Nhũ tương bitum: đặc điểm và lĩnh vực sử dụng

Nhũ tương bitum là bước tiếp theo trong quá trình phát triển sản xuất các lớp phủ xây dựng bằng bitum. Sau bitum đơn giản và vật liệu lợp mái, thành phần nhũ tương bitum có thể giảm tiêu thụ hắc ín thu được từ dầu theo cùng loại và khối lượng công việc.

Trước khi mua nhũ tương bitum, bất kỳ nhà phân phối nào cũng sẽ đề nghị bạn làm quen với các tính năng và quy tắc sử dụng vật liệu xây dựng này. Thành phần nhũ tương bitum là hỗn hợp của bitum, nước và thuốc thử có tác dụng kích thích sự hình thành cấu trúc giọt khi lắc trước khi sử dụng. Thuốc thử này chịu trách nhiệm về sự ổn định của cấu trúc giọt-chất lỏng, mà không có nhũ tương nào có thể làm được.

Bitum vừa là môi trường chính vừa là trạng thái pha của nó. Nói một cách đơn giản, chất lỏng có dạng "dầu trong nước" hoặc "nước trong dầu". Càng có nhiều (hoặc ít) chất nhũ hóa thì biểu hiện của các trạng thái lỏng khác nhau càng rõ ràng.

Nhũ tương bitum không thay đổi về thể tích - khi nhiệt độ bảo quản thay đổi, ví dụ, ở 0 và +25 độ. Bằng cách bôi hỗn hợp nhũ tương lên bề mặt chuẩn bị cho công việc, người lao động phải đối mặt với sự nhạy cảm của vật liệu xây dựng này đối với trạng thái của khu vực làm việc. Sau khi phủ, nhũ tương phân tầng thành nước và bitum. Nước dần dần bay hơi, nhưng bitum vẫn còn và cứng lại. Điều này làm cho nó có thể bao phủ đồng đều, ví dụ, nền móng xung quanh chu vi, nơi dự kiến ​​xây dựng các bức tường, để cách ly các khối bọt / khí của mỗi bức tường khỏi độ ẩm của các tấm hoặc kết cấu dải bằng bê tông cốt thép , mà không cần sử dụng vật liệu lợp mái và không làm nóng bitum thông thường.

Thành phần nhũ tương bitum được sử dụng trong các ngành xây dựng đường bộ. Nó thuộc về nhũ tương trộn trực tiếp (cái gọi là dầu trong nước). Trong nhũ tương này, bitum với lượng từ 30 đến 70% được lơ lửng đồng đều trong toàn bộ cột nước, các hạt bitum có kích thước siêu nhỏ. Nhũ tương đảo ngược - cái gọi là nước trong dầu - chứa các hạt nước lơ lửng trong bitum. Tỷ lệ bitum là 70-80%. Thành phần hoàn chỉnh của nhũ tương cung cấp sự hiện diện của nước, chất nhũ hóa, phụ gia ổn định và axit.

Để sản xuất nhũ tương bitum, các loại bitum BND 90/130, BND 130/200 và các chế phẩm tương tự được sử dụng. Như sau từ ngữ, bitum là một loại bitum đường. Thay vì bitum đường đơn giản, có thể sử dụng phụ gia kết dính polyme-bitum. Độ bám dính của phụ gia này tốt hơn so với nhựa thông thường. Nước được tinh khiết với chất lượng cao - nhũ tương bitum không được chứa bất kỳ tạp chất lạ nào. Nhiệm vụ của chất nhũ hóa là ngăn chặn sự phân hủy của cấu trúc nhũ tương, nếu không có nó thì phần nhỏ sẽ không mang lại lợi nhuận một trăm phần trăm.

