Эмульсия битумная: основная информация

Эмульсия битумная: основная информация

Знаете ли вы, что такое эмульсия битумная? Для чего она используется, в каких условиях производится? Все это и многое другое мы рассмотрим в этом исчерпывающем материале.

На использовании эмульсий основывается производство самих разных окружающих нас предметов. В каком-то роде молоко или обувной крем – это эмульсия.

Впервые термин “эмульсия” появился в 1903 году.

Что такое эмульсия битумная?

Битумная эмульсия – своеобразная система «масло в воде», в которой частицы битума представлены в водной фазе, как обособленные элементы. Для того чтобы битум не склеивался в такой среде, не образовывая конгломераты, активно используют разные добавки, которые называются эмульгаторами.

Эмульсия битумная дает возможность экономить ресурсы, она удобна в транспортировке и складировании.

Немаловажно то, что эмульсия битумная является экологически чистым продуктом, а технологии, основанные на использовании таких эмульсий, отличаются экономичностью и относительной доступностью. Ещё одно существенное достоинство заключается в том, что битумная эмульсия отлично смешивается с латексом.

Специалистам в сфере работы с битумными эмульсиями приходится иметь дело с различными марками битума. Получаемые в результате битумные эмульсии могут существенно отличаются по свойствам и возможностям использования. Не нужно забывать о растворителях, которые в небольшом количестве добавляются в смесь, необходимо избежать, как чрезмерного растворения, так и осаживания ингредиентов смеси.

Растворитель применяется как агент, который понижает степень вязкости битума. В этом случае битум будет лучше проявлять себя при пониженных температурах.

Битумная эмульсия

Один из многочисленных вариантов практического применения битумной эмульсии – ямочный ремонт

Анионные и катионные битумные эмульсии

Выделяют следующие виды битумных эмульсий:

  • Катионные эмульсии на фоне анионных аналогов не так чувствительны к тому объёму воды, который вводится в состав.
  • Анионные эмульсии, наоборот, достаточно активно и интенсивно реагируют на жесткость, а именно на содержание в воде большого числа минеральных примесей.

При производстве битумных эмульсий преимущественно применяется уксусная кислота. Многие компании постепенно отказываются от применения данной кислоты при производстве битумных эмульсий, так как она способствует коррозии коллоидных мельниц. Иногда вместо уксусной кислоты может использоваться фосфорная кислота.

Катализатором, который позволяет получить битумную эмульсию, чаще всего выступает хлорид кальция. При помощи такой добавки удается улучшить вязкость и устойчивость.

Весьма активно используют разные полимерные добавки для изменения исходного битума. Такие добавки в ещё большей степени позволяют увеличить вязкость битума. В водную фазу порой вводят специальные латексные добавки.

Эмульсия битумная: основная информация

Установка УВБ-1 GlobeCore производит как катионные, так и анионные битумные эмульсии

Если обращать внимание на важные свойства битумной эмульсии, то стоит сказать об осадке, коалесценции и флокуляции. Осадка или сегментация представляет собой процесс обратного движения битума в эмульсии.

Процесс флокуляции связан с объединением частиц битума в конгломераты. Этого явления можно легко избежать за счет обычного смешивания битумной эмульсии, что приводит к частичному восстановлению её свойств.

Коалесценция представляет собой процесс объединения небольших частиц битума с формированием более крупных. Данный процесс протекает в момент распада эмульсии.

Основным элементом в производстве битумных эмульсий является коллоидная мельница. Она пропускает подогретый битум и водную фазу, тут битум разбивается на множество мелких частичек. Коллоидные мельницы – это основной инструмент производства битумных эмульсий, и от качества данного оборудования во многом зависит качество получаемого на выходе материала.

Эмульсия битумная и её производство

Эмульсия битумная производится в коллоидных мельницах. Часовая производительность такого современного оборудования может колебаться от 5 до 40 тонн.

Производительность лабораторных вариантов равняется где-то 300 литрам в час. Эмульсия битумная производится в несколько основных этапов, на которых нужно остановиться более подробно.

Первым делом, необходимо нагреть исходные ингредиенты, то есть битум и воду. После этого происходит подготовка водной и битумной фазы, на следующем этапе битум растворяется в водной фазе, а в завершении, в некоторых случаях, готовая битумная эмульсия ещё и охлаждается.

Растворение битума в воде происходит поэтапно. Эмульсия, которая приготавливается в заводских условиях, может быть различных марок, тут очень многое зависит от свойств и особенностей исходного битума.

Для того чтобы битум удачно растворился в воде, крайне важно правильно выбирать исходный материал, подбирая нужную степень вязкости. Не менее важно, для получения качественной битумной эмульсии точно отрегулировать состав.

В том случае, если содержание битума в эмульсии увеличить, то возможны проблемы с вязкостью битумной эмульсии. Ещё один немаловажный аспект – это поддержание в коллоидной мельнице непрекращающегося движения

Эмульгаторы и стабилизирующие добавки подаются в воду перед началом перемешивания. Все нужные для получения битумной эмульсии компоненты производства, а именно эмульгаторы, стабилизаторы, химические продукты и так далее, должны храниться в отдельной емкости.

Анализируя процессы работы эмульгаторов, можно отметить, что для получения тонко-дисперсной битумной эмульсии, недостаточно только механического воздействия. Размер частиц регулируется подбором тех или иных эмульгаторов и расчетом их концентрации.

Первый патент на битумную эмульсию был получен в 1922 году и его автором стал Хью Алан Маккей.

Для качественного растворения в воде достаточно низкой вязкости битума. Оптимальный уровень вязкости – это значение не более 200 сантистокс.

Крайне важно не доводить исходный битум до кипения, так как в противном случае он просто разрушиться, именно по этой причине для оптимальной вязкости температура битума должна быть не более 90 градусов Цельсия.

Температура водной фазы рассчитывается с учетом температуры битума. Вместе с тем, некоторые битумные эмульсии производятся при температуре, которая выше точки кипения. Для этого нужен теплообменник и модифицированный битум.

Оборудование для производства битумных эмульсий

Для производства битумной эмульсии могут использоваться различные коллоидные установки, а именно вариации:

  • непрерывного (поточного) действия;
  • циклического действия.

В циклических установках эмульсия битумная производится в две важные фазы. Первым делом осуществляется перемешивание битума и воды, а после этого процедура эмульгирования. При поточном способе изготовления, то в этом случае битум без остановок подается в водную фазу.

Если вас интересует эмульсия битумная, то немаловажным аспектом является качество. Оно не зависит от типа используемой установки. Нужно помнить о том, что в установке циклического типа важным фактором, воздействующим на итоговое качество битумной эмульсии, является профессионализм и знания оператора установки, а вот непрерывное производство является более гибким.