Bitüm emülsiyonları; asfalt çimentosunun özel tesislerde
suyla birlikte karıştırılarak hazırlanmasıyla üretilir. Asfalt çimentosu suyun içine yağ damlacıkları
oluşturacak şekilde dağıtılmaktadır. Asfalt çimentosu çözünen malzeme, su ise
çözücü maddedir. Bu katma süreci sonunda damlacıkların tekrar bir araya
gelmemesi için emülgatörler kullanılmaktadır. Bu sayede yağ damlacıkların
etrafını tamamen sarılarak diğer yağ damlalarıyla birleşmeleri
engellenmektedir. Asfalt emülsiyonları adlarını katılan emülgatörlere bağlı
olarak alır.
Asfalt emülsiyonlarının kullanımı, yirminci yüzyılın
başlarına rastlamaktadır. Ülkeden ülkeye kullanım oranı değişmektedir. Amerika,
dünyanın en büyük asfalt emülsiyonu üreticilerindendir. Sıcak karışım asfaltla
karşılaştırıldığında; asfalt emülsiyonlarının avantajları, düşük uygulama
sıcaklığı, kauçuk lateks, çimento ve düşük solvent içeriği gibi su bazlı
bağlayıcılarla uyum konularıyla öne çıkmaktadır. Emülsiyon bileşikleri; asfalt,
emülsifiyer, asitler veya alkaliler ve katkılar olmaktadır. Emülsiyonun
reaktivitesi ve fiziksel özellikleri tanımlanırken bileşim önemlidir. Son
gelişmeler kesilme sürecinin anlaşılması üzerine odaklanmıştır.
Geçen yirmi yılda asfalt emülsiyon kimyasının performansı
nasıl etkilediğinin anlaşılması üzerine dikkate değer bir süreç yaşanmıştır.
Sonuç olarak, formülasyonlar, basit standart tanımlamaların dışında yapı
malzemelerin performansını veya yapım sürecini optimize etmeye yoğunlaşmıştır.
Bitüm emülsiyonları, damlalar üzerindeki yükün işaretine
ve reaktifliğe göre sınıflandırılır. Katyonik emülsiyonlar pozitif yük taşıyan
damlalara, anyonik emülsiyonlar negatif yüklü damlalara sahiptir. Hızlı kesilen
emülsiyonlar düşük yüzey alanlı temiz agregalarla çabukça birleşir. Sathi
kaplamalarda (chip seal) mıcırlar bu uygulamaya örnektir. Orta hızda kesilen
emülsiyonlar (MS), açık gradasyonlu karışımlarda kullanılmakta ve düşük yüzey
alanlı agregalarla daha az çabuk birleşmektedir. Yavaş kesilen emülsiyonlar
(SS) yüksek yüzey alanı olan reaktif agregalar ile kolay karışacaktır. Gerçek
kesilme ve kür zamanı çevresel koşullarla ilişkili olarak kullanılacak
malzemeye ve yapım tekniğine bağlı olacaktır.
Rafineri sürecinden sonra asfaltlar çeşitli kullanımlar
için modifiye edilirler. Emülsiyonların çoğu yol kaplamasında ve kaplama
endüstrisinde kullanılırlar. Emülsiyon
asfaltlar, asfalt çimentosu, katkı (surfactant, emülsiyonlaştırıcı) ve suyun
bir karışımıdır. Soğuk serilen
karışımlarda, yerinde karışımlarda (mix-in-place) ve sathi kaplamalarda
kullanılmaktadır. Emülsifiyer solüsyonu ile koloidal bir mil içerisinden
geçirilmektedir. Kolloidal mil asfalt yağını öğütmekte ve küçük yeterli
boyuttaki damlacıklar olarak emülsifiyer tarafından süspansiyonda tutulmasını
sağlamaktadır. Ürün daha sonra geniş büyük tanklarda depolanır ve müşterilere
gönderilir. Genellikle 50-60°C sıcaklıkta dağıtılmalıdır.
Bitüm emülsiyonlarının, katbek asfaltlara göre çeşitli
çevresel yönlerden tercih noktasının güçlenmesi, sathi kaplamalarda başarılı
bir şekilde kullanılabilmeleri, hazır soğuk karışımlarda kullanım olanakları ve
bölgesel gelişim konuları birlikte değerlendirildiğinde; bitüm emülsiyonları
üzerine Bölgemizde bir üretim kapasitesi oluşturulması, bu kapasitenin
belediyecilik uygulamalarında ciddi katma değer sağlayacağı düşünülmektedir.