, estructuras de soporte de acero (soportes). Después de la evaporación del agua, la composición protege todas estas superficies de la humedad durante muchos años.
3. Como capa impermeabilizante para ingeniería hidráulica y subterránea.
4. Para apretar y sujetar tierra y arena. También se lleva a cabo la eliminación de polvo de carreteras y sitios. Antes de colocar el asfalto, se aplican mezclas que contienen betún al lecho de piedra triturada.
5. Para reparación parcial de pasarelas y vías de acceso para diversos fines, áreas de estacionamiento. Un ejemplo es el desprendimiento de grietas en las carreteras.

Todas estas áreas de uso cubren la construcción y reparación de carreteras y edificios.

Se recomienda aplicar BE de acuerdo con el siguiente esquema.

1. La suciedad y los restos de recubrimiento escamoso obsoleto se eliminan de la superficie reparada.
2. Los lugares agrietados y astillados con espacios de 3 mm o más se nivelan con imprimación.
3. Las esquinas afiladas se suavizan, redondean y luego se desengrasan con un solvente orgánico.
4. Cubra la superficie preparada con una imprimación (composición preaplicada). El tiempo de secado es de 1-2 horas.
5. Se aplica la primera capa de BE, luego la segunda. Normalmente, no antes de las 5 horas, es durante este tiempo que el recubrimiento se seca (pierde agua). Para acelerar el trabajo, use un spray especial.