NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG LÀ GÌ

Nhũ tương nhựa đường có thể được chia ra làm 4 loại. Trong đó có hai loại đầu là quan trọng nhất:

Nhũ tương cation

Nhũ tương anion

Nhũ tương không chứa ion

Nhũ tương được ổn định bằng đất sét.

Ưu điểm và công dụng của nhũ tương nhựa đường

Đại đa số nhũ tương bitum được sử dụng để láng mặt đường. Bên cạnh đó còn có rất nhiều công dụng khác.

Nhũ tương nhựa đường trong hỗn hợp rải đường

Hỗn hợp nhựa đường – cốt liệu được sản xuất với nhũ tương nhựa đường đã được sử dụng ở Pháp từ thập kỷ 1950. Ngày nay, hàng năm người ta sử dụng tới hơn một triệu tấn hỗn hợp nhũ tương nhựa đường-cốt liệu để rải đường.

Chủng loại hỗn hợp chủ yếu là đá nhựa nhũ tương được sử dụng để làm lớp móng trên của đường bộ. Tuy nhiên, một số loại hỗn hợp được sản xuất từ nhũ tương nhựa đường dành cho rải lớp mỏng trên mặt đường và lớp móng trên cũng đã được áp dụng thành công.

Một vấn đề khi sử dụng nhũ tương nhựa đường trong hỗn hợp làm đường là cần tạo ra độ rỗng tương đối cao để nước. Quá đó nước có thể thoát nhanh trong quá trình đầm nén và khi con đường đã đi vào hoạt động. Hơn nữa, độ bền của mặt đường được gia công với hỗn hợp nhũ tương – cốt liệu đường hình thành tương đối chậm. Chính vì vậy, hỗn hợp nhũ tương – cốt liệu chỉ phù hợp với các con đường chịu tải trọng nhỏ.

Trước đây, các hỗn hợp đá nhựa đông kết chậm hoặc được sản xuất với việc sử dụng một phẩm nhựa đường lỏng với nhiều loại dầu pha khác nhau. Các vật liệu này chủ yếu được sử dụng cho việc duy tu, sửa chữa đường. Sự phát triển của các nhũ tương phủ cốt liệu đã tạo ra một số loại hỗn hợp nhũ tương – cốt liệu. Chúng được dùng cho những mục đích đặc thù trong xây dựng đường giao thông.

Một số ứng dụng khác của nhũ tương nhựa đường trong hỗn hợp làm đường là khôi phục mặt đường theo phương pháp trộn nguội tại chỗ. Người ta dùng máy làm đường liên hợp bóc lớp mặt đường. Sau đó nghiền lớp mặt đường mới bóc thành các hạt cốt liệu theo kích thước yêu cầu. Sàng lọc để loại bỏ các hạt không đúng kích thước. Cốt liệu tái chế được phun một lớp nhũ tương. Sau mỗi lần phun nhũ tương, người ta dùng thiết bị đảo lớp cốt liệu để nhũ tương bám dính đều với cốt liệu. Quá trình phun và đảo lặp khoảng từ 2 – 3 lần. Tiếp theo, người ta dùng xe lu trọng lượng 8 -10 tấn để đầm nén lớp nhũ tương – cốt liệu. Cuối cùng láng một lớp hỗn hợp mịn chống thấm trên mặt đường.

Nhũ tương nhựa đường cũng được sử dụng làm lớp dính bám. Đó là một kỹ thuật đảm bảo sự liên kết bám dính giữa các lớp của mặt đường.

Các ứng dụng khác của nhũ tương nhựa đường

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng rộng rãi  trong xây dựng đường bộ. Đồng thời được sử dụng trong các lĩnh vực khác như trong xây dựng dân dụng, làm vườn và nông nghiệp. Dưới đây là một số ví dụ  chứng minh sự đa dạng của việc ứng dụng nhũ tương nhựa đường trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Sử dụng để làm ổn định đất

Lớp đất mặt mới đắp ở đường đê bao hay đất nông nghiệp được cày xới rất dễ bị rửa trôi bề mặt hoặc sụt lở. Do đó cần làm cho bề mặt đất ổn định bằng chất liên kết. Hoặc tạo ra sự ổn định của nền đất bằng cách trồng cây.

Nhũ tương nhựa đường được phun lên bề mặt đất sẽ kết dính lớp đất mặt lại với nhau. Chúng giúp cho hạt nảy mầm thuận lợi hơn do:

• Giữ được độ ẩm cho đất
• Nâng cao khả năng cách nhiệt
• Bảo vệ hạt khỏi chim phá hoại và các yếu tố khác

Làm chậu tạm để ươm cây

Chậu ươm cây bằng than bùn dùng làm công cụ tạm để ươm cây được sử dụng phổ biến trong làm vườn.  Đặc tính hấp dẫn của loại chậu này là rễ cây trồng phát triển xuyên qua vách bằng than bùn. Do đó rất thuận lợi khi mang cây trồng vào vườn hoặc trồng vào các chậu cứng cố định khác. Trước đây người ta thường gia cố bên ngoài chậu than bùn bằng lưới chất dẻo để chống vỡ. Ngày nay, nhũ tương bitum được dùng để thay thế lưới nhựa. Nó có thể để liên kết với than bùn khá vững chắc. Đồng thời cho phép chậu than bùn nở ra khi hấp thu nước.