Chất hoạt động bề mặt cation và anion được sử dụng làm chất phụ gia. Theo đó, nhũ tương sẽ là bitum anion hoặc cation. Thay vì các chất hoạt động bề mặt, các chất phụ gia khoáng cũng được sử dụng, chẳng hạn đất sét, oxit kim loại, muối ở dạng cacbonat và sunfat, cũng như muội than hoặc xi măng. Được sử dụng như một chất phụ gia ổn định dung dịch nước canxi clorua hoặc các muối dễ hòa tan khác chỉ biểu hiện hoàn toàn ở dạng nhũ tương cation. Được sử dụng như một loại axit hydrochloric, acetic hoặc orthophosphoric - môi trường axit kéo dài trạng thái ổn định của nhũ tương mà không cần trộn lại chế phẩm.

Công nghệ hiện đại để sản xuất nhũ tương bitum cung cấp sự hiện diện của các chất phụ gia điều chỉnh để cải thiện các đặc tính của nó, bởi vì "nhũ tương" không chỉ bao gồm phần bitum và nước. Các chất phụ gia điển hình bao gồm latex, polyethylene, chất độn epoxy, cao su / nhựa tổng hợp, v.v. Thay đổi thành phần của nhũ tương nhựa đường trong sản xuất được thực hiện theo hai cách:

1. một chất phụ gia làm thay đổi các đặc tính của chế phẩm được đưa vào pha nước của chính nhũ tương hoặc ở giai đoạn chuẩn bị của nó;
2. chất nhũ hóa được đưa vào bitum đã được thay đổi.

Quy trình công nghệ giải phóng bitum với chất nhũ hóa như sau. Nhà máy nhũ tương có nguyên tắc hoạt động gián đoạn hoặc liên tục. Trong công việc không liên tục, toàn bộ quá trình được điều khiển từ một điều khiển từ xa, điều khiển này được điều khiển bởi một bậc thầy. Nguyên tắc liên tục cung cấp một quy trình bán / hoàn toàn tự động mà không có sự can thiệp đáng kể của nhân viên vận hành. Cơ cấu chấp hành chính ở đây là máy nghiền keo. Nó thực hiện việc bổ sung các hạt bitum vào nước đã được xử lý trước. Sau đó, bitum được trộn với nước cho đến khi thành phần trở nên đồng nhất.

Trong quá trình trộn, bitum nóng lên đến 160 độ. Pha nước nóng lên đến 70. Chính ở sự chênh lệch nhiệt độ này, nhũ tương có độ đặc ban đầu. Chế phẩm này không được lưu trữ trong hơn 2 tháng. Nhiệt độ không khí trong kho ít nhất là 5 độ C. Tàu được vận chuyển bằng các bồn, thùng kim loại, các thiết bị trộn tự động được lắp sẵn trong bồn.

Các chế phẩm này được phân loại dựa trên tốc độ phân hủy của hỗn hợp. Thành phần nhũ tương không thể được lưu trữ mãi mãi (trong nhiều năm và nhiều thập kỷ) - nó trải qua quá trình phân tầng, đóng cục, giống như sơn dầu cũ. Chất nhũ hóa được bao gồm trong phần bitum-nước như là phụ gia chính có chất lượng, tính chất, đặc điểm, khối lượng khác nhau. Độ ẩm trong nhà và nhiệt độ không khí không phải là yếu tố cuối cùng thúc đẩy quá trình thối rữa. Sự phân rã của nhũ tương được đánh giá bằng chỉ số phân rã.

Theo nó, thành phần này được đặc trưng như sau:

• tan rã nhanh chóng - sự tách nước ngay lập tức khi phủ lên bề mặt được chuẩn bị để sơn và ngâm tẩm vật liệu xây dựng;
• phân rã trung bình - chế phẩm được chia thành hai môi trường riêng biệt sau khi trộn với cấu trúc đá;
• tan rã từ từ - bitum đóng cục chỉ được thực hiện sau khi chạm (và hấp thụ) một diện tích lớn của đá vào cấu trúc.

Theo thành phần của phụ gia tạo nhũ, nhũ tương bitum được chia nhỏ thành cation, anion và không ion. Trong các khoáng chất "nhũ tương" nhão được sử dụng, trong các khoáng chất chứa polyme - latex và các hydrocacbon cao phân tử khác. Ví dụ, trong các sản phẩm cao phân tử, có thể sử dụng latex. Sự khác biệt về điện tích của các hạt chất hoạt động bề mặt: "nhũ tương" có thể là dương (cation) và âm (anion).

