Использование битумных эмульсий в дорожном строительстве

использование битумных эмульсий

Использование битумных эмульсий в сфере дорожного строительства, которые пришли на замену битума, происходит все чаще и чаще. Данный вяжущий материал изобретен в США и на протяжении полувека успешно используется по всему миру в качестве одной из составляющих дорожного стройматериала.

До недавнего времени ведущая роль нефтяного дорожного битума в качестве вяжущего при строительстве и ремонте дорог не вызывала сомнений. Тем не менее, даже в такой ситуации с технологической точки зрения практическое применение битума сталкивалось с определенными трудностями. Основная из них – это получение минимально возможной вязкости вещества. Известно три основных подхода к решению данной проблемы:

  • эмульгирование с образованием эмульсии;
  • нагрев;
  • смешивание с нефтяными растворителями.

Преимущества использования битумных эмульсий

Среди них наиболее перспективным выглядит применение битумных эмульсий, поскольку они не требуют нагрева и могут взаимодействовать с влажными минеральными материалами. Данное обстоятельство позволяет снизить количество потребляемой энергии на 30-40% в сравнении с традиционными «горячими» технологиями.

Среди прочих преимуществ битумных эмульсий стоит отметить следующие:

  1. вязкость битумных эмульсий существенно ниже вязкости битума. Благодаря этому эмульсия может достаточно легко проникать в мелкие поры;
  2. высокая адгезионная способность в отношении поверхностей различной структуры и природы. Она позволяет создавать высокопрочные и долговечные дорожные покрытия;
  3. лучшее сцепление с поверхностью каменных материалов, благодаря чему работы могут выполняться при низких температурах и высокой влажности;
  4. повышение точности дозирования вяжущего за счет снижения его вязкости;
  5. сокращение вредных выбросов в атмосферу.

По состоянию на сейчас происходит постепенное вытеснение горячих битумов битумными эмульсиями. Последние позволяют повысить производительность труда, качество выполняемых работ и могут использоваться почти всегда там, где применение горячего битума нецелесообразно.

Главным преимуществом ее применения является экономия ресурсов и энергозатрат. Общая себестоимость работ снижается за счет увеличенного срока эксплуатации битумной эмульсии в погодных условиях от весны и до поздней осени. Помимо этого технология использования битумной эмульсии для создания дорожного покрытия является экологически чистой, выбросы в атмосферу от растворителей отсутствуют, так же, как и опасность взрыва во время обработки и транспортировки битумного раствора.

Где чаще всего используют битумную эмульсию?

Битумная эмульсия повышает эластичность, прочность, адгезивные характеристики поверхностного слоя автомобильных дорог, уменьшает чувствительность к колебаниям температуры и являет собой качественный продукт современной химической индустрии.

Битумная эмульсия служит связующим материалом для подгрунтовки. Физические характеристики битумной эмульсии таковы, что вещество не требует сильного разогрева перед эксплуатацией и распределяется по всей поверхности щебня более ровным слоем, чем простой битум. Стоимость битумной эмульсии напрямую зависит от стоимости сырья.

В дорожном строительстве битумная эмульсия используется также для создания асфальтированного покрытия в условиях повышенной влажности и пониженной температуры, ямочного ремонта дорог с нанесенной дорожной разметкой на основе современных технологий пропитки, холодной обработки при восстановительных работах, поверхностной обработки изношенных слоев дороги и т.д.

Битумная эмульсия удобна в эксплуатации для многослойного дорожного покрытия. Обработка с помощью этого вяжущего вещества служит для фактурного и структурного обновления слоев, предупреждения преждевременного разрушения автомагистралей, защиты от воздействия воды, для улучшения сцепления шин автомобиля с дорожным покрытием и для повышения показателей износоустойчивости.

В результате применения битумной эмульсии дорожное покрытие получает отличные качественные характеристики такие, как сдвигоустойчивость и длительный эксплуатационный ресурс.

Состав

В состав битумной эмульсии обязательно входит битум и вода в соотношении 50 и 40%. Среди остальных составляющих можно выделить около 3-5% для смеси вторичного продукта переработки хлопкового масла с флотогудроном, 1% едкого натрия или калия или другие эмульгаторы.

Приготовление

Приготовление битумной эмульсии разделяется на битумную и водную фазу. Битумная фаза представляет собой смесь битума с различными добавками (присадки, разжижитель и др.). Водная фаза – это добавление эмульгаторов в подготовленную воду для создания эмульсии. Данная фаза включает приготовление эмульгатора из части смеси жировой массы в виде вторичного продукта переработки хлопкового масла и флотогудрона, в процессе перемешивании их с подогретым раствором в воде едкого натра или едкого калия до полного растворения подобного рода смеси.

В результате, две составляющие через специальные дозаторы подаются внутрь особой установки для смешивания, оборудованного коллоидной мельницей, имеющей скорость вращения порядка 6 тысяч оборотов в минуту. Битум измельчается до частиц микронных размеров, которые попадают в пузырьки эмульсионной воды и оказываются во взвешенном состоянии. Полученный продукт смешивания называют битумной эмульсией.

Оборудование для производства битумной эмульсии от компании GlobeCore

Битумно-эмульсионная установка УВБ-1 торговой марки GlobeCore позволяют производить битумные эмульсии любых типов. Данное оборудование может применяться на всех без исключения предприятиях, занимающихся производством асфальтобетонных смесей, а также предприятиях, специализирующихся на строительстве и ремонте автомобильных дорог. Установка УВБ-1 может эксплуатироваться как в помещении, так и на открытых площадках под навесом.

Оборудование для производства битумной эмульсии от компании GlobeCore, УВБ-1М, 2м3/час

Установка для приготовления битумных эмульсий УВБ-1М, 2м3/час

В зависимости от конкретных условий производственного процесса оборудование может иметь различное исполнение:

  • рамное;
  • морской контейнер с местом оператора (мобильное и стационарное исполнение);
  • контейнер, обшитый сендвич-панелями (мобильное и стационарное исполнение).

Рекомендуем ознакомиться с оборудованием, предназначенным для производства битумных эмульсий: