Павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць шырокае прымяненне ў будаўніцтве асфальтавага пакрыцця, у асноўным у наступных аспектах:
1. У якасці дабавак у цёплую сумесь
(1) Механізм дзеяння
Дабаўкі для цёплых сумесяў — гэта тып павярхоўна-актыўных рэчываў (напрыклад, дабаўкі для цёплых сумесяў тыпу APTL), якія ў сваёй малекулярнай структуры складаюцца з ліпафільных і гідрафільных груп. Падчас змешвання асфальтавых сумесяў дабаўкі для цёплых сумесяў распыляюцца ў змяшальную ёмістасць сінхронна з асфальтам. Пры механічным перамешванні ліпафільныя групы звязваюцца з асфальтам, а рэшткавыя малекулы вады злучаюцца з гідрафільнымі групамі, утвараючы структурную вадзяную плёнку паміж пакрытымі асфальтам запаўняльнікамі. Гэтая вадзяная плёнка дзейнічае як змазка, паляпшаючы апрацоўвальнасць сумесі падчас змешвання. Падчас пакрыцця і ўшчыльнення структурная вадзяная плёнка працягвае забяспечваць змазку, павялічваючы хуткасць пакрыцця і спрыяючы ўшчыльненню сумесі. Пасля завяршэння ўшчыльнення малекулы вады паступова выпараюцца, і павярхоўна-актыўнае рэчыва мігруе да мяжы паміж асфальтам і запаўняльнікамі, умацоўваючы счапленне паміж запаўняльнікамі і асфальтавым звязальным рэчывам.
(2) Перавагі
Дабаўкі ў цёплыя сумесі могуць знізіць тэмпературу змешвання, пакрыцця і ўшчыльнення на 30–60°C, падаўжаючы будаўнічы сезон да асяроддзя з тэмпературай вышэй за 0°C. Яны зніжаюць выкіды CO₂ прыблізна на 50% і выкіды таксічных газаў (напрыклад, асфальтавых пароў) больш чым на 80%. Акрамя таго, яны прадухіляюць старэнне асфальту, забяспечваюць якасць ушчыльнення і будаўнічыя характарыстыкі, а таксама падаўжаюць тэрмін службы асфальтавых пакрыццяў. Акрамя таго, выкарыстанне дабавак у цёплыя сумесі можа павялічыць прадукцыйнасць змешвальных установак на 20–25% і павялічыць хуткасць пакрыцця/ўшчыльнення на 10–20%, тым самым паляпшаючы эфектыўнасць будаўніцтва і скарачаючы час будаўніцтва.
2. У якасці асфальтавых эмульгатараў
(1) Класіфікацыя і характарыстыкі
Асфальтавыя эмульгатары — гэта павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія класіфікуюцца па іённых уласцівасцях на катыённыя, аніённыя, неіённыя і амфатэрныя тыпы. Катыённыя асфальтавыя эмульгатары адсарбуюцца на адмоўна зараджаных агрэгатах праз станоўчыя зарады, забяспечваючы моцную адгезію, што робіць іх асабліва прыдатнымі для вільготных і дажджлівых рэгіёнаў. Аніённыя эмульгатары, нягледзячы на недарагі кошт, маюць дрэнную воданепранікальнасць і паступова выцясняюцца. Неіённыя і амфатэрныя эмульгатары адпавядаюць патрабаванням асаблівых умоў навакольнага асяроддзя. Па хуткасці дээмульгацыі яны класіфікуюцца як павольна зацвярдзеючыя (выкарыстоўваюцца для герметызацыі раствора і халоднай перапрацоўкі), сярэдне зацвярдзеючыя (балансаванне часу адкрыцця і хуткасці зацвярдзення) і хутка зацвярдзеючыя (выкарыстоўваюцца для апрацоўкі паверхні, каб забяспечыць хуткае зацвярдзенне і адкрыццё для руху транспарту).
