Битумные эмульсии ЭБК-1, ЭБК-2 и ЭБК-3: сходства и различия

Битум активно используют в дорожном строительстве. Его применяют как в свободном состоянии, так и в составе смесей: мастик, грунтовок и эмульсий. В этой статье мы расскажем об особенностях эмульсий марок ЭБК-1, ЭБК-2 и ЭБК-3.

Что такое битумная эмульсия и из чего она состоит?

Эмульсия – это смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей. Одна из них находится во взвешенном состоянии (диспергирована) в виде мельчайших капель в другой (в дисперсионной среде). В случае с битумной эмульсией частицы жидкого битума размером 1-20 мкм находятся в водной среде. В процентном соотношении в готовой смеси примерно 50-80 % битума и 20-50 % воды. Помимо этого в эмульсию добавляют ряд других веществ:

• для стабилизации капель битума и улучшения сцепления с асфальтобетоном в смесь вводят до 3 % эмульгаторов (поверхностно-активных веществ);
• для регулирования густоты в эмульсию добавляют разжижители;
• для повышения адгезии смеси в нее вводят до 3 % растворителей;
• для улучшения стабильности в эмульсию добавляют до 3 % соляной, уксусной или ортофосфорной кислоты.

В результате получают смесь с требуемыми показателями износостойкости, пластичности, морозостойкости и эксплуатационных характеристик.

Особенности производства битумной эмульсии

Для изготовления битумной эмульсии в качестве исходного сырья используют дорожные битумы марок БН или БНД. Выбор конкретной марки зависит от климатических особенностей региона, где будет использоваться эмульсия:

• для регионов с минимальной температурой не ниже +5°С в качестве сырья подходят битумы марок БНД 40/60, БН или БНД 60/90, БН или БНД 90/130;
• для регионов с минимальной температурой не ниже -10°С – битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БН или БНД 90/130, БН или БНД 130/200, БН 200/300;
• для регионов с минимальной температурой не ниже -20°С – битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300;
• для регионов с минимальной температурой ниже -20°С – битумы марок БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300.

Для изготовления эмульсий используют автоматические или полуавтоматические линии. Измельчение битума выполняют в коллоидных мельницах в нагретом до +150°С виде. Воду для эмульсии тоже нагревают до температуры не более +70°С. Готовую смесь хранят до двух месяцев в вертикальных емкостях с подогревом.

Марки битумной эмульсии ЭБК и их отличительные характеристики

В зависимости от скорости распада битумные эмульсии делятся на три вида:

1. быстрораспадающиеся марки ЭБК-1;
2. среднераспадающиеся марки ЭБК-2;
3. медленнораспадающиеся марки ЭБК-3.

Вышеупомянутые марки обладают одинаковой устойчивостью при хранении, но различаются по остальным показателям:

• эмульсии всех трех марок чаще всего сходны по густоте, но наибольшая вязкость допускается у ЭБК-1;
• по содержанию битума и эмульгатора смеси тоже сходны, но больше всего их может быть в ЭБК-1 – до 70%, когда в ЭБК-2 и ЭБК-3 этот показатель не превышает 60%;
• различаются устойчивостью при перемешивании с пористыми (например, керамзитовый гравий) и плотными (например, щебень) зерновыми минеральными материалами. Так, ЭБК-1 абсолютно не подходит для приготовления таких смесей, ЭБК-2 хорошо смешивается с минеральными материалами, имеющими пористые зерна, и не смешивается с плотными заполнителями, а  ЭБК-3 одинаково хорошо смешивается как с пористыми, так и с плотными заполнителями;
• по растяжимости ЭБК-1 несколько уступает ЭБК-2 и ЭБК-3;
• по температуре размягчения ЭБК-1 незначительно превосходит ЭБК-2 и ЭБК-3.

Применение битумных эмульсий 

Рассматриваемые марки битумной эмульсии различаются скоростью распада и основными характеристиками, поэтому имеют разные сферы применения.

Так, ЭБК-1 используют для решения двух задач:

1. поверхностная обработка дорожных покрытий с целью улучшения их герметичности, повышения качества сцепления с автомобильными шинами и создания дополнительного слоя для повышения срока службы дорог;
2. подгрунтовка асфальтобетона для улучшения его сцепления со следующим слоем при выполнении ремонтных работ или прокладке дорог.

ЭБК-2 можно использовать для тех же целей, что ЭБК-1, но данную марку эмульсии, также применяют для решения следующих задач:

1. пропитка слоев дорожных одежд. В этом случае сначала укладывают и уплотняют слои щебня, а затем их проливают битумной эмульсией. В результате формируются полноценные конструктивные слои дорожных одежд;
2. приготовление щебеночных смесей. Для этой цели щебень смешивают с битумной эмульсией и после ее застывания получают готовый искусственный материал. Его применяют для устройства дорожных оснований и нижних слоев дорожного покрытия;
3. выполнение ямочного ремонта. В этом случае ямы заполняются щебнем с размером зерна 5-10 мм, обработанным битумной эмульсией.

Битумная катионная эмульсия ЭБК-3 используют для:

1. обустройства слоев износа дорожного покрытия. Для этого готовят смесь из минерального заполнителя, битумной эмульсии, воды и специальных добавок. Эту смесь укладывают на дорожное полотно. После уплотнения ее толщина составляет 5-15 мм. Слой нужен для защиты дорожного покрытия от атмосферных воздействий и продления его срока службы;
2. изготовления смесей с минеральными заполнителями. Они готовятся так же, как щебеночные смеси с эмульсией ЭБК-2, но для ЭБК-3 подходят любые заполнители. В том числе грунт.

Заключение

Для изготовления битумных эмульсий ЭБК-1, ЭБК-2 и ЭБК-3 используют одинаковые составляющие, но в разных пропорциях. Поэтому характеристики и сфера применения смесей различаются. Чтобы сделать правильный выбор, обращайтесь за консультацией к нашим специалистам.