Lực đẩy (theo định luật tĩnh điện) của các hạt mang điện cùng dấu làm tăng tốc độ lắng của bitum và tách nước. Công thức nhũ tương cation hoạt động tốt với hầu hết các chất phụ gia và phụ gia. Khi bám trên bề mặt khoáng (đá, gạch, bê tông, v.v.), thành phần tách nước - bitum bám trên bề mặt sơn. Hiện tượng này được gọi là sự phân hủy nhũ tương. Trong nhũ tương cation, bitum được giải phóng do phản ứng với vật liệu của bề mặt cần phủ, trong nhũ tương anion do nước bay hơi ngay lập tức.

Theo tốc độ phân hủy của thành phần và hoạt động của ion, vật liệu xây dựng này được đánh dấu như sau.

Thành phần anion với sự phân rã nhanh. Chúng được sử dụng để chăm sóc cho bê tông xi măng mới lát và sơn lót xi măng. Ứng dụng thứ hai là sơn lót, cũng như cố định bề mặt của đất dốc, một số loại xử lý bề mặt.

Chế phẩm này, được phân hủy vừa phải, đã được ứng dụng để điều chế đá nghiền đen (bị đóng cục), để xử lý các hỗn hợp có độ xốp cao được làm trên cơ sở cacbonat. Nền đường dưới tấm bạt được tẩm chế phẩm này.

Chế phẩm EBA-3, phân hủy thành nước và bitum với tốc độ chậm, được sử dụng để điều chế các vật liệu xây dựng dạng nhũ tương-khoáng chất đặc biệt. Thành phần được trộn với tối đa 2% vôi hoặc tối đa 3% xi măng. Thích hợp để cố định cát di chuyển, loại bỏ bụi xi măng khỏi bề mặt, cũng như cố định lớp đất trên cùng trên đất của khu vực canh tác.

Thương hiệu BE hàng đầu hiện nay là TechnoNikol. Nó được sử dụng làm đường và thành phần xây dựng. Ngoài các công thức có ký hiệu danh pháp được liệt kê ở trên, các công ty Nga cung cấp BE dưới thương hiệu của riêng họ.

Đại diện của vật liệu bitum thân thiện với môi trường trên cơ sở mủ nước là nhũ tương bitum "TechnoNikol số 31", các đặc tính của chúng sẽ được thảo luận dưới đây. Các lớp phủ chống thấm, để tạo ra BE từ công ty này đã được sử dụng, được phân biệt bằng khả năng chịu nhiệt và chống mài mòn (chúng không bị mất đi các đặc tính ban đầu trong nhiều năm).

Mức tiêu thụ BE của nhãn hiệu này trên 1 m2 không quá 5,7 kg đối với mái và không quá 3,5 kg đối với lớp chống thấm bên trong. Nó phục vụ như một loại "tiếp xúc bê tông" và tương ứng với áp suất theo GOST không nhỏ hơn 4,5 atm. Bitum trong chế phẩm này không nhỏ hơn 60%, dung tích lít nặng hơn can nước cùng loại là 5%. Chế phẩm được sử dụng trong khoảng nhiệt độ từ 5 ... 30 độ C trong quá trình sơn phủ. Công ty "TechnoNikol" đã quản lý để đạt được thời gian lưu trữ đảm bảo trong kho ít nhất sáu tháng.

Trong số các công ty khác - BitumTEK, Amdor, B2M và một số công ty tương tự sản xuất nhiều loại vật liệu xây dựng bằng bitum. Khối lượng riêng của một lít (khối lượng riêng 1 dm3) - 1,05 kg.

