Бітумні емульсії є одними з найважливіших матеріалів, що використовуються в сучасному дорожньому будівництві та гідроізоляції. Хоча на перший погляд вони виглядають як звичайна чорна рідина, насправді це передові хімічні системи, стабільність та ефективність яких залежать від дуже специфічного інгредієнта – поверхнево-активних речовин. Саме ці агенти дозволяють бітуму з'єднуватися з водою, утворюючи стабільну емульсію з широким спектром застосування.
Що таке гідроізоляція?
Гідроізоляція – це захист конструкцій від проникнення води та вологи. Гідроізоляція використовується, серед іншого, у фундаментах, терасах, дахах, тунелях, резервуарах, а також у дорожньому будівництві – як герметичний та сполучний шар . Її метою є:
- захищати будівлі від біологічної та хімічної корозії,
- захищати конструктивні елементи від руйнування,
- збільшити довговічність конструкцій,
- покращити комфорт використання (наприклад, відсутність вологих стін або фундаментів).
Одним з найпопулярніших гідроізоляційних матеріалів є бітумні емульсії.
Бітумні емульсії – що це таке?
Бітумна емульсія – це суміш бітуму (асфальту) та води , в якій бітум диспергований у вигляді мікроскопічних крапельок. Оскільки бітум і вода не змішуються природним чином, необхідно використовувати спеціальні добавки – поверхнево-активні речовини – для стабілізації всієї системи. Типова бітумна емульсія складається з:
- бітум – дисперсна фаза,
- вода – безперервна фаза,
- поверхнево-активні речовини (емульгатори) – стабілізують систему,
- наповнювачі/модифікуючі добавки (наприклад, бентоніт, вапняковий порошок, латекс, полімери, піногасники, модифікатори реології ).
Бітумні емульсії екологічно чисті, безпечні та прості у нанесенні, оскільки їх можна наносити холодними та не потребують використання органічних розчинників.
Як виготовляють бітумні емульсії?
Процес виробництва бітумної емульсії складається з:
- Нагрівання бітуму до температури, що дозволяє йому розріджуватися.
- Підготовка водної фази , що містить поверхнево-активні речовини та будь-які добавки.
- Введення бітуму у воду за допомогою спеціального пристрою, наприклад, колоїдного млина або розчинника.
- Бітум розбивається на мікроскопічні краплі (зазвичай 1–10 мікрометрів).
- Стабілізація системи за допомогою поверхнево-активних речовин, що запобігають рекомбінації крапель бітуму.
У результаті утворюється однорідна, стабільна рідина, яку можна легко наносити на будівельні поверхні.
Поверхнево-активні речовини – невидимі герої емульсій
Поверхнево-активні речовини (ПАР) – це хімічні сполуки, що зменшують поверхневий натяг між водою та бітумом. Це дозволяє утворювати стабільну емульсію. Під час емульгування ПАР вишиковуються на межі розділу вода-бітум, утворюючи захисний шар навколо крапель бітуму. Це запобігає їхньому об’єднанню та розділенню емульсії.
Роль бітумних емульсій у гідроізоляції
Бітумні емульсії широко використовуються як гідроізоляційні матеріали, оскільки:
- вони утворюють гнучке, щільне покриття,
- добре зчіплюються з різними основами (бетон, цегла, дерево, сталь),
- вони стійкі до води, вологи та агресивного середовища,
- їх можна наносити холодними,
- вони екологічно чисті.
На практиці вони використовуються як:
- утеплення фундаменту,
- захисні покриття покрівлі,
- ґрунтовки для руберойду та мембран,
- захист підземних споруд,
- сполучні та герметизуючі шари в дорожньому будівництві.
Серія EXObit від PCC Exol
EXObit – це нова серія добавок, що пропонується PCC Exol для асфальтової промисловості. Це серія поверхнево-активних речовин, що використовуються переважно як емульгатори для бітумних емульсій. Емульгатори визначають тип бітумної емульсії (аніонна, катіонна або, сучасніше, неіонна). Використання продуктів EXObit дозволяє виробляти стабільні, високоякісні емульсії. Як емульгатори для бітумних емульсій використовуються як синтетичні емульгатори ( EXObit E-S9 , EXObit E-D7 ), так і емульгатори на основі натуральної сировини ( EXObit E-K40 , EXObit E-K3B ). Окрім своєї ролі як емульгаторів, продукти EXObit також можуть діяти як модифікатори в’язкості, стабілізатори або змочувачі . Вибір відповідного емульгатора залежить, серед іншого, від типу отриманої емульсії та типу наповнювача в рецептурі.
Короткий зміст
Поверхнево-активні речовини відіграють ключову роль у створенні бітумних емульсій – саме завдяки їм бітум може стабільно диспергуватися у воді, створюючи матеріал з унікальними гідроізоляційними властивостями. Бітумні емульсії екологічно чисті, довговічні та універсальні, а їх застосування включає як загальне будівництво, так і дорожнє будівництво. Розуміння ролі поверхнево-активних речовин дозволяє нам краще оцінити, наскільки технологічно просунуті ці, здавалося б, прості матеріали.
