Ulaz za korisnike

Bitumenske i polimerom modificirane bitumenske emulzije i njihova primjena u cestogradinji

|
Bitumenske i polimerom modificirane bitumenske emulzije i njihova primjena u cestogradinji
 
Bitumenske i polimerom modificirane bitumenske emulzije i njihova primjena u cestogradinji
Kod izgradnje autocesta važna uloga pripada radovima asfaltiranja, a bitumenske emulzije nalaze svoju primjenu u pripremi površine za pravilan prihvat asfaltnog sloja, o čemu ovisi kvaliteta i dugotrajnost konačne eksploatacije kolničke površine.
Nacionalnim programom gradnje autocesta, Hrvatska je već daleko odmakla u realizaciji predviđenih strateških putnih pravaca

Primjena emulzija, osim u izgradnji novih, zauzima značajno mjesto i prilikom rekonstrukcije starih cesta te minimalnih asfaltnih zaštita cesta nižeg reda hladnim postupkom.

Stoga se želimo osvrnuti na teorijske osnove o emulzijama, način ugradnje te mogućnosti njihove primjene u cestogradnji.

O emulzijama

Emulzija je disperzni sustav, a sastoji se od dviju faza koje se inače međusobno ne miješaju. Sićušne kapljice bitumena (disperzne faze) raspršene su u vodi (kontinuiranoj fazi), a stabilnost takvom sustavu daje treća komponenta – emulgator, koji ima ulogu sprečavanja, odnosno odgađanja separacije faza. Ukoliko je udio bitumena u ovakvom sustavu veći od 70%, tada govorimo o tzv. inverznoj emulziji.

Emulzije se dijele prema ionskom karakteru i ulozi emulgatora na:

• anionske (uobičajeni naziv: bazne)

• kationske (uobičajeni naziv: kisele)

• neionske.

Kada se bitumenska emulzija ugradi na podlogu, namjera jest da se ona natrag pretvori u kontinuirani bitumenski film, odnosno mora se dogoditi odvajanje bitumenske od vodene faze da bi na taj način film bitumena ostao na podlozi.

Nakon što se emulzija ugradi, prvo se događa proces razbijanja, a nakon toga proces prekrivanja agregata i nastajanje tankog filma bitumena.

Na kraju, događa se potpuna migracija vode iz sustava. Bitumen ostaje ugrađen na površini, film u potpunosti očvrsne i postaje sloj za sljepljivanje pojedinih asfaltnih slojeva, ili postaje zaštitni sloj u kombinaciji s kamenom sitneži.

Različit je tijek mehanizma stvaranja bitumenskog filma na podlozi kod primjene anionskih i kationskih emulzija. Važno je napomenuti da su svi navedeni procesi prilikom primjene emulzija kompleksni i ne do kraja razjašnjeni te na odvijanje istih utječe mnogo različitih uvjeta.

Postoji podjela bitumenskih emulzija s obzirom na njihovu reaktivnost, odnosno brzinu razbijanja, na:

• nestabilne (eng. rapid setting) – razbijaju se vrlo brzo u kontaktu s agregatom

• polustabilne (eng. medium setting) – razbijaju se dovoljno sporo tako da se mogu pomiješati s kamenim agregatom

• stabilne (eng. slow setting) – razbijaju se vrlo sporo.

Kemijski sastav i karakteristike kamenog agregata također imaju svoju važnost u procesu primjene bitumenskih emulzija. Naime, vapnenački kameni agregat sastava većinom od kalcijeva karbonata, alkalnog (baznog) je karaktera te s kemijskog stajališta vrlo dobro reagira s anionskim emulzijama.

S druge strane, silikatni kameni agregat (eruptivac) sastava većinom od silikata, kiselog je karaktera te s kemijskog stajališta vrlo dobro reagira s kationskim emulzijama.

Prednost kationskih emulzija pred anionskim jest u tome što se mogu upotrebljavati i s vapnenačkim kamenim agregatom. Na domaćem tržištu tvrtka Katran za cestogradnju nudi nestabilne, polustabilne i stabilne anionske EMULBIT i kationske EMULFIX emulzije koje nalaze primjenu uglavnom kod cesta manje važnosti, dok se kod cesta prvog reda i autocesta primjenjuje polimerom modificirana kationska emulzija EMULFIX PmŠ.

Primjenom polimerom modificirane bitumenske emulzije u kombinaciji s asfaltnom mješavinom na bazi polimer modificiranog bitumena postiže se poboljšanje otpornosti kolnika na trajne deformacije pri višim temperaturama, odnosno na pucanje uslijed zamora materijala pri niskim temperaturama, poboljšava se otpornost na habanje i na starenje.

Materijali