Битумная эмульсия для гидроизоляционных работ: характеристика и нанесение

Тенденции, преобладающие на строительном рынке, который находится в состоянии посткризисного оживления, способствуют уверенному развитию отрасли экологического строительства. Это обусловлено не только стремлением потребителей жить и работать в экологически безопасных условиях, но и желанием производителей в процессе технологической цепочки применять только высокотехнологичную продукцию, гарантирующую длительный эксплуатационный срок сооружений, в процессе монтажа которых использовались материалы того или иного производителя. В связи с этим, несмотря на зрелость и самодостаточность российского рынка битумных мастик, на нем наблюдаются заметные изменения. Не обошлось это и без влияния западных коллег. В Европе длительное время практикуется производство битумной гидроизоляции на водной основе, так называемых битумных эмульсий, а в некоторых странах Европы производство битумных мастик на основе органических растворителей вообще запрещено, что обусловлено изменениями европейского законодательства, в соответствии с которым запрещены вредные выбросы в атмосферу. Но, так как в нашей стране, проблемы экологии длительное время стояли не на первом месте, о производстве экологически чистой битумной гидроизоляции задумались совсем недавно, не более двух лет назад. Кроме того, это было обусловлено тенденциями, царящими на развивающемся рынке недорогих гидроизоляционных материалов и возрастающими требованиями к их качеству и кругу решаемых с их помощью строительных задач,  количество которых росло в геометрической прогрессии. Результатом этого стало производство мастики холодного применения на водной основе – так называемой битумной эмульсии.

Содержание

1. Что такое битумная эмульсия? Состав материала
2. Основные разновидности битумных эмульсий
3. Битумная эмульсия: взгляд строителя
4. Почему специалисты рекомендуют  гидроизоляцию на водной основе?
5. Отличия битумных эмульсий от аналогов на основе растворителей и горячих мастик
6. Сфера применения битумной эмульсии
7. Битумная эмульсия для гидроизоляционных работ: порядок использования
8. Битумная эмульсия ТехноНиколь № 31: основные характеристики

Что такое битумная эмульсия? Состав материала

Прежде чем купить битумную эмульсию, предлагаем вам разобраться в основных понятиях, так или иначе относящихся к данному материалу. С точки зрения физики, битумная эмульсия представляет собой дисперсионную систему, состоящую из битума, воды и эмульгатора, выполняющего функцию вещества, придающего дисперсионной системе устойчивость. Что касается битума, то он может выступать в роли дисперсионный фазы и в роли дисперсионной среды. Если говорить о первом случае, то это эмульсия прямого типа (схематически эта система называется «масло в воде»), а если о втором – эмульсия обратного типа (схематически «вода в масле»). Количество и свойства вводимого эмульгатора определяют тип битумной эмульсии.

Для битумной эмульсии характерна устойчивость в объеме, которая реализуется при хранении и транспортировке, и вместе с этим чувствительностью, которая наблюдается при соприкосновении с поверхностями обрабатываемых материалов. После нанесения на поверхность битумная эмульсия распадается на составные компоненты – воду и битум. Чтобы битумная эмульсия в полной мере выполнила свое предназначение,  необходимо, чтобы после распада она образовала сплошную битумную пленку, выполняющую функцию гидроизоляции.

Основные разновидности битумных эмульсий

Битумным эмульсиям, характеризующимся различным предназначением, свойственна разная скорость распада, напрямую определяющаяся свойством и количеством эмульгатора.  Кроме того, она определяется условиями окружающей среды, такими как влажность и температура.

Важно! Индекс распада является важным параметром, характеризующим плотность битумной эмульсии.

В зависимости от реакционной способности, то есть скорости распада, реализуемого при соприкосновении с поверхностью, различают следующие разновидности битумной эмульсии:

• Быстрораспадающиеся эмульсии, распад которой происходит сразу же после контакта с очищенной каменной поверхностью. В этом можно убедиться при обустройстве поверхностной обработке, нанеся битумную эмульсию на поверхность щебня;
• Среднераспадающиеся эмульсии, распад которых происходит после смешивания с каменными материалами, что используется для приготовления органоминеральных смесей и черного щебня;
• Медленнораспадающиеся эмульсии, распад которых происходит после смешивания с каменными материалами с большой удельной поверхностью. В некоторых странах данные эмульсии обозначаются как сверхстабильные.

Существует еще одна классификация битумных эмульсий, в основе которых лежит природа используемого эмульгатора. В соответствии с типом эмульгатора различают следующие типы эмульсий:

• Анионные эмульсии, для производства которых используется анионоактивные эмульгаторы;
• Катионные эмульсии, произведенные на основе катионоактивных эмульгаторов;
• Неионные эмульсии, изготовленные на основе неионогенных эмульгаторов;
• Эмульсии-пасты, в качестве эмульгатора для которых используются порошковые материалы минерального происхождения.

