Bitumenemulsion
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BitumenemulsionBitumenemulsionen sind kolloidale Mischungen aus Straßenbaubitumen und Wasser. Aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenspannungen der beiden Flüssigkeiten lassen sich durch einfaches Mischen keine stabilen Emulsionen herstellen. Deshalb kommen Emulgatoren und Stabilisatoren zum Einsatz. Emulgatoren sind amphiphile Moleküle, die sich in der Ladung der polaren Kopfgruppe unterscheiden. Sie verringern die Oberflächenspannung der Emulsion und verhindern so das Verschmelzen von Bitumenteilchen. Die Ladung des verwendeten Emulgators ermöglicht eine Unterscheidung in anionische (basisch) und kationische (sauer) Emulsionen. Ein kritischer Parameter ist dabei die Konzentration des Emulgators, die die Größe der Bitumenteilchen beeinflusst, wobei ein höherer Anteil an Emulgator zu kleineren Bitumenteilchen führt. Damit tragen Emulgatoren maßgeblich zu Stabilität, Viskosität sowie zu Bruch- und Haftfähigkeit der Bitumenemulsion bei. Die Größe der Bitumenteilchen liegt in der Regel zwischen 0,1 und 50 µm mit einer Hauptfraktion zwischen 1 und 10 µm. Mit Hilfe von Laserbeugung kann die Partikelgrößenverteilung einfach und schnell bestimmt werden. Zu den kationischen Emulgatoren zählen vor allem langkettige Amine wie Imidazoline, Amidoamine und Diamine, die durch Zugabe von Säure eine positive Ladung erhalten. Anionische Emulgatoren sind häufig Fettsäuren, die aus Lignin, Tallöl oder Baum-Harz extrahiert werden. Diese werden mit Basen wie NaOH verseift, wodurch eine negative Ladung entsteht. .. weiterlesen