Emulsion bitumineuse : caractéristiques et domaines d'utilisation

L'émulsion bitumineuse est la prochaine étape dans le développement de la production d'enduits bitumineux pour la construction. Après le bitume simple et le matériau de toiture, la composition d'émulsion de bitume permet de réduire la consommation de goudron obtenu à partir du pétrole par le même type et la même quantité de travail.

Avant d'acheter une émulsion de bitume, tout distributeur vous proposera de vous familiariser avec les caractéristiques et les règles d'utilisation de ce matériau de construction. La composition d'émulsion de bitume est un mélange de bitume, d'eau et d'un réactif qui stimule la formation d'une structure de gouttelettes lorsqu'il est secoué avant utilisation. Ce réactif est responsable de la stabilité de la structure gouttelette-liquide, sans laquelle aucune émulsion en tant que telle ne peut faire.

Le bitume est à la fois le milieu principal et son état de phase. En termes simples, un liquide prend la forme d'"huile dans l'eau" ou d'"eau dans l'huile". Plus (ou moins) d'émulsifiant est présent, plus la manifestation de différents états liquides est évidente.

L'émulsion de bitume est inchangée en volume - lorsque la température de stockage change, par exemple à 0 et +25 degrés. En appliquant le mélange d'émulsion sur la surface préparée pour le travail, les travailleurs sont confrontés à la sensibilité de ce matériau de construction à l'état de la zone de travail. Après revêtement, l'émulsion se stratifie en eau et en bitume. L'eau s'évapore progressivement, mais le bitume reste et durcit. Cela permet de couvrir uniformément, par exemple, la fondation autour du périmètre, où il est prévu d'ériger des murs, afin d'isoler les blocs de mousse / gaz de chaque mur de l'humidité des dalles ou de la structure en bande de béton armé , sans utiliser de matériau de couverture et sans chauffer le bitume ordinaire.

La composition d'émulsion bitumineuse est utilisée dans les industries de la construction routière. Il appartient aux émulsions à mélange direct (appelées huile dans l'eau). Dans cette émulsion, le bitume en une quantité de 30 à 70% est uniformément suspendu dans toute la colonne d'eau, les particules de bitume sont de taille microscopique. Les émulsions inverses - appelées eau-dans-huile - contiennent des particules d'eau en suspension dans le bitume. Le pourcentage de bitume est de 70 à 80 %. La composition complète de l'émulsion prévoit la présence d'eau, d'un émulsifiant, d'un additif stabilisant et d'un acide.

Pour la fabrication d'émulsion de bitume, les qualités de bitume BND 90/130, BND 130/200 et des compositions similaires sont utilisées. Comme il ressort du libellé, le bitume est un bitume routier. A la place du simple bitume routier, un additif liant polymère-bitume peut être utilisé. L'adhérence de cet additif est meilleure que celle d'une simple résine. L'eau est purifiée de haute qualité - l'émulsion de bitume ne doit contenir aucune impureté étrangère. La tâche de l'émulsifiant est d'empêcher la désintégration de la structure de l'émulsion, sans laquelle la fraction ne donnera pas un rendement à cent pour cent.

Des tensioactifs cationiques et anioniques sont utilisés comme additifs. En conséquence, l'émulsion sera du bitume anionique ou cationique. Au lieu de tensioactifs, des additifs minéraux sont également utilisés, par exemple l'argile, les oxydes métalliques, les sels sous forme de carbonates et de sulfates, ainsi que la suie ou le ciment. Utilisé comme additif stabilisant solution aqueuse de chlorure de calcium ou d'autres sels facilement solubles qui ne se manifestent pleinement que dans des émulsions cationiques. Utilisé comme acide chlorhydrique, acétique ou orthophosphorique - l'environnement acide prolonge l'état stable de l'émulsion sans remélanger la composition.

La technologie moderne de production d'émulsion de bitume prévoit la présence d'additifs modificateurs qui améliorent ses propriétés, car "l'émulsion" ne se compose pas seulement de fraction de bitume et d'eau. Les additifs typiques incluent le latex, le polyéthylène, la charge époxy, le caoutchouc synthétique/la résine, etc. La modification de la composition de l'émulsion de bitume en production s'effectue de deux manières :

1. un additif modifiant les propriétés de la composition est introduit dans la phase aqueuse de l'émulsion elle-même ou au stade de sa préparation ;
2. l'émulsifiant est introduit dans le bitume déjà modifié.

