Emulsão de betume – é um material de ligação, cujos principais componentes são água e betume. Emulsão é um sistema disperso, há uma ameaça de colagem de micropartículas de betume. Isso reduz as propriedades físico-químicas do material e consequentemente sua qualidade. A fim de minimizar a ameaça de formação de conglomerados, aditivos especiais são introduzidos na substância – emulsionantes.
Emulsão de betume – material facilmente transportado. Fácil de armazenar e de se operar. Pode ser mantido em armazenamento por até vários meses sem perder as suas propriedades . As emulsões de betume são armazenadas em recipientes cilíndricos a temperatura positiva.
Todos os estabilizadores / emulsificadores são fornecidos em doses exatas, pois afetam fortemente as características do produto final. Os polímeros de látex são modificadores ideais e são adicionados a emulsão betuminosa para melhorar as propriedades. Os solventes aumentam a viscosidade e as propriedades emulsionantes.
Os betumes de diferentes fabricantes podem diferir em suas características físico-químicas. Isso é um factor importante a considerar ao preparar emulsões de betume.
Emulsões betuminosas aniônicas e catiônicas
Existem dois tipos principais de emulsões betuminosas: catiônica e aniônica.
A principal diferença entre os dois é que os primeiros são menos sensíveis à presença de partículas duras (minerais) na água; Emulsões aniônicas exibem um caráter ativo de interação com materiais minerais.
Separadamente cada um deles é dividido em 3 classes de acordo com a sua estabilidade no processo de mistura com minerais.
1 -desintegração rápida;
2 -desintegração média;
3 – desintegração lenta .
As emulsões com um período de desintegração rápida estão envolvidas no tratamento da camada superficial de concreto asfáltico recém-colocado emulsões com um período de desintegração média são usadas para terminar materiais de construção a granel (brita, cascalho) pelo método de impregnação. Emulsões de desintegração lenta são usadas na mistura de materiais minerais.
Além dos componentes principais (água e betume), vários aditivos são usados para produzir emulsões. Eles melhoram as características de ligação do betume.
As características de ligação do betume são melhoradas com a ajuda de vários aditivos.
Um dos aditivos é o ácido acético. Recentemente tem sido substituído por ácido fosfórico pois o ácido acético promove a formação de corrosão em partes metálicas de moinhos coloidais.
O cloreto de potássio serve como catalisador. Este sal aumenta a viscosidade, melhora as propriedades dos emulsionantes e também pode minimizar o encolhimento da emulsão.
Látex muitas vezes atua como um aditivo de polímero, o que melhora o desempenho das emulsões de betume. Para melhores resultados, é adicionado a uma fase líquida.
Um armazenamento a longo prazo, transporte e congelamento podem reduzir as características qualitativas das emulsões devido a três processos químicos principais ocorrendo: encolhimento(segmentação), floculação e coalescência.
PRODUÇÃO DE EMULSÕES DE BETUMES
Na produção de emulsões usando um moinho de betume. Por uma hora de trabalho a quantidade do produto acabado varia de 5 a 40 toneladas. No desenvolvimento de novas tecnologias, é utilizada uma versão laboratorial de um moinho coloidal capaz de produzir até 300 litros de emulsão acabada por hora.
preparação de emulsão em várias etapas:
- fornecimento de betume aquecimento até à temperatura de trabalho e se necessário desidratação;
- preparação de água e componentes adicionais (emulsionante, ácido clorídrico, estabilizador, etc.), sua mistura, aquecimento e alimentação na máquina;
- misturar a solução emulsionante e o betume;
- transporte de emulsões para locais de armazenamento
Dependendo da marca do fabricante, a saída é um material de viscosidade diferente. Portanto devemos nos relacionar responsavelmente com a escolha das matérias-primas. É importante garantir que a dosagem correta dos ingredientes seja observada. Quantidade excessiva ou insuficiente de betume também afeta significativamente a qualidade do produto final. O processo de mistura no moinho de betume deve ser contínuo. Os emulsionantes e outros aditivos são introduzidos na água antes da mistura com o betume. Antes de usar eles são armazenados em um contêiner separado.