Chống thấm

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng để tạo ra màng chống thấm giữa lớp móng bê tông và phần kết cấu bê tông phía trên của công trình xây dựng. Mục đích là giữ được độ chắc của lớp bê tông đang được thi công ở phía trên công trình. Ngăn không cho nước ở kết cấu bê tông phía trên thấm xuống kết cấu móng phía dưới. Lớp nhũ tương nhựa đường ngăn không cho móng và kết cấu bê tông phía trên đông kết liền nhau. Vì đây là hai lớp bê tông có tuổi khác nhau, cường độ khác nhau. Qua đó ngăn ngừa được tình trạng bê tông phải chịu những tải trọng nội tại bên trong kết cấu.

Lớp phủ bảo vệ

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng  để bảo vệ các công trình bê tông, đường ống và các kết cấu kim loại chôn ngầm dưới đất. Để nâng cao đặc tính bám dính của lớp chất liên kết mỏng dạng cong, người ta thường sử dụng nhũ tương nhựa đường cải tiến bằng mủ cao su.

Trám khe hở và thấm nhập

Nhũ tương nhựa đường thường dùng loại có chứa mủ cao su. Đây là loại vật liệu tương đối rẻ và hiệu quả. Chúng chèn các khe hở trong các vật liệu gia cố nhựa đường. Ngăn nước xâm nhập vào bên trong các lớp cấu trúc của mặt đường. Điều quan trọng là các khe hở cần phải được xử lý càng sớm càng tốt để hạn chế thiệt hại. Đặc biệt ở các vùng có lượng mưa cao. Hoặc trong mùa đông khi chu kỳ đóng băng, tan băng, nước trong các khe hở có thể dãn nở dẫn đến việc công trình bị hủy hoại nhanh chóng.

Thấm nhập là một quá trình liên quan đến việc xây dựng hoặc ổn định lớp mặt đường. Hè đường nơi nhũ tương được sử dụng để đầm khô hay chèn cốt liệu. Độ nhớt thấm cho phép nhũ tương nhựa đường thấm sâu qua khe hở của cốt liệu. Kỹ thuật này liên quan đến việc xây dựng một tầng mặt đường. Kết hợp lớp mặt và lớp móng với độ dày 50-75mm hoặc 100mm với cả 2 lớp.

Các loại nhũ tương phù hợp cho các ứng dụng khác nhau được liệt kê dưới đây:
Láng mặt đường                                       –                 K1-70, K1-60
Lớp tạo kết dính                                        –                 K1-40, K2-40
Bê tông đúc nguội                                     –                 K3-60
Đá nhựa hở                                               –                 K2-60, K2-70
Khôi phục mặt đường                               –                 K2-60
Phun mù                                                    –                 K1-40, K2-40
Bảo dưỡng bê tông                                   –                 K1-40, K2-40

Sản xuất nhũ tương nhựa đường

Phần lớn nhũ tương được sản xuất bằng thiết bị trộn.

Thiết bị này gồm có một rotor cao tốc quay với tốc độ từ 1000 – 6000 vòng/phút trong một stator. Khoảng trống giữa rotor và stator thường là 0,25 mm – 0,5 mm. Khoảng trống đó có thể điều chỉnh được.

Nhựa đường nóng và dung dịch chất tạo nhũ được nạp riêng rẽ nhưng đồng thời vào thiết bị trộn. Nhiệt độ của hai thành phần này có thể biến động phụ thuộc vào phẩm cấp, tỷ lệ nhựa đường trong nhũ tương và loại chất nhũ hóa…

Độ nhớt của nhựa đường khi được đưa vào máy trộn không được vượt quá 0,2 Pa.s (2 poise). Để đạt được độ nhớt này, nhựa đường được duy trì trong ở nhiệt độ trong khoảng từ 100 – 140^oC. Nhiệt độ của nước pha các chất nhũ hóa được điều chỉnh để nhiệt độ của nhũ tương nhựa đường được sản xuất ra không vượt quá 90^oC . Nhựa đường và dung dịch chất nhũ hóa được đưa vào cối trộn và phải chịu lực cắt mãnh liệt nhằm làm cho nhựa đường bị vỡ ra thành từng hạt nhỏ. Từng hạt nhựa đường sau đó được bao bọc bởi chất nhũ hóa. Chất đó làm cho bề mặt nhựa đường tích điện. Lực tĩnh điện ngăn các hạt nhựa đường không kết lại với nhau.

Nhựa đường và dung dịch chất nhũ hóa được bơm vào thiết bị trộn bằng bơm cơ khí hay bơm bằng tay. Song phải có thiết bị đo lưu lượng để kiểm soát được lượng nhựa đường và dung dịch nhũ hóa bơm vào thiết bị trộn.

Có nhiều phương pháp bổ sung chất tạo nhũ và nước. Với một số chất tạo nhũ như các amin phải phản ứng với một axit, ví dụ như axit chlohydric, để có thể đạt tới độ hòa tan trong nước. Trong khi đó với các chất tạo nhũ khác như axit béo, phải phản ứng với chất kiềm. Như hydroxit natri nhằm đạt tới độ hòa tan trong nước.

---

⇒ Quý khách hàng mong muốn hợp tác xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để được giải đáp.