Bitum chỉ đơn giản là một vật liệu làm se và ngâm tẩm. Nó được áp dụng chủ yếu là nóng, ở dạng nóng chảy. Nhược điểm - nếu bôi chậm trong hơn một phút, nó có thể bị bong tróc, ngay cả khi bề mặt mờ và sần sùi. Nhũ tương bitum bị mất khả năng này: nó được đưa vào trạng thái thuận tiện với sự trợ giúp của nước và các chất phụ gia hữu cơ khoáng, và trong quá trình phủ một bề mặt chuẩn bị cho công việc, không cần phải vội vàng đặc biệt.

Bitum nguyên chất cho mục đích sử dụng phải được gia nhiệt đến 100 độ C trở lên. Nó được sử dụng ở trạng thái nóng chảy để lát đường dưới mặt đường nhựa mới, chống thấm tường từ móng (như một phần của vật liệu lợp mái). Hòa tan bitum vào xăng, dầu hỏa, naphtha chuyển nó thành trạng thái lỏng. Quá trình nhũ hóa trong nước bằng cách sử dụng chất nhũ hóa cũng có thể biến nó thành một vật liệu lỏng thích hợp để phủ bên trong mái nhà và các cấu trúc khác cần được bảo vệ khỏi độ ẩm. Ở 30 độ, bitum được hòa tan theo cách này sẽ giữ được trạng thái lỏng.

Nó, trái ngược với thành phần bitum đơn giản, được áp dụng cho các bề mặt dành cho mục đích này, ngay cả trong thời tiết ẩm ướt. Sự bay hơi của "nhũ tương" ít hơn vài lần so với sự tan chảy từ chế phẩm bitum nguyên chất. Độ tăng cường độ của nhựa đường nguội - hỗn hợp cát, đá cuội và nhũ tương bitum (hoặc dung dịch hữu cơ dựa trên nó) - không được thực hiện khi mặt đường mới lát nguội, mà do sự bay hơi của các phân đoạn dầu nhẹ. Những gì còn lại được nén lại một cách đáng tin cậy dưới giày của người qua đường và bánh xe ô tô.

BE được sử dụng trong các lĩnh vực như vậy.

1. Dùng để kết dính dăm nhựa đường, đá dăm, cát và các chất phụ gia khác lên mặt đường. Đây là một trong những công nghệ lát nền lạnh thực sự.
2. Khi che phủ tường, nền móng, khu vực khuất tầm nhìn, các kết cấu hỗ trợ bằng thép (giá đỡ). Sau khi nước bay hơi, chế phẩm bảo vệ tất cả các bề mặt này khỏi độ ẩm trong nhiều năm.
3. Làm lớp chống thấm cho công trình thủy công và công trình ngầm.
4. Để siết chặt và giữ đất và cát. Việc dọn dẹp bụi đường và các công trường cũng được thực hiện. Trước khi rải nhựa đường, hỗn hợp có chứa bitum được phủ lên lớp đá dăm.
5. Để sửa chữa một phần lối đi và đường vào cho các mục đích khác nhau, khu vực đậu xe. Một ví dụ là sự xuất hiện của các vết nứt trên đường.

Tất cả các lĩnh vực sử dụng này bao gồm việc xây dựng và sửa chữa đường xá và các tòa nhà.

Nên áp dụng BE theo sơ đồ sau.

1. Bụi bẩn và tàn tích của lớp phủ bong tróc, lỗi thời được loại bỏ khỏi bề mặt được bảo dưỡng.
2. Những chỗ bị nứt và sứt mẻ có khe hở từ 3 mm trở lên được san bằng bằng cách sơn lót.
3. Các góc sắc nhọn được làm nhẵn, bo tròn, sau đó tẩy dầu mỡ bằng dung môi hữu cơ.
4. Phủ lên bề mặt đã chuẩn bị một lớp sơn lót (chế phẩm đã được thi công sẵn). Thời gian khô từ 1-2 giờ.
5. Lớp BE đầu tiên được áp dụng, sau đó là lớp thứ hai. Thông thường - không sớm hơn sau 5 giờ, đó là trong thời gian này, lớp phủ khô (mất nước). Để tăng tốc độ công việc, hãy sử dụng bình xịt đặc biệt.