Katijoninė bitumo emulsija yra stabilus smulkių bitumo lašelių mišinys, nuolat disperguojamas vandenyje chemine medžiaga, vadinama katijoniniu emulsikliu. Palyginti su kitomis bituminėmis emulsijomis, katijoninė bitumo emulsija yra plačiau naudojama visame pasaulyje. Jis naudojamas dangoms, šalto asfalto mišiniui ir kelių tiesimui. Bituminė emulsija susideda iš trijų pagrindinių ingredientų: bitumo, vandens ir emulsiklio. Atsižvelgiant į specifikacijas, jame gali būti kitų priedų, tokių kaip stabilizatoriai, dangą gerinantys preparatai, juosteles stabdančios medžiagos arba lūžimą stabdančios medžiagos.
Dinamikos pagrindai ir elektrostatinis stabilumas
Terminas „katijoninis“ kilęs iš bitumo dalelių, migruojančių elektriniame lauke. Šio reiškinio metu lašeliai juda link katodo (neigiamo elektrodo), todėl emulsija klasifikuojama kaip katijoninė. Katijoninis emulsiklis veikia panašiai kaip jo anijoninis atitikmuo: neigiama agento galvutės dalis išsisklaido vandenyje, todėl galvutė yra teigiamai įkrauta. Teigiamas krūvis perduodamas visiems lašeliams, todėl jie atstumia vienas kitą ir lieka kaip atskiri pakibę bitumo lašai. Ilgainiui susidaro nuolatinė teigiamo krūvio apsauga, užtikrinanti elektrostatinį emulsijos stabilumą.
Stabili dispersija nuolatinėje vandens fazėje pasiekiama dėl teigiamo krūvio bitumo rutuliukų. Šie rutuliukai yra apgaubti dangteliu, kuriame yra NH3+ grupės, užtikrinančios emulsijos stabilumą dėl elektrostatinės atstūmimo. Šie teigiamai įkrauti lašeliai turi afinitetą neigiamo krūvio užpildams ir prisideda prie jų veiksmingo sukibimo. Emulsiklio kokybė ir pasirinkimas yra lemiami užtikrinant emulsijos stabilumą, lūžimą ir kietėjimą, kai ji naudojama ant užpildų.
Gamybos principai
Norint sukurti šią dispersiją, bitumas kontroliuojamomis sąlygomis apdorojamas vandens pagrindu pagamintu tirpalu, naudojant koloidinį malūną su greitaeigiu rotoriumi ir kruopščiai atrinktomis aktyvistosiomis paviršiaus medžiagomis/emulsikliais. Emulsiklio pasirinkimas ir kokybė vaidina lemiamą vaidmenį užtikrinant emulsijos stabilumą, lūžimą ir kietėjimą, kai ji naudojama ant užpildų. Taikant katijoninę emulsiją, teigiamo krūvio bitumo lašai užlašinami ant neigiamai įkrauto paviršiaus. Šie bitumo lašai iškart pritraukiami prie paviršiaus ir pradeda lūžimo procesą. Be to, išgaruojant emulsija praranda vandenį.
Privalumai vartotojui
- Mažesnė klampumo reikšmė lyginant su karštu bitumu, todėl jis lengvai prasiskverbia ir pasiskirsto dengiant.
- Elektrostatinės įkrovos dėka užtikrinamas geresnis sukibimas su hidrofiliniais užpildais, o tai pagerina dangos eksploatacines savybes ir ilgaamžiškumą.
- Gali būti naudojama šlapiais užpildais, todėl darbai gali vykti musonų sezono metu.
- Nereikia išankstinio bitumo kaitinimo, todėl tvarkymas patogesnis, saugesnis ir energiją taupantis.
- Sumažina taršą ir energijos sąnaudas, o šaltas gamybos procesas atitinka aplinkosaugos reikalavimus.
Per pastaruosius metus katijoninė emulsija padeda tausoti naftos tirpiklius ir sumažina angliavandenilių garų išskyrimą, o tai prisideda prie saugesnės darbo aplinkos. Universali jos taikymo įvairovė leidžia naudoti įvairiuose asfaltinių dangų rengimo etapose, įskaitant musoninius laikotarpius ir vietas su sudėtingomis oro sąlygomis.
Gamybinių sistemų ir sauga
Katijoninės emulsijos gamyba reikalauja specifinių priedų ir emulsiklių, kurių pasirinkimas lemia stabilumą, lūžimą ir kietėjimą. Kietėjimo laikai skirstomi į greitą stingimą (RS), vidutinį stingimą (MS) ir lėtą stingimą (SS). RS tipo emulsija sulūžta tiesiai ant bet kurio paviršiaus. MS tipas naudojamas kelių konstrukcijose, kur dalių dydis vidutinis; ji sulūžo tik pakliuvus dulkių ar oro dalelių, kitaip vanduo turi išgaruoti. SS tipas stingsta labai lėtai, o jo taikymo spektras apima retąjį stogo dangos atnaujinimą ir kitus paviršiaus paruošimo darbus.
Klasių ir jų taikymas
Katiejinių emulsijų klasifikacijoje pagal stingimo laiką rasime:
- Greitas nustatymas (RS) - bitumas sulūžta iškart po užtepimo.
- Vidutinis nustatymas (MS) - tinka kelių konstrukcijoms su vidutinio dydžio dalelėmis; sulūžta, kai įsivelia dulkių dalelės ar oro taršos.