(2) Сцэнарыі прымянення
Асфальтавыя эмульгатары дазваляюць выкарыстоўваць працэсы халоднага змешвання і халоднага пакрыцця, якія выключаюць неабходнасць нагрэву асфальту, зніжаючы спажыванне энергіі больш чым на 30% — значная перавага ў аддаленых горных раёнах або для хуткага рамонту гарадскіх дарог. Яны таксама выкарыстоўваюцца для прафілактычнага абслугоўвання (напрыклад, герметызацыі растворам) для рамонту старых дарожных пакрыццяў і падаўжэння тэрміну службы на 5–8 гадоў. Акрамя таго, яны падтрымліваюць халодную перапрацоўку на месцы, дасягаючы 100% перапрацоўкі старых асфальтавых пакрыццяў і зніжаючы выдаткі на 20%.
3. Паляпшэнне транспартаздольнасці разрэджанага асфальту і яго сумесяў
(1) Эфект
Павярхоўна-актыўныя рэчывы, распрацаваныя шляхам змешвання рэдуктараў глейкасці цяжкай нафты (AMS) са Span80, пры даданні да разрэджанага асфальту значна зніжаюць павярхоўнае нацяжэнне на мяжы асфальт-запаўняльнік і зніжаюць глейкасць разрэджанага асфальту. Гэта забяспечвае аптымальную прадукцыйнасць змешвання сумесі, адначасова зніжаючы дозу дызельнага паліва. Уключэнне складаных павярхоўна-актыўных рэчываў паляпшае распаўсюджванне асфальту на паверхнях запаўняльніка, зніжае супраціўленне падчас пакрыцця і павялічвае канчатковую ступень ушчыльнення сумесяў разрэджанага асфальту, паляпшаючы аднастайнасць змешвання і прадукцыйнасць пакрыцця/ўшчыльнення.
(2) Механізм
Складаныя павярхоўна-актыўныя рэчывы змяняюць павярхоўнае нацяжэнне паміж вадкасцю і цвёрдым рэчывам паміж асфальтам і запаўняльнікам, што дазваляе асфальтавым сумесям падтрымліваць спрыяльныя будаўнічыя характарыстыкі нават пры зніжэнні дазоўкі разбаўляльніка. Пры дазоўцы павярхоўна-актыўнага рэчыва 1,0–1,5% паляпшэнне характарыстык дарожнага пакрыцця і ўшчыльнення разрэджаных асфальтавых сумесяў эквівалентна даданню 4–6% дызельнага разбаўляльніка, што дазваляе сумесі дасягнуць такой жа аднастайнасці змешвання і працаздольнасці ўшчыльнення.
4. Для халоднай перапрацоўкі асфальтавых пакрыццяў
(1) Механізм перапрацоўкі
Эмульгатары асфальту для халоднай перапрацоўкі — гэта павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія расшчапляюць асфальт на мікрачасціцы шляхам хімічнага ўздзеяння і стабілізуюць іх у вадзе, прычым іх асноўная функцыя дазваляе ствараць асфальт пры пакаёвай тэмпературы. Малекулы эмульгатараў утвараюць арыентаваны адсарбцыйны пласт на мяжы асфальт-агрэгат, супрацьстаячы воднай эрозіі, што асабліва эфектыўна для кіслых агрэгатаў. Тым часам лёгкія нафтавыя кампаненты ў эмульгаваным асфальце пранікаюць у стары асфальт, часткова аднаўляючы яго гнуткасць і павялічваючы хуткасць перапрацоўкі адноўленых матэрыялаў.
(2) Перавагі
Тэхналогія халоднай перапрацоўкі дазваляе змешваць і будаваць пры тэмпературы пакаёвай, зніжаючы спажыванне энергіі на 50-70% у параўнанні з гарачай перапрацоўкай і зніжаючы выкіды парніковых газаў. Гэта адпавядае патрабаванням перапрацоўкі рэсурсаў і ўстойлівага развіцця.
Час публікацыі: 09 снежня 2025 г.