Resumindo a importância do impacto de elementos químicos no processo de preparação da emulsão, é importante notar que a observação de recomendações precisas na dosagem contribui para a distribuição correta de moléculas em um meio disperso.
Quanto menor a viscosidade do betume melhor será a emulsão. É suficiente usar um produto do petróleo com um nível de viscosidade de até 200 centistokes e não mais. É importante monitorar a temperatura do pré-aquecimento do betume pois se exceder 90C,o material será destruído. Fervendo nesses casos é inaceitável!
A temperatura da fase líquida depende da temperatura do betume. A emulsão pode ser preparada sob a condição de fervura.Nesse caso betume modificado com polímeros e trocadores de calor são usados.
EQUIPAMENTO TÉCNICO PARA A PRODUÇÃO DE EMULSÕES DE BETUMES
Para preparar emulsões betuminosas, utiliza-se um moinho coloidal com um princípio de ação contínuo ou com um princípio de ação cíclico. No primeiro caso, os emulsionantes são introduzidos na água e o betume é continuamente alimentado na fase aquosa. No segundo caso, o líquido e o betume são misturados primeiro, e os aditivos são alimentados durante a preparação.
De modo a determinar um método mais vantajoso para a produção de emulsões, é necessário ter em conta que no processo de produção cíclica a qualidade do produto dependerá do trabalho do operador da instalação coloidal; na questão da ação contínua cada vez mais automatizada.
VANTAGENS DAS EMULSÕES DE BETUMES
Do ponto de vista econômico tecnológico e ambiental, a emulsão betuminosa mostrou-se do melhor lado. Além do fato de que a produção economiza dinheiro, o betume requer de 30 a 40% menos para a fabricação de emulsões do que quando se usa betume quente. E o nível de consumo de eletricidade é reduzido pela metade.
É um facto bem conhecido que o ambiente sofre de uma elevada quantidade de substâncias cancerígenas formadas como resultado da decomposição de produtos petrolíferos. A emulsão produzida pela GlobeCore é ecologicamente correta e resistente a altas temperaturas.
TECNOLOGIA DE USO
Em comparação de porcentagem a proporção de betume no concreto asfáltico é de 5% do total. Isso afeta diretamente a qualidade do pavimento asfáltico. A estrutura líquida da emulsão garante uma aderência confiável entre materiais sólidos.
Emulsões betuminosas para pavimento são produtos da divisão de moléculas de betume em meio aquoso, que é uma substância viscosa de cor castanha escura. Utilizado como aglutinante na reparação e construção de estradas.
Dependendo da classe e do tipo de emulsão rodoviária, podem ser usados em diferentes áreas.
PROPRIEDADES DE EMULSÕES RODOVIÁRIAS
Para obter a emulsão usam se dois métodos:
- dispersão;
- condensação.
O primeiro método é usado com mais frequência, pois é mais eficiente e menos dispendioso. Dispersão é o processo de moagem de um material sólido ou líquido em meio líquido.
O método de condensação é usado com duas soluções aquosas, baixando a temperatura para um valor crítico e menor. A tecnologia é escolhida de acordo com o tipo de emulsificante usado na produção e a classe de emulsão no resultado.
Existem três tipos de tecnologias: mecânica, hidrodinâmica e química. Além disso, o primeiro é o mais popular entre os construtores de estradas.
Existem quatro propriedades principais que devem ter uma emulsão betuminosa:
- viscosidade, medida a 20 C. Viscosidade do betume afeta seu processamento
- estabilidade a decomposição durante o transporte e armazenamento a longo prazo. Uma boa estabilidade é garantida por uma qualidade adequada dos componentes que foram projetados para propriedades específicas.
- conformidade com os padrões da indústria
- capacidade de manter as características integrais do produto acabado durante a operação, evitando a liberação de líquido e reconversão em uma emulsão. Este fenômeno é típico de substâncias supersaturadas com emulsionantes.
As propriedades acima determinam a qualidade da emulsão betuminosa.
