Asfaltové emulzie sú jedným z najdôležitejších materiálov používaných v modernej výstavbe ciest a hydroizoláciách. Hoci na prvý pohľad vyzerajú ako obyčajná čierna kvapalina, v skutočnosti ide o pokročilé chemické systémy, ktorých stabilita a výkonnosť závisia od veľmi špecifickej zložky – povrchovo aktívnych látok alebo povrchovo aktívnych látok. Práve tieto látky umožňujú bitúmenu spojiť sa s vodou a vytvoriť stabilnú emulziu so širokým spektrom použitia.
Čo je hydroizolácia?
Hydroizolácia je ochrana konštrukcií pred prenikaním vody a vlhkosti. Hydroizolácia sa používa okrem iného v základoch, na terasách, strechách, v tuneloch, nádržiach a pri výstavbe ciest – ako tesniace a spojovacie vrstvy . Jej účelom je:
- chrániť budovy pred biologickou a chemickou koróziou,
- chrániť konštrukčné prvky pred degradáciou,
- predĺžiť trvanlivosť konštrukcií,
- zlepšiť komfort používania (napr. žiadne vlhké steny alebo základy).
Jedným z najobľúbenejších hydroizolačných materiálov sú bitúmenové emulzie.
Bitúmenové emulzie – čo to vlastne je?
Asfaltová emulzia je zmes bitúmenu (asfaltu) a vody , v ktorej je bitúmen rozptýlený vo forme mikroskopických kvapôčok. Keďže sa bitúmen a voda prirodzene nemiešajú, je potrebné na stabilizáciu celého systému použiť špeciálne prísady – povrchovo aktívne látky. Typická bitúmenová emulzia pozostáva z:
- bitúmen – disperzná fáza,
- voda – kontinuálna fáza,
- povrchovo aktívne látky (emulgátory) – stabilizujú systém,
- plnivá/modifikačné prísady (napr. bentonit, vápencový prášok, latex, polyméry, odpeňovače, modifikátory reológie ).
Asfaltové emulzie sú šetrné k životnému prostrediu, bezpečné a ľahko sa aplikujú, pretože sa dajú natierať za studena a nevyžadujú použitie organických rozpúšťadiel.
Ako sa vyrábajú bitúmenové emulzie?
Proces výroby bitúmenovej emulzie pozostáva z:
- Zahrievanie bitúmenu na teplotu, ktorá umožňuje jeho skvapalnenie.
- Príprava vodnej fázy obsahujúcej povrchovo aktívne látky a prípadné prísady.
- Zavádzanie bitúmenu do vody v špeciálnom zariadení, napr. koloidnom mlyne alebo rozpúšťadle.
- Bitúmen sa rozkladá na mikroskopické kvapôčky (zvyčajne s veľkosťou 1 – 10 mikrometrov).
- Stabilizácia systému povrchovo aktívnymi látkami, ktoré zabraňujú opätovnému zlúčeniu kvapôčok bitúmenu.
Výsledkom je homogénna, stabilná tekutina, ktorú možno ľahko natierať na povrchy budov.
Povrchovo aktívne látky – neviditeľní hrdinovia emulzií
Povrchovo aktívne látky (surfaktanty) sú chemické zlúčeniny, ktoré znižujú povrchové napätie medzi vodou a bitúmenom. To umožňuje tvorbu stabilnej emulzie. Počas emulgácie sa povrchovo aktívne látky zoradia na rozhraní voda-bitúmen a vytvoria ochrannú vrstvu okolo kvapôčok bitúmenu. To zabraňuje ich zlúčeniu a oddeleniu emulzie.
Úloha bitúmenových emulzií v hydroizolácii
Asfaltové emulzie sa široko používajú ako hydroizolačné materiály, pretože:
- tvoria pružný, tesný povlak,
- dobre priľnú k rôznym podkladom (betón, tehla, drevo, oceľ),
- sú odolné voči vode, vlhkosti a agresívnemu prostrediu,
- môžu sa aplikovať za studena,
- sú šetrné k životnému prostrediu.
V praxi sa používajú ako:
- izolácia základov,
- ochranné nátery striech,
- základné nátery na strešnú lepenku a membrány,
- ochrana podzemných stavieb,
- spojovacie a tesniace vrstvy pri výstavbe ciest.
Séria EXObit od PCC Exol
EXObit je nová séria prísad, ktoré spoločnosť PCC Exol ponúka pre asfaltový priemysel. Ide o sériu povrchovo aktívnych látok používaných hlavne ako emulgátory pre bitúmenové emulzie. Emulgátory určujú typ bitúmenovej emulzie (aniónová, katiónová alebo modernejšie – neiónová). Použitie produktov EXObit umožňuje výrobu stabilných, vysoko kvalitných emulzií. Ako emulgátory pre bitúmenové emulzie sa používajú syntetické emulgátory ( EXObit E-S9 , EXObit E-D7 ) aj emulgátory na báze prírodných surovín ( EXObit E-K40 , EXObit E-K3B ). Okrem svojej úlohy emulgátorov môžu produkty EXObit pôsobiť aj ako modifikátory viskozity, stabilizátory alebo zmáčadlá . Výber vhodného emulgátora závisí okrem iného od typu získanej emulzie a typu plniva v receptúre.
Zhrnutie
Povrchovo aktívne látky zohrávajú kľúčovú úlohu pri tvorbe bitúmenových emulzií – práve vďaka nim sa bitúmen dokáže stabilne dispergovať vo vode, čím vzniká materiál s jedinečnými hydroizolačnými vlastnosťami. Bitúmenové emulzie sú šetrné k životnému prostrediu, odolné a všestranné a ich použitie zahŕňa všeobecné stavebníctvo aj výstavbu ciest. Pochopenie úlohy povrchovo aktívnych látok nám umožňuje lepšie pochopiť, aké technologicky vyspelé sú tieto zdanlivo jednoduché materiály.
