- среднераспадающиеся (МS); - медленнораспадающиеся (SS); - сверхстабильные (QS).

Следует отметить, что эмульсии, классифицируемые как сверхстабильные (QS), в России не используются, хотя смеси типа Сларри Сил, для которых они были специально разработаны, находят применение на территории нашей страны. К сверхстабильным эмульсиям можно отнести эмульсии на твердых эмульгаторах – пасты.

Полимермодифицированная (битумно-полимерная) дорожная битумная эмульсия – битумная эмульсия, имеющая в своем составе полимер в виде латекса или модифицирующей добавки к битуму в количестве, необходимом для улучшения свойств остаточного вяжу-

воряются в полярной жидкости (воде), поэтому они могут смешиваться с водой только с образованиемАколлоидной дисперсной системы – эмульсии. Образование и устойчивость эмульсии достигается путем введения в нее специальныхб эмульгаторов – поверхностноактивных веществ и тонкодисперсных твердых порошков [22].

Поверхностно-иакт вные вещества, молекулы которых состоят из полярной и неполярной частей, ориентируются на границе раздела «битум–вода»Стак м образом, что неполярной частью они обращены к битуму, а полярной – к воде. Вследствие такой ориентации поверх- ностно-активных веществ создается слой, который уравнивает разность полярностей битума (фазы) и воды (среды), снижает поверхностное натяжение на границе их раздела.

Вследствие диссоциации полярной группы поверхностно-актив- ного вещества частица фазы приобретает электрический заряд (при анионоактивном эмульгаторе – отрицательный и катионоактивном – положительный). Одноименно заряженные частицы фазы отталкиваются, что препятствует их слипанию и обусловливает большую устойчивость эмульсии.

Твердые минеральные эмульгаторы выполняют ту же роль, что и органические, они прилипают к поверхности диспергированных частиц битума и образуют на границе раздела с водой защитные оболочки, препятствующие их соединению (рис. 4.1).

91

Для изготовления дорожных эмульсий применяют главным образом водорастворимые органические эмульгаторы или твердые минеральные порошкообразные вещества. К числу водорастворимых эмульгаторов относятся поверхностно-активные анионоактивные и катионоактивные вещества. Эмульсии с анионоактивными эмульгаторами называют щелочными, с катионоактивными – кислыми. Содержание водорастворимых эмульгаторов в эмульсии обычно не превышает 3%, твердых эмульгаторов – 15–5% и зависит от дисперсности

вещества на поверхностибдругого. Она зависит от химической и физической природы адсорбента (вещества, на поверхности которого

должна обладать способностью разрушаться или распадаться в течение определенного промежутка времени с образованием пленки органического вяжущего материала, прочно прилипающей к поверхности заполнителя [18].

Схемы глобул дисперсной фазы и структур битумных и дегтевых дорожных эмульсий приведены на рис. 4.2 [18]. Добавляемый жидкий эмульгатор адсорбируется на поверхности глобул компонентов эмульсии [22] преимущественно за счет сил межмолекулярного притяжения. Аналогичным образом адсорбируются на поверхности

92

глобул частицы твердого эмульгатора из водной суспензии, но за счет сил ван-дер-ваальса.

Рис. 4.3. Вид эмульсии при большом увеличении

Структура битумных и дегтевых эмульсий в основном определяется видами эмульгаторов [22] и поверхностью, на которой образуются глобулы. При этом в прямых эмульсиях (рис. 4.2) твердые частицы эмульгаторов адсорбируются на внешней поверхности глобул, в обратных – на внутренней. На рис. 4.3 представлен вид эмульсии при большом увеличении.

93

4.4.Эмульгаторы для приготовления битумных эмульсий

4.4.1.Типы эмульгаторов

Эмульгаторы для битумных эмульсий как для прямых, так и для обратных можно разделить по типу применяемого ПАВ на водо- и маслорастворимые. Третий, особый тип эмульгатора, не применяемый в зарубежной дорожной практике, – это твердые эмульгаторы.

Классификация эмульгаторов представлена на рис. 4.4.

не используютсяС. Там в битум могут вводить только ПАВ в виде адгезионных добавок. Для получения прямых эмульсий на маслорастворимых эмульгаторах требуется повышенное его количество по сравнению с водорастворимыми. Такие эмульсии менее технологичны в применении. Кроме того, многие ПАВ при рабочей температуре битума могут разлагаться, а использование битума при более низких температурах, чем рабочая, влечет за собой применение специального оборудования. Возможно использование битумов, содержащих растворители и пластификаторы, широко применяемых за рубежом, особенно для приготовления эмульсий на модифицированных битумах. Однако в России такой практики почти нет. У нас имелся эмульгатор двойного действия (типа БП-3), который вводился в битум и в зави-

94