Битумные эмульсии (получение, свойства, активация, применение).
Битумные эмульсии – это жидкая дисперсная система, в которой одна жидкость (дисперсная фаза) в виде мельчайших капель распределена (диспергирована) в другой жидкости.
Образование и устойчивость БЭ достигается введением эмульгаторов – ПАВ или тонкодисперсных твёрдых порошков. Эти вещества создают защитные оболочки вокруг частиц дисперсной фазы, что предотвращает коагуляцию (слипание).
В зависимости от свойств и содержания эмульгатора, а также количества битума м/о получать БЭ двух типов: прямые, когда капли битума диспергированы в воде, и обратные, когда вода диспергирована в битуме. В дорожном строительстве применяются прямые БЭ. В качестве эмульгаторов прямых БЭ применяют: анионактивные ПАВ (асидол, мыла нафтеновых и других смол), катионактивные ПАВ (амины алифатические и др.). В состав анионактивных БЭ для усиления эмульгируещего действия анионактивных ПАВ вводят едкий натрий, а в катионактивные БЭ – соляную кислоту. Преимущество катионных эмульсий заключается в том, что они активно взаимодействуют со всеми минеральными мат-ми, причем взаимодействие с кислыми породами носит химический характер.
В результате взаимодействия прочность сцепления и водостойкость пленки битума после распада эмульсии гораздо выше. Наличие воды на поверхности минерального материала при применении катионной эмульсии не только не замедляет процесс формирования связей между битумом и камнем, но и способствует ему.
БЭ с применением твёрдых эмульгаторов называются битумными пастами.
По сравнению с горячими битумами БЭ имеют следующие преимущества:
уменьшение расхода битума;
не требуют подогрева при применении (меньше энерго- и трудовых затрат);
нетоксичны; их применение не приводит к загрязнению ОС;
непожароопасны, поскольку представляют собой смесь битума и воды;
технологичны при применении; могут наноситься на влажные поверхности, что позволяет вести работы с ранней весны до поздней осени.
Катионные БЭ широко применяется с «холодными» технологиями, преимущественно с холодной технологией:
·низкую вязкость б/э, позволяющую розлив и смешивание вяжущего с минеральным материалом при окружающей температуре (меньше энергозатрат).
·независимость от погодных условий, т.к. работы с использованием эмульсий можно проводить на мокром покрытии при температуре воздуха выше + 5°С;
· 
большую гибкость в организации и проведении работ, т.к. хранение эмульсионно-минеральных смесей (до 6 месяцев), не затвердевающих, как горячие смеси, при охлаждении;
·обеспечение за счет эмульгатора лучшего по сравнению с обычным битумом сцепления эмульсионной смеси, позволяющего получать более прочные, стойкие к трещино- и колееобразованию покрытия;
·возможность применения минеральных материалов естественной влажности для приготовления гравийно-эмульсионных смесей.
Выпускают эмульсии трех типов:
1. быстрораспадающиеся (ЭБК-Б) – для устройства ПО, защитных слоев износа и подгрунтовки;
2. среднераспадающиеся (ЭБК-С) – для обеспыливания, устройства слоев износа типа «Сларри Сил», приготовления черного Щ и пористых щебеночных смесей, устройства ПО, подгрунтовки;
3. медленнораспадающиеся (ЭБК-М) – для приготовления битумоминеральных смесей, устройства дорожной одежды способом пропитки.
Кроме того, БЭ в дорожном строительстве используются:
·для укрепления грунтов;
·для связывания пыли на грунтовых дорогах;
·при повторном использовании асфальтобетонов;
·при устройстве асфальтобетона покрытий на садово-огородных дорожках и проездах;
·для ухода за свежеуложенной ц/б смесью.
БЭ приготавливают на стационарных или передвижных установках. Стационарные размещают на АБЗ. Основным технологическим узлом является диспергатор.
Существует 2 схемы получения БЭ:
1.Отдельно готовят раствор эмульгатора в воде и битум, а затем, смешивая их, получают БЭ. Битум нагревают до t = 90 - 140, раствор эмульгатора в воде t =70 - 80. В раствор эмульгатора получают смешиванием воды, эмульгатора и щёлочи (кислоты).
2.В начале эмульгатор в нужном кол-ве вводят в обезвоженный битум, а щёлочь (кислоту) в воду. Затем, смешивая раствор щёлочи (кислоты) с битумом получают БЭ.
В комплект эмульсионной базы, помимо эмульсионной установки, есть: битумоплавильные установки для обезвоживания и подогрева битума, цистерна для варки мыла, резервуары для растворения едкого натра, мешалка для приготовления водного раствора эмульгатора, расходные резервуары для эмульгатора, водоумягчительная установка, насосы, дозаторы.
В течение всего процесса приготовления эмульсии температура битума должна быть строго постоянной. Температура готовой эмульсии при выходе из машины в хранилище должна быть выше 90°С.
Битумные эмульсии и материалы на их основе, как правило, хранятся и используются при температуре окружающей среды, но не ниже +7°С. Хранение эмульсии при отрицательных температурах не допускается.