Что такое битумная эмульсия

Появление битумной эмульсии

Битумная эмульсия — это коллоидная смесь микрокапель дорожного или модифицированного битума (30–70 %) в водной фазе, стабилизированная поверхностно-активными веществами. Первые патенты появились в 1922 г., но прорыв случился лишь в 1960-х, когда коллоидные мельницы научились дробить битум до 0,1–5 µм. Сегодня доля эмульсионных технологий в дорожных ремонтах ЕС превышает 65 %, а мировой рынок битумных эмульгаторов растёт по 7,5 % в год.

Химия и классификация битумной эмульсии

Всё, что нужно знать покупателю

⚫️Капля под микроскопом

Диаметр частиц 1–3 µм создаёт гигантскую удельную поверхность ≈ 100 м²/л, что обеспечивает феноменальную адгезию после испарения воды.

Производство битумной эмульсии

Полный цикл от сырья до бочки

Спойлер: компактная линия 2 × 40 фут-контейнера выдаёт 25 т/ч готовой эмульсии — достаточно, чтобы за уик-энд закрыть капитальный ремонт шестиполосной развязки.

⚫️Подготовка битума

✅Битум БН 60/90 нагревают до 140 °С в плавильном котле.

✅Фильтр 80-меш отсеивает шлак и ржавчину.

⚫️Смешение водной фазы

✅В баке-мешалке 5 м³ растворяют эмульгатор (0,5–3 %), корректируют pH (HCl либо KOH) до 2–3 ед.

✅При необходимости вводят латекс SBS (3–6 %) для микросюрфейсинга.

⚫️Коллоидная мельница — сердце процесса

✅Ротор 25 м/с создаёт сдвиг >100 000 с⁻¹, дробя битум в кипящую «мыльную» воду.

✅Температура эмульсии на выходе 85 ± 5 °С, вязкость Brookfield 15–60 с. 

⚫️Качество “on-line”

✅Laser-diffraction: d₅₀ ≤ 2 µm.

✅Sieve-test 50 µm ≤ 0,2 %.

✅Residue-test: остаток 57 ± 3 %.

⚫️Охлаждение и фасовка

✅Пластинчатый теплообменник снижает T до 60 °С.

✅Продукт идёт в бочки 200 кг, еврокубы 1000 л или напрямую в гудронатор.

⚫️Инновация 2024+: inline-блендер с УЗ-кавитацией снижает расход эмульгатора на 15 %.

Нормативы и контроль

Лаборатория завода обязана вести протокол испытаний каждой партии — требуйте его вместе с паспортом.

Преимущества и ограничения по сравнению с «горячим» битумом

Плюсы:

✅–40 % расход вяжущего;

✅работа при +5 °С без открытого пламени;

✅выбросы CO₂ и VOC ниже на 35–45 %;

✅можно открывать движение уже через 60 мин (micro-surfacing).

Минусы:

✅нельзя хранить при < +5 °С (вода кристаллизуется, эмульсия расслоится);

✅чувствительна к интенсивному дождю сразу после нанесения;

✅требует точных дозировок минералов в холодных смесях.

Карта применений битумной эмульсии

От трасс М-11 до кровель складов

Дороги и аэродромы

• Prime coat / Tack coat — тончайшая плёнка 0,3–0,5 кг/м², обеспечивающая слипание слоёв.

• Chip-seal — щебёночная обработка, продлевающая срок службы покрытия на 5–7 лет.

• Micro-surfacing — полимер-модифицированная эмульсия + мелкий щебень; за счёт латекса трещиностойкость ↑ в 3 раза rosap.ntl.bts.gov.

• Cape-seal — комбинация fiber-mat + slurry-seal; кейс штата Вирджиния показал экономию 47 % против капремонта vdot.virginia.gov.

Гидро- и пароизоляция

На фундаментах эмульсия наносится валиком 2 × 1 мм слоями и образует резино-битумную мембрану, выдерживающую трещины до 2 мм. Для кровель — основа холодных мастик без ароматических растворителей.

Промышленность

Антикоррозионная изоляция трубопроводов, пылеподавление угольных складов, временные дорожки на строительных площадках.

Инновации 2023-2025

✅Foamed-emulsion — вспенивание азотом ↓ плотность и расход.

✅Nano-SiO₂ additive — повышает устойчивость остатка к ультрафиолету на 18 %.

✅CRMB-emulsion — ввведение измельчённой резины → эластичность при −32 °С.

✅Smart-дозаторы: IoT-расходомеры на гудронаторах передают фактический расход в BIM-систему стройки.

Сколько стоит битумная эмульсия

Откуда берутся цифры

Реальная рыночная цена ЦФО РФ — 24 000–28 000 ₽/т в январе-2025 (бочки включены)

Для объекта 1 км × 7 м, prime coat 0,5 кг/м² потребует 3,5 т эмульсии ≈ 90 000 ₽, а горячий битум БН 60/90 стоил бы 5,6 т × 25 000 ₽ = 140 000 ₽. Экономия ≈ 50 000 ₽ без учёта газа на подогрев.

Логистика, хранение, безопасность

✅Температура +10 … +85 °С; при < +5 °С утеплить.

✅Ёмкости из чёрной стали с внутренним EP-покрытием; обязательна медленная мешалка 20 об/мин, иначе вспенивание.

✅Срок годности 30–60 суток (зависит от рецептуры).

✅Безопасность: эмульсия не горючая, но pH 2-3 → перчатки + очки. При попадании в грунт не токсична для фауны (класс опасности — 4)