В основе последней классификации лежит заряд частиц битумной эмульсии. Частица анионных битумных эмульсий характеризуются отрицательным зарядом. Их использование связано с рядом трудностей, что связано с тем, что частицы большинства наполнителей также характеризуются отрицательным зарядом, что снижает связующую способность компонентов гидроизоляции.

В связи с этим, были разработаны катионные эмульсии с частицами битума, которые заряжены положительно. Это обуславливает их эффективную сочетаемость с большинством наполнителей.

Битумная эмульсия: взгляд строителя

С практической точки зрения, битумная эмульсия представляет однородную темно-коричневую жидкость незначительной вязкости, для получения которой битум  тонко измельчают в растворе воды и эмульгатора. Благодаря своей умеренной вязкости, битумная мастика холодного применения на основе воды используется в качестве пленкообразующего материала, обеспечивающего эффективность гидроизоляционных работ. Состав битумной эмульсии на 50-70 % представлен битумом, на 30-50 % водой и связующим компонентом – эмульгатором, на долю которого приходится не более 0,6-1,6 %. Битумные  эмульсии, цена которых определяется сложностью их производства, являются материалом, полностью готовым к использованию. В его состав включена водная эмульсия нефтяного битума, подвергшегося модификации синтетическим каучуком, наполнители и технологические добавки. В связи с тем, что процесс производства битумных эмульсий является качественно отличным и более сложным в отличие от производства мастик холодного применения на растворителях и мастик горячего применения, их цена является соответствующей.

Особенности производства битумной эмульсии определяются способом эмульгирования битума. Оно может осуществляться несколькими способами:

Эмульгирование с использованием коллоидной мельницы, называемой дезинтегратором. Несмотря на то, что данный способ весьма популярен, его применение ограничивается его существенным недостатком – в связи с высокой нагрузкой на мельницу очень быстро происходит износ данного механизма;

Эмульгирование посредством ультразвуковой гидродинамической кавитацией является более прогрессивным способом производства. В основе метода лежит использование эжекционного метода и ультразвуковой системы смешивания, что позволяет добиться максимальной однородности материала посредством разрыва битумных частиц и резких перепадов давления. Для данного метода характерны неоспоримые преимущества, заключающиеся в точном дозировании компонентов, сокращение временной продолжительности циклов смешивания и возможность отказаться от смесительных емкостей. В основе данного метода сохранился принцип коллоидной мельницы, однако нагрузки на нее существенно снизились.

Почему специалисты рекомендуют  гидроизоляцию на водной основе?

Рекомендуя те или иные строительные материалы, специалисты приводят ряд неоспоримых аргументов в пользу битумных эмульсий на водной основе. Рассмотрим основные из них:

• Соответствие производственным нормативам. Использование битумных мастик на водной основе в процессе монтажа гидроизоляционных систем позволяет снизить выбросы органических отходов в атмосферу, при этом полностью соответствуя наиболее жестким экологическим рамкам;
• Экологическая безопасность. Используя битумные мастики на водной основе (битумные эмульсии), вы улучшаете условия осуществления монтажных мероприятий. Выбрав данный гидроизоляционный материал, вы выбираете технологию, существенно снижающую негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека;

• Материальная выгода. В связи с тем, что производство битумных эмульсий бурно развивается и увеличивается в геометрической прогрессии, гидроизоляционные материалы, изготовленные на водной основе, находятся в более низкой ценовой категории, однако их качество остается аналогичным мастикам горячего применения и мастикам холодного применения на растворителях;
• Эффективность гидроизоляции. Благодаря тому, что битумные эмульсии, в отличие от своих аналогов, характеризуются меньшей вязкостью, они намного глубже и эффективнее проникают в поры бетонной поверхности, обеспечивая более качественную подготовку поверхности для окончательного монтажа гидроизоляционной системы;
• Пожарная безопасность. В отличие от своих аналогов на основе органических растворителей, битумные эмульсии не являются воспламеняемым материалом, что существенно снижает риск возникновения пожара;

Отличия битумных эмульсий от аналогов на основе растворителей и горячих мастик

В отличие от своих аналогов, битумные эмульсии нетоксичны, что позволяет их использовать для монтажа гидроизоляции внутри помещений;

• Битумные эмульсии характеризуются пожаро- и взрывобезопасностью, что является еще одним доводом в пользу их использования внутри помещения;
• Использование битумных эмульсий позволяет создать более экологичную гидроизоляционную систему, образующуюся после распада эмульсии и испарения воды;
• Характеризуются лучшими проникающими способностями и меньшим временем высыхания. В отличие от аналогов на растворителях, высыхающих в среднем за 12 ч, битумная эмульсия высыхает за  1 час;
• В отличие от мастик горячего применения, работа с битумными эмульсиями менее трудозатратна, так как материал не нуждается в нагреве, и не сопровождается риском возгорания;
• Битумная эмульсия характеризуется лучшим сцеплением с минеральным материалом за счет присутствия в ее составе эмульгатора;
• Благодаря высокой вязкости материала, экономия битума составляет не менее 30-40 %.

