Bitumo emulsija – tai smulkių bitumo lašelių dispersija vandenyje. Įranga, emulsikliai bitumo emulsijų gamybai – tai ką galime pasiūlyti kiekvienam gamintojui.
Bitumo emulsiją sudaro trys pagrindiniai komponentai: bitumas, vanduo ir emulsikliai. Priklausomai nuo bitumo emulsijos specifikacijos, jų gamybai gali būti naudojami ir kiti priedai tokie, kaip sukibimą gerinantys priedai, stabilizatoriai, skilimą koreguojantys priedai. Yra žinoma, kad bitumas nesimaišo vandenyje, nebent tam sudaromos specialios sąlygos, įranga ir cheminiai priedai.
Priklausomai nuo bitumo emulsijos specifikacijos, panaudojimo, galima įvairi bitumo koncentracija emulsijos nuo 30% iki 70%.
Bitumo emulsijos skirstomos į dvi kategorijas:
• Anijoninės – su neigiama dalelių įkrova;
• Katijoninės – su teigiama dalelių įkrova.
Pagal bitumo emulsijų skilimo greitį jos skirstomos į tris kategorijas:
• Greito skilimo. Šios tipo bitumo emulsijos po sąlyčio su mineralinėmis medžiagomis privalo greitais skilti. Naudojamos paviršiaus šiurkštinimo darbams ir panašiai.
• Vidutinio skilimo. Šio tipo emulsijos po sąlyčio su mineralinėmis medžiagomis kurį laiką išlieka stabilios. Dažnai naudojamos pagruntavimo darbams tarp asfalto sluoksnių; asfalto mišiniams pasigaminti.
• Lėto skilimo. Lėto skilimo emulsijos dažniausiai naudojamos šaltam asfalto perdirbimui, pagrindų stabilizavimui, nes leidžia gerai išmaišyti emulsiją ir mineralinėse medžiagose.
Bitumo emulsijų gamyba
Bitumo emulsijoms pagaminti dažnai naudojami specialūs koloidiniai malūnai, kurie susmulkina bitumą į labai smulkius ir vienodo dydžio lašelius, bei juos tolygiai paskirsto vandenyje.
Bitumo emulsijos gali būti gaminamos pagal du skirtingis gamybos procesus:
Ciklinis gamybos procesas
Šį gamybos procesą sudaro bitumo paruošimo, vandens paruošimo etapai, bei vandens ir bitumo fazių sumaišymas.
Linijinis gamybos procesas
Linijiniame gamybos procese vandens, bitumo fazės ruošiamos nuolatos, t.y. nepertraukiamai.
Bitumo emulsijos komponentai
Bitumas
Dažniausiai yra naudojamas 160/220 penetracijos bitumas, tačiau priklausomai nuo bitumo emulsijos specifikacijų, panaudojimo, gali būti naudojamas ir SBS elastomerizuotas bitumas.
Kalcio chloridas
Kalcio chloridas ir kitos vandenyje tirpios druskos dažnai naudojamos katijoninių bitumo emulsijų vandens fazės paruošimui, nes leidžia sumažinti osmosinį slėgį į bitumą, leidžia padidinti emulsijos sandėliavimo stabilumą. Orientacinė Kalcio chlorido norma 0,05 – 0,1%.
Bitumo ir mineralinių medžiagų sukibimą gerinantys priedai
Kadangi, labai dažnai nepakanka natūralaus bitumo sukibimo su mineralinėmis medžiagomis yra naudojami tai gerinantys priedai. Jie dažniausiai yra įvedami į bitumą prie emulsifikavimą, tačiau būna priedų, kuriuos galima įvesti ir į vandens fazę. Šie priedai parenkami pagal mineralinių medžiagų rūgštingumą / šarmingumą.
Emulsikliai
Bitumo emulsijose ženkliai padidėjęs paviršiaus plotas tarp skirtingų skysčių, t.y. vandens ir bitumo. Pasirinktas emulsiklis ir jo kiekis nulemia bitumo lašelių dydį emulsijoje. Daugelį emulsiklių įvedami į vandens fazę, kaip vandenyje netirpios medžiagos, todėl juos reikia neutralizuoti rūgštimis (druskos, fosforo, acto ar sieros).
Turime labai plačią gamą emulsiklių katijoninėms emulsijoms pasigaminti.
Lateksas
Bitumo emulsijos gali būti gaminamos iš SBS modifikuoto bitumo arba panaudojant sintetinį lateksą, kuris gali būti įvedamas tiek į vandens fazę, emulsifikavimo metu ar net į gatavą emulsiją. Pastarasis metodas dėl savo paprastumo yra bene labiausiai paplitęs.
Tirštikliai
Vandenyje tirpūs tirštikliai gali sumažinti bitumo emulsijų takumą. Jie įvedami tiek į vandens fazę, tiek ir į gatavą bitumo emulsiją. Paparastai jų reikia pridėti tik 0.02 – 0.20 % nuo emulsijos kiekio.