© 2009 VP Technologies, LLC. All rights reserved
Битумная эмульсия и эмульгаторы
Ключевой составляющей любой системы
является вяжущее. При температуре
окружающей среды битум, который
используется в качестве вяжущего,
является твердым веществом. Для того,
чтобы перемешать битум с каменным
материалом, его необходимо перевести в
жидкое состояние.
Перевести битум в жидкое состояние
можно либо путем нагрева, либо путем
эмульгирования.
В битумной эмульсии мельчайшие
частицы битума находятся во взвешенном
состоянии в воде. Содержание твёрдого
вещества, т.е. битума, в эмульсии
составляет до 70%. При этом вязкость
эмульсии близка к вязкости основной
фазы, т.е. воды, и, таким образом,
является жидкостью при комнатной
температуре.  
Стабильность эмульсии обеспечивается при
помощи специальных добавок - эмульгаторов.
Молекула эмульгатора двухполярна. Хвост ее
совместим с частицами битума, а голова
отталкивается от других молекул эмульгатора,
не давая частицам битума соединяться, что и
обеспечивает взвешенное состояние частиц
битума или стабильность эмульсии. Таким
образом, стабильность эмульсии
обеспечивается электромеханическим
взаимодействием.  
При взаимодействии эмульсии с каменным
материалом, который также имеет
электрический заряд, баланс системы
нарушается. Эмульгатор покидает частицы
битума, пытаясь сохранить электролитическое
равновесие, что приводит к дестабилизации
эмульсии и обволакиванию щебня пленкой
битума. Вода вытесняется разностью зарядов
между щебнем и эмульгатором, а затем
испаряется.
Таким образом, мы получаем результат, к
которому и стремились - смесь частиц
каменного материала и битума.
На фото слева - эмульсионная установка
DALWORTH. Конструкции эмульсионных
установок разнообразны, но все они
обязательно имеют коллоидную
мельницу, которая обеспечивает
механическое измельчение частиц
битума и смешивание их с раствором
эмульгатора. Далее в работу
включаются эмульгаторы, т.е. те самые
поверхностно активные вещества (ПАВ),
которые и обеспечивают стабильность
эмульсии до тех пор, пока не произойдет
взаимодействие эмульсии с каменным
материалом, т.е. до тех пор, пока не
начнется следующий этап -
изготовление битумно-минеральной
смеси.
Эмульгаторы являются важнейшим компонентом
при производстве эмульсий. От их свойств и
качества зависят такие важнейшие показатели
работы систем сларри, как скорость распада при
различных внешних условиях, время
формирования слоя сларри, время открытия
движения, а также когезия слоя износа, а значит
его прочность и долговечность.
В США, где эмульсионные технологии широко используется уже десятки
лет, наиболее популярными эмульгаторами для производства битумных
эмульсий являются ИНДУЛИНЫ, производимые компанией
"MeadWestvaco", которая является крупнейшим в мире поставщиком
эмульгаторов, а также других добавок для битума. Эмульгаторы
"MeadWestvaco" широко применяются во всем мире.

В России эти эмульгаторы успешно используются уже более
шестнадцати лет наиболее профессиональными дорожно-
строительными компаниями в различных эмульсионных технологиях.
Битумная эмульсия. Частицы битума окружены
молекулами эмульгатора.
Битумно-минеральная смесь. Вода вытеснена
из смеси электролитическими силами и
испарилась.
VP Technologies является активным участником Международной Ассоциации Сларри Систем,
которая продвигает концепцию превентивного содержания автодорог по технологии сларри сил и
микросюрфейсинг
.
VP Technologies is a proud member of ISSA, International Slurry Surfacing Association.
ISSA promotes the concept of pavement preservation with the increased and more efficient use of slurry
and micro surfacing
Принцип приготовления эмульсии заключается в
перемешивании горячего битума, воды, раствора
эмульгатора, а также некоторых других добавок
(например латекса), которые придают эмульсиям
требуемые свойства.
Процесс перемешивания происходит в коллоидной
мельнице, которая является основным узлом
эмульсионной установки.

Эмульсионные установки можно разделить типа:
- установки порционного действия,
- установки непрерывного действия,
- комбинированные.
И те и другие имеют свои преимущества, и поэтому при
выборе установки необходимо правильно
проанализировать все обстоятельства.
Принцип приготовления битумной эмульсии
При порционном изготовлении эмульсии раствор
эмульгатора готовится заранее. Это позволяет
дождаться полного завершения процесса
растворения эмульгатора и кислоты в воде, и
тщательно отрегулировать pH. Затем готовый
раствор подаётся в коллоидную мельницу. Туда же
подаётся разогретый битум.
Установки порционного действия отличаются
простотой работы, а также более высокой степенью
контроля за процессом. Однако, они более
громоздки, т.к. требуют наличия системы подготовки
раствора эмульгатора.
На установках непрерывного действия все компоненты
будущей эмульсии подаются в коллоидную мельницу
непрерывно. В результате можно добиться более
высокой производительности,  а также автоматизации
процесса.
Установки непрерывного действия более компактны,  т.к.
на них отсутствует система подготовки мыльного
раствора. Однако, непрерывный процесс не позволяет с
требуемой точностью контролировать pH мыльного
раствора, который является крайне важным параметром
при определении скорости взаимодействия эмульсии с
каменным материалом.
Установки непрерывного действия
Установки порционного действия