Le processus technologique de libération du bitume avec des émulsifiants est le suivant. L'installation d'émulsion a un principe de fonctionnement intermittent ou continu. En travail intermittent, l'ensemble du processus est contrôlé à partir de la télécommande, qui est contrôlée par le maître. Le principe continu prévoit un processus semi/entièrement automatique sans intervention significative du personnel d'exploitation. L'actionneur principal ici est un concasseur colloïdal. Il effectue l'ajout de particules bitumineuses à l'eau prétraitée. Ensuite, le bitume est mélangé à de l'eau jusqu'à ce que la composition devienne homogène.

En cours de mélange, le bitume chauffe jusqu'à 160 degrés. La phase aqueuse chauffe jusqu'à 70°C. C'est à cette différence de température que l'émulsion prend sa consistance d'origine. Cette composition ne se conserve pas plus de 2 mois. La température de l'air dans l'entrepôt est d'au moins 5 degrés Celsius. Le train est transporté au moyen de réservoirs métalliques, de barils, d'installations de mélange automatique montées dans le réservoir.

Ces compositions sont classées en fonction de la vitesse de désintégration du mélange. La composition de l'émulsion ne peut pas être stockée indéfiniment (pendant des années et des décennies) - elle subit une stratification, une agglomération, comme une peinture à l'huile périmée. Les émulsifiants inclus dans la fraction bitume-eau en tant qu'additifs principaux ont une qualité, des propriétés, des caractéristiques et un volume différents. L'humidité intérieure et la température de l'air ne sont pas les derniers facteurs à l'origine du processus de décomposition. La décroissance de l'émulsion est évaluée par l'indice de décroissance.

Selon elle, cette composition se caractérise comme suit :

• désintégration rapide - la séparation de l'eau immédiatement après avoir recouvert la surface préparée pour la peinture et l'imprégnation avec un matériau de construction;
• décomposition moyenne - la composition est divisée en deux milieux distincts après mélange avec une structure en pierre;
• se désintégrant lentement - l'agglomération du bitume n'est réalisée qu'après avoir touché (et absorbé) une grande surface de pierre dans la structure.

Selon la composition de l'additif émulsifiant, les émulsions de bitume sont subdivisées en cationiques, anioniques et non ioniques. Dans les "émulsions" pâteuses, des minéraux sont utilisés, dans ceux contenant des polymères - latex et autres hydrocarbures de haut poids moléculaire. Dans les polymères, par exemple, le latex peut être utilisé. La différence de charge des particules de tensioactif : « émulsion » peut être positive (cationique) et négative (anionique).

La répulsion (selon les lois de l'électrostatique) de particules chargées de même signe accélère la sédimentation du bitume et la séparation de l'eau. Les formulations d'émulsions cationiques fonctionnent bien avec la plupart des additifs et additifs. Arrivé sur une surface minérale (pierre, brique, béton, etc.), la composition sépare l'eau - le bitume adhère à la surface peinte. Ce phénomène est appelé rupture d'émulsion. Dans les émulsions cationiques, le bitume est libéré par réaction avec le matériau de la surface à revêtir, dans les émulsions anioniques du fait de l'évaporation immédiate de l'eau.

Selon la vitesse de décomposition de la composition et l'action ionique, ce matériau de construction est marqué comme suit.

Composition anionique à décroissance rapide. Ils sont utilisés pour l'entretien du béton de ciment et du primaire de ciment récemment posés. La deuxième application est l'apprêt, ainsi que la fixation des surfaces des pentes du sol, certains types de traitement de surface.

Cette composition, se décomposant modérément, a trouvé une application pour la préparation de pierre concassée noire (bouchée), pour le traitement de mélanges très poreux à base de carbonates. Le fond de route sous la toile est imprégné de cette composition.

La composition EBA-3, qui se décompose lentement en eau et en bitume, est utilisée pour la préparation de matériaux de construction minéraux en émulsion particulièrement denses. La composition est mélangée avec jusqu'à 2% de chaux ou jusqu'à 3% de ciment. Bien adapté pour fixer le sable en mouvement, enlever la poussière de ciment des surfaces, ainsi que fixer la couche supérieure du sol sur le sol de la zone cultivée.

La principale marque BE pour aujourd'hui est TechnoNicol. Il est utilisé comme élément routier et de construction. En plus des formulations avec les marques de nomenclature énumérées ci-dessus, les entreprises russes fournissent des BE sous leurs propres marques.

Le représentant des matériaux de bitume respectueux de l'environnement à base de latex d'eau est une émulsion de bitume "TechnoNikol n ° 31", dont les caractéristiques seront discutées ci-dessous. Les revêtements imperméabilisants, pour la création desquels un BE de cette société a été utilisé, se distinguent par leur résistance à la chaleur et à l'usure (ils ne perdent pas leurs propriétés d'origine pendant de nombreuses années).

La consommation de BE de cette marque par m2 n'est pas supérieure à 5,7 kg pour le toit, et pas plus de 3,5 kg pour recouvrir les couches d'étanchéité intérieures. Il sert en quelque sorte de "contact concret" et correspond à une pression selon GOST d'au moins 4,5 atm. Le bitume dans cette composition est d'au moins 60%, et la capacité en litres est 5% plus lourde que le même bidon d'eau. La composition est utilisée dans la plage de températures de 5 à 30 degrés Celsius pendant le revêtement. L'entreprise "TechnoNikol" a réussi à obtenir une période de stockage garantie dans l'entrepôt d'au moins six mois.

Entre autres entreprises - BitumeTEK, Amdor, B2M et plusieurs similaires qui produisent une large gamme de matériaux de construction bitumineux. Densité d'un litre (densité 1 dm3) - 1,05 kg.

Le bitume est simplement un matériau astringent et imprégnant. Il est appliqué principalement à chaud, sous forme fondue. Inconvénient - s'il est appliqué lentement pendant plus d'une minute, il peut se décoller, même lorsque la surface est mate et granuleuse. L'émulsion bitumineuse est privée de cette capacité: elle est mise dans un état utilisable à l'aide d'eau et d'additifs minéraux-organiques, et lors du revêtement de la surface préparée pour le travail, une hâte particulière n'est pas requise.

Le bitume pur pour l'usage auquel il est destiné doit être chauffé à 100 degrés ou plus. Il est utilisé à l'état fondu pour la pose d'une route sous une nouvelle chaussée en asphalte, l'imperméabilisation des murs à partir d'une fondation (en tant que partie d'un matériau de toiture). La dissolution du bitume dans l'essence, le kérosène, le naphta le convertit à l'état liquide. L'émulsification dans l'eau à l'aide d'émulsifiants peut également la transformer en un matériau liquide approprié pour couvrir l'intérieur du toit et d'autres structures qui ont besoin de protection contre l'humidité. A 30 degrés, le bitume ainsi dissous conservera un état liquide.

Elle, contrairement à une simple composition bitumineuse, s'applique sur les surfaces prévues à cet effet, même par temps humide et humide. L'évaporation de "l'émulsion" est au moins plusieurs fois inférieure à celle d'une fusion de composition de bitume pur. Le gain de résistance de l'asphalte froid - un mélange de sable, de cailloux et d'émulsion de bitume (ou une solution organique à base de celui-ci) - s'effectue non pas lorsque la chaussée nouvellement posée se refroidit, mais en raison de la volatilisation des fractions d'huile légère. Ce qui reste est compressé de manière fiable sous les chaussures des passants et les roues des voitures.

BE est utilisé dans ces zones.

1. Pour lier les copeaux d'asphalte, la pierre concassée, le sable et d'autres additifs à la surface de la route. C'est l'une des véritables technologies de pose à froid.
2. Lors du revêtement des murs, des fondations, des zones aveugles, des structures de support en acier (supports). Après évaporation de l'eau, la composition protège toutes ces surfaces de l'humidité pendant de nombreuses années.
3. En tant que couche d'étanchéité pour l'ingénierie hydraulique et le sous-sol.
4. Pour serrer et retenir la terre et le sable. Le dépoussiérage des routes et des sites est également effectué. Avant la pose de l'asphalte, des mélanges contenant du bitume sont appliqués sur le lit de pierre concassée.
5. Pour la réparation partielle des passerelles et des voies d'accès à des fins diverses, des aires de stationnement. Un exemple est l'effusion de fissures dans les routes.

Tous ces domaines d'utilisation couvrent la construction et la réparation de routes et de bâtiments.

Il est recommandé d'appliquer BE selon le schéma suivant.

1. La saleté et les restes de revêtement obsolète et squameux sont éliminés de la surface entretenue.
2. Les endroits fissurés et ébréchés avec des espaces de 3 mm ou plus sont nivelés par un apprêt.
3. Les angles vifs sont lissés, arrondis, puis dégraissés avec un solvant organique.
4. Couvrir la surface préparée avec un apprêt (composition pré-appliquée). Le temps de séchage est de 1 à 2 heures.
5. La première couche de BE est appliquée, puis la seconde. Normalement - au plus tôt après 5 heures, c'est pendant ce temps que le revêtement sèche (perd de l'eau). Pour accélérer le travail, utilisez un spray spécial.