Surfaktanti imaju široku primjenu u izgradnji asfaltnih kolovoza, uglavnom uključujući sljedeće aspekte:
1. Kao aditivi za toplu mješavinu
(1) Mehanizam djelovanja
Aditivi za tople mješavine su vrsta surfaktanta (npr. aditivi za tople mješavine APTL tipa) sastavljenog od lipofilnih i hidrofilnih grupa u svojoj molekularnoj strukturi. Tokom miješanja asfaltnih mješavina, aditivi za tople mješavine se raspršuju u posudu za miješanje sinhrono s asfaltom. Pod mehaničkim miješanjem, lipofilne grupe se vežu s asfaltom, dok se preostale molekule vode kombiniraju s hidrofilnim grupama i formiraju strukturni vodeni film između agregata obloženih asfaltom. Ovaj vodeni film djeluje kao mazivo, poboljšavajući obradivost smjese tokom miješanja. Tokom asfaltiranja i zbijanja, strukturni vodeni film nastavlja pružati podmazivanje, povećavajući brzinu asfaltiranja i olakšavajući zbijanje smjese. Nakon što je zbijanje završeno, molekule vode postepeno isparavaju, a surfaktant migrira na granicu između asfalta i agregata, jačajući performanse vezivanja između agregata i asfaltnog veziva.
(2) Prednosti
Aditivi za tople mješavine mogu smanjiti temperature miješanja, asfaltiranja i zbijanja za 30–60°C, produžujući građevinsku sezonu na okruženja iznad 0°C. Smanjuju emisije CO₂ za približno 50% i emisije toksičnih gasova (npr. asfaltnih isparenja) za preko 80%. Osim toga, sprječavaju starenje asfalta, osiguravaju kvalitet zbijanja i građevinske performanse te produžavaju vijek trajanja asfaltnih kolovoza. Nadalje, upotreba aditiva za tople mješavine može povećati učinak postrojenja za miješanje za 20–25% i povećati brzinu asfaltiranja/zbijanja za 10–20%, čime se poboljšava efikasnost gradnje i skraćuje vrijeme gradnje.
2. Kao emulgatori asfalta
(1) Klasifikacija i karakteristike
Asfaltni emulgatori su surfaktanti koji se prema ionskim svojstvima klasificiraju u kationske, anionske, neionske i amfoterne tipove. Kationski asfaltni emulgatori se adsorbiraju na negativno nabijene agregate putem pozitivnih naboja, nudeći snažno prianjanje, što ih čini posebno pogodnim za vlažna i kišovita područja. Anionski emulgatori, iako jeftini, imaju slabu otpornost na vodu i postepeno se zamjenjuju. Neionski i amfoterni emulgatori ispunjavaju zahtjeve posebnih uvjeta okoