Asfaltové emulze jsou jedním z nejdůležitějších materiálů používaných v moderní výstavbě silnic a hydroizolací. Ačkoli na první pohled vypadají jako obyčejná černá kapalina, ve skutečnosti se jedná o pokročilé chemické systémy, jejichž stabilita a výkon závisí na velmi specifické složce – povrchově aktivních látkách. Právě tyto látky umožňují, aby se asfalt spojil s vodou a vytvořil stabilní emulzi s širokou škálou použití.
Co je hydroizolace?
Hydroizolace je ochrana konstrukcí před pronikáním vody a vlhkosti. Hydroizolace se používá mimo jiné v základech, terasách, střechách, tunelech, nádržích a při stavbě silnic – jako těsnicí a spojovací vrstvy . Jejím účelem je:
- chránit budovy před biologickou a chemickou korozí,
- chránit konstrukční prvky před degradací,
- prodloužit trvanlivost konstrukcí,
- zlepšit komfort užívání (např. žádné vlhké zdi nebo základy).
Jedním z nejoblíbenějších hydroizolačních materiálů jsou bitumenové emulze.
Asfaltové emulze – co to přesně je?
Asfaltová emulze je směs bitumenu (asfaltu) a vody , ve které je bitumen rozptýlen ve formě mikroskopických kapiček. Protože se bitumen a voda přirozeně nemísí, je nutné k stabilizaci celého systému použít speciální přísady – povrchově aktivní látky. Typická bitumenová emulze se skládá z:
- bitumen – disperzní fáze,
- voda – kontinuální fáze,
- povrchově aktivní látky (emulgátory) – stabilizují systém,
- plniva/modifikační přísady (např. bentonit, vápencový prášek, latex, polymery, odpěňovače, modifikátory reologie ).
Asfaltové emulze jsou šetrné k životnímu prostředí, bezpečné a snadno se aplikují, protože se dají nanášet za studena a nevyžadují použití organických rozpouštědel.
Jak se vyrábějí bitumenové emulze?
Proces výroby bitumenové emulze se skládá z:
- Zahřátí bitumenu na teplotu, která mu umožňuje zkapalnění.
- Příprava vodné fáze obsahující povrchově aktivní látky a případné přísady.
- Zavádění bitumenu do vody ve speciálním zařízení, např. koloidním mlýně nebo rozpouštědle.
- Bitumen se rozkládá na mikroskopické kapičky (obvykle o velikosti 1–10 mikrometrů).
- Stabilizace systému povrchově aktivními látkami, které zabraňují opětovnému shlukování kapiček bitumenu.
Výsledkem je homogenní, stabilní tekutina, kterou lze snadno roztírat na povrchy budov.
Povrchově aktivní látky – neviditelní hrdinové emulzí
Povrchově aktivní látky (surfaktanty) jsou chemické sloučeniny, které snižují povrchové napětí mezi vodou a bitumenem. To umožňuje tvorbu stabilní emulze. Během emulgace se povrchově aktivní látky shlukují na rozhraní voda-bitumen a vytvářejí ochrannou vrstvu kolem kapiček bitumenu. To zabraňuje jejich spojování a oddělování emulze.
Úloha bitumenových emulzí v hydroizolaci
Asfaltové emulze se široce používají jako hydroizolační materiály, protože:
- tvoří pružný, těsný povlak,
- dobře přilnou k různým podkladům (beton, cihla, dřevo, ocel),
- jsou odolné vůči vodě, vlhkosti a agresivnímu prostředí,
- lze je aplikovat za studena,
- jsou šetrné k životnímu prostředí.
V praxi se používají jako:
- izolace základů,
- ochranné střešní nátěry,
- základní nátěry pro střešní lepenku a membrány,
- ochrana podzemních staveb,
- spojovací a těsnicí vrstvy při stavbě silnic.
Řada EXObit od PCC Exol
EXObit je nová řada přísad, které společnost PCC Exol nabízí pro asfaltový průmysl. Jedná se o řadu povrchově aktivních látek používaných především jako emulgátory pro bitumenové emulze. Emulgátory určují typ bitumenové emulze (anionická, kationtová nebo moderněji – neiontová). Použití produktů EXObit umožňuje výrobu stabilních, vysoce kvalitních emulzí. Jako emulgátory pro bitumenové emulze se používají jak syntetické emulgátory ( EXObit E-S9 , EXObit E-D7 ), tak i emulgátory na bázi přírodních surovin ( EXObit E-K40 , EXObit E-K3B ). Kromě své role emulgátorů mohou produkty EXObit působit také jako modifikátory viskozity, stabilizátory nebo smáčecí činidla . Volba vhodného emulgátoru závisí mimo jiné na typu získané emulze a typu plniva ve složení.
Shrnutí
Povrchově aktivní látky hrají klíčovou roli při tvorbě bitumenových emulzí – právě díky nim může být bitumen stabilně dispergován ve vodě, čímž vzniká materiál s jedinečnými hydroizolačními vlastnostmi. Bitumenové emulze jsou šetrné k životnímu prostředí, odolné a všestranné a jejich použití zahrnuje jak všeobecné stavebnictví, tak i výstavbu silnic. Pochopení role povrchově aktivních látek nám umožňuje lépe pochopit, jak technologicky vyspělé tyto zdánlivě jednoduché materiály jsou.
