Материаловедение сырья для производства W 90

Материаловедение – это наука, изучающая взаимосвязь между составом, структурой и свойствами материала. Эмульсии торговой марки W 90 являются искусственными материалами свойства которых определяются составом исходного сырья. Состав композиционных материалов , а эмульсия это композиционный материал, обычно выражают как расход компонентов на расчетную единицу материала. Для получения материала с новыми свойствами можно использовать несколько вариантов или их комбинацию: изменить марку битума; изменить концентрацию битума; изменить тип эмульгатора; изменить концентрацию эмульгатора; изменить соотношение компонентов. Для прогнозирования свойств материала важно знать его состав.

Состав

Битум

Битум – это один из самых древних строительных материалов, известных человечеству. Битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных органических веществ. Основные химические элементы, входящие в состав битумов: углерод (70…87 %), водород(8…12 %), сера (0,5…7 %), кислород (0,2…12 %), азот (0…2 %). Эти элементы в виде различных комбинаций образуют вещества, которые условно можно выделить в следующие группы: масла, смолы, асфальтены, карбены, карбоиды, парафины. ( подробнее здесь )

Эмульгатор

Во время работы коллоидной мельницы масса битума раздирается на капли. Однако, может иметь место и обратный эффект – слипание капель битума, что крайне не желательно. Чтобы исключить подобное явление в систему вводится еще один компонент – эмульгатор, который обычно представляет собой поверхностно-активное вещество, концентрирующееся на поверхности раздела водной и битумной фазы. Эмульгатор адсорбируется на поверхности раздела капелек битума, образуя при этом защитный слой и предотвращая слипание. ( подробнее здесь )

Стабилизатор

Вещество, препятствующее слиянию капель, называется стабилизатором. Часто в роли стабилизатора выступают эмульгаторы. Однако есть вещества, не облегчающие эмульгирования, но обеспечивающие устойчивости получающейся эмульсии. Таковы, например, высокомолекулярные соединения и твердые порошкообразные стабилизаторы. Размер частичек твердого стабилизатора должен быть значительно меньше размера капель эмульгированной жидкости. Эти порошки называют «бронирующими стабилизаторами», так как частицы твердой фазы создают как бы броню на поверхности капельки, защищая ее от слияния с другими. Эта броня, по-видимому, не монослойна, а состоит из нескольких слоев. В качестве стабилизатора эмульсии применяют неорганические полиэлектролиты или органические стабилизаторы (хлоргидраты аминов, четвертичные аммониевые соли). Устойчивыми становятся эмульсии, поверхность капель в которых покрыта адсорбционным слоем стабилизатора не менее, чем на 60%. Предельно устойчивые эмульсии получаются при полном насыщении адсорбционного слоя и механической прочности адсорбционной пленки или слоя бронирующего стабилизатора. ( подробнее здесь )

Вода

Вода составляет до 95 и более % от массы дисперсионной среды. Жесткость воды , идущей на приготовление битумных эмульсий, не должна превышать 6 мг-экв/л. Это требование связано с тем, что большее количество электролитов способно вызвать коагуляцию битума и, как результат, разрушение эмульсии. По этой же причине не допускается присутствия в воде, идущей на производство битумных эмульсий, различного рода механических примесей (ила, песка, глины), на поверхности которых может начаться неконтролируемый распад эмульсии, что спровоцирует в конечном счете ее расслоение. Кипячением и дистилляцией смягчать воду экономически нецелесообразно, а введение химических реагентов нежелательно, поскольку это повысит концентрацию электролитов а воде, что может повлиять на устойчивость эмульсии. Поэтому единственной стадией подготовки воды к производству битумных эмульсий является ее фильтрация для очистки от грубых примесей; ( подробнее здесь )

Разжижитель

Разжижитель добавляется в битум до стадии эмульгирования, чтобы уменьшить вязкость битума и облегчить процесс эмульгирования. Как показал опыт применения, специализированный разжижитель значительно лучше керосина и солярки, которыми традиционно разжижают битум, подходит для производства битумных эмульсий, он не изменяет когезионные свойства битума и позволяет поддерживать очень стабильное качество конечной эмульсии.( подробнее здесь )

Наполнитель

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Краситель

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Mодификаторы

Полимер, вводимый в дисперсную фазу, должен быть эффективным модификатором битума в плане улучшения его рабочих характеристик, а модификатором дисперсной среды (водной фазы) могут служить некоторые водорастворимые полимеры, в частности - акриламиды. Введение акриламидов в количестве 0.1-2 % в водную фазу позволяет в достаточно широких пределах регулировать вязкость эмульсий. Однако вязкость здесь не главное. Важно, что при распаде эмульсии (испарении воды) модификатор водной фазы выделяется совместно с битумом, тем самым улучшая его эксплуатационные характеристики, и, соответственно, повышая качество всей сформированной мембраны. Акриламиды при совместном выделении с битумом при распаде эмульсии на поверхности повышают адгезию вяжущего, трещиностойкость покрытия и снижают чувствительность мембраны к воздействию климатических факторов. Наиболее успешные результаты были получены при одновременной модификации и дисперсной фазы и дисперсионной среды битумных эмульсий. Разработаны ряд "парных" модификаторов, среди которых можно отметить "ДСТ +полиакриламид", "полиэтилен + политиленимин", "ПВХ + полиоксиэтилен". Улучшение адгезии и других положительных характеристик битумных мембран, образующихся при разрушении эмульсий на поверхности, объясняются синергетическим действием правильно подобранной пары полимеров. Отметим, что, вообще говоря, любой полимер, растворимый в дисперсионной среде, может выступить в качестве стабилизирующего фрагмента, другой, нерастворимый в среде полимер - в качестве якорного фрагмента. ( подробнее здесь )

Латекс

Латекс для производства анионных полимерных эмульсий, является анионной водной дисперсией сополимера. Наиболее широко используется это поливинилацетатный, акрилововый и алкидный, а также стирол бутадиеновый латекс. Они модифицируют битумную эмульсию придавая ей большую эластичность, улучшая такие характеристики, как пенетрация, устойчивость, однородность и др. Дозировка зависит от требуемой модификации, обычно от 2% до 5% от массы эмульсии. Латекс добавляется в емкость приготовления водной фазы эмульсионной установки, до начала процесса эмульгирования, или в качестве альтернативы в уже произведенную эмульсию. ( подробнее здесь )

Реактопласт

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Эластомер

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Блоксополимер

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Термопласт

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Добавки к полимерам

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Нейтрализатор эмульгатора

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )

Lorem ipsum dolor sit amet

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt mollit anim id est laborum. ( подробнее здесь )