- Lėtas nustatymas (SS) - naudojamas specialiai skubiam remontui, gryninant paviršių prieš kitų medžiagų dengimą.
Taip pat pateikiama praktinių rekomendacijų: IKO PRO REPAIR COMPOUND padeda suremontuoti netikėtai atsiradusius pratekėjimus, kol jie nepadarė žalos namui. Elastomerais modifikuotas bituminis gruntas skirtas paviršiaus paruošimui prieš savaime lipnių bituminių hidroizoliacinių membranų klijavimą. Ilgaamžis sandariklis, elastingas, elastomerais modifikuotas, skirtas šlapiems paviršiams. Vienkomponentė vandens pagrindo pasta hidroizoliacijai - paruošta vartoti ir garantuoja mažų paviršių hidroizoliaciją netgi nenaudojant armavimo.
Gamybos vietos ir taikymas
Katijoninės emulsijos taikomas diapazonas yra platus: nuo paviršiaus paruošimo ir stogo dangų atnaujinimo iki drenažo sistemų ir tinkavimo darbų. Specialiai sukurtos rišamosios medžiagos ir bituminiai gaminiai apima perdirbimo ir cemento stabilizavimo emulsijas, šaltus mišinius, kraštovaizdžio emulsijas, jungčių sandarinimo mišinius, sandarinimo skiedinius ir pan. Yra specifiniai taikymo scenarijai: nuo paviršiaus apdorojimo emulsijomis iki dalinio rišimo šaltu mišiniu ir pilno asfaltinių dangų darbų įgyvendinimo.
Katijoninės ir anijoninės emulsijos skirtumai
Treji pagrindiniai skirtumai yra krūvis, tirpumas įvairiose sistemose ir atsparumas tam tikroms medžiagoms. Katijoninės emulsijos yra teigiamai įkrautos, anijoninės - neigiamai. Pagrindiniai jų tirpimo skirtumai yra skirtinguose pH aplinkose ir plovikliuose: anijoninės emulsijos lengviau išsisklaido šarminėse terpėse, bet atsparios rūgštims; katijoninės emulsijos geriau toleruoja šarminius ploviklius ir yra jautrios rūgščių tirpaluose. Taip pat skiriasi stingimo laikai ir jų panaudojimo sritys, kurios lemia, kaip greitai ar lėtai bitumas suskyla ant paviršiaus.
Gamybos įranga ir praktiniai patarimai
Nuo įrangos pasirinkimo priklauso emulsijos kokybė ir stabilumas. Katijoninės emulsijos gamybai naudojami specialūs malūnai su greitaeigiais rotoriniais mechanizmais ir kruopščiai atrinktos aktyvios paviršiaus medžiagos.Į rinkinį įeina emulsikliai, kurie sukuria teigiamą kravę ir užtikrina stabilumą. Be to, keliaujant į gamybą svarbu laikytis technologinių reikalavimų, kad būtų išvengta netikėtų pratekėjimų ir užtikrintas ilgalaikis atsparumas.
Taip pat siūloma naudojimo praktika: naudoti šaltąjį procesą, kuris sumažina degimo ir dūmų riziką, bei išsaugoti energijos išteklius. Dėl šios priežasties katijoninė emulsija yra patrauklus sprendimas įvairiems asfaltinių darbų projekto etapams, o jos universalumas užtikrina platesnį panaudojimą.
Taikymo pavyzdžiai ir pritaikymo sritys
- Paviršiaus apdorojimas emulsijomis
- Paviršiaus apdorojimas karštu rišikliu
- Duobių remontas
- Mikro paviršių dengimas šaltu mišiniu
- Sandarinimo mišiniai ir jungčių įrengimas
- Ramtų ir atraminių sienų betonavimas
Be to, pateikiamos nuorodos į kelių projektus ir vietas, kuriose buvo atlikti darbai, kartu su informacija apie įrenginių, prietaisų ir medžiagų naudojimą. Ši informacija gali būti naudinga planuojant naujus darbus ir optimizuojant tiek energetinį, tiek darbų laiką.
Module 7 Analytical Methods and Testing
Įtrauktos atskaitos ir praktiniai komponentai
Bitumo-kaučiuko dispersija, skirta atnaujinti bitumines stogo dangas, pagrindui gruntuoti ir pamatams izoliuoti, medžio drožlių plokštėms apsaugoti, vonių ir tualetų patalpoms hermetizuoti. Greitai džiūstantis bituminis gruntas skirtas aktyvuoti paviršių prieš kitų bituminių produktų dengimą. Staigiai sustabdo atsiradusius pratekėjimus stogo dangoje ir lietaus nuvedimo sistemoje. Specialiai sukurtas skubiam remontui net atšiauriomis oro sąlygomis. IKO PRO REPAIR COMPOUND padeda suremontuoti netikėtai atsiradusius pratekėjimus, kol jie nepadarė žalos namui. Elastomerais modifikuotas bituminis gruntas skirtas paviršiaus paruošimui prieš savaime lipnių bituminių hidroizoliacinių membranų klijavimą. Ilgaamžis sandariklis profesionaliam naudojimui. Elastingas, elastomerais modifikuotas bituminis sandariklis, sukimbantis su šlapiais paviršiais. Vienkomponentė vandens pagrindo pasta hidroizoliacijai. Ji yra paruošta vartoti ir garantuoja mažų paviršių hidroizoliaciją netgi nenaudojant armavimo.
tags: #katijonines #bitumines #emulsijos