Важно! Единственным ограничением, которое имеет место при работе с битумной эмульсией, является сезонность данного материала. Эмульсионные мастики запрещено использовать при температуре ниже +5 градусов. Это обусловлено тем, что при более низких температурах вода, находящаяся в составе эмульсии, переходит в твердое агрегатное состояние, что делает работу с эмульсией невозможной.

Сфера применения битумной эмульсии

Так как битумная эмульсия является высокотехнологичным материалом следующего поколения, возможности, открываемые при работе с ней, чрезвычайно обширны. Среди стандартных областей применения можно выделить следующие направления ее использования:

• Ремонтные мероприятия и обустройство мастичной и рулонной кровли;
• С помощью битумной эмульсии можно обустраивать лотковую кровлю, а также кровлю, характеризующуюся существенными трудностями при использовании метода наплавления, что обусловлено их сложной геометрической конфигурацией;
• Отдельно необходимо отметить возможность обустройства кровель, находящихся в условиях, где запрещено обустройство кровельных систем огневым методом в виду высокого риска возгорания (газовые хранилища, элеваторы, электростанции);
• Обустройство гидроизоляции конструкций, контактирующих с водой и заглубляемых в землю.

Важно! Помимо стандартных мероприятий, проводимых с использованием битумной эмульсии, при работе с ней открываются новые  возможности, такие как обустройство гидроизоляции внутри помещений. В этом случае речь идет не только о предотвращении гидроизоляционным материалом пагубного влияния воды на конструкции, но и о предотвращении негативных последствий для здоровья человека, что обусловлено отсутствием в составе эмульсии вредных веществ.

Битумная эмульсия для гидроизоляционных работ: порядок использования

В связи с тем, что битумная эмульсия является продуктом, полностью готовым к использованию, работа с ней требует высокоспециализированных навыков.

• Перед применением битумной эмульсии, поверхность основания (гараж, подвал, бассейн, пол в ванной или терраса) очищают от строительного мусора и удаляют предыдущее покрытие. При наличии трещин, сколов и выбоин шириной более 3 мм их необходимо выровнять грунтовкой. Острые элементы также подлежат удалению. Специалисты советуют уделить особое внимание удалению с поверхности основания всех частиц, снижающих степень сцепления материала с основанием. Это пылевые частицы, цементное молочко и жир;
• Перед тем, как приступить к нанесению битумной эмульсии, специалисты советуют прогрунтовать основание битумным эмульсионным праймером, который необходимо тщательно перемешать до однородной консистенции перед применением;
• Нанесение праймера осуществляется с помощью кисти или мехового валика, изготовленного из любых материалов, например, поролона. Это обусловлено тем, что праймер не содержит растворителей и не разъедает материал;
• В связи с тем, что битумно-эмульсионный праймер высыхает не более, чем за 1 час, гидроизоляционные работы можно продолжать практически сразу же после нанесения подготовительного слоя;
• Битумная эмульсия также наносится валиком или кистью в два слоя, при этом время высыхания одного слоя не превышает 5 часов;
• После окончательного высыхания гидроизоляционного слоя, можно продолжать работы по обустройству системы, и осуществлять монтаж бетонной стяжки и облицовку плиткой.

Битумная эмульсия ТехноНиколь № 31: основные характеристики

Лидером на рынке современных гидроизоляционных материалов на водной основе является перспективная корпорация ТехноНиколь, ключевой компетенцией которых является производство высококачественных гидроизоляционных материалов. Представителем экологически чистых материалов на водной основе является битумная эмульсия ТехноНиколь № 31, характеристики которой будут рассмотрены далее.

Битумная эмульсия ТехноНиколь является готовым к использованию гидроизоляционным материалом, представляющим собой водную эмульсию нефтяного битума, прошедшего модификацию синтетическим каучуком. Гидроизоляционные покрытия, для монтажа которых использовалась битумная эмульсия ТехноНиколь, отличаются высочайшей прочностью, эластичностью и теплостойкостью. Сфера применения данного материала соответствует областям применения битумных эмульсий, обозначенным ранее.

Физико-технические характеристики битумной эмульсии ТехноНиколь:

Расход битумной эмульсии  зависит от сферы использования:

Для обустройства кровельной системы составляет - 3,8-5,7 кг/м2;

Для обустройства внутренней гидроизоляции – 2,5-3,5 кг/м2;

Прочность сцепления с бетонной поверхностью соответствует ГОСТу и составляет не менее 0,45 Мпа;

Состав битумной эмульсии подразумевает содержание вяжущего вещества и эмульгатора не менее 50-70%;

Удельный вес битумной эмульсии - 1,05 кг/дм3;

Диапазон рабочей температуры находится в пределах от +5 до +30 градусов;

При соблюдении условий хранения (сухое, защищенное от света помещение) гарантийный срок составляет не более 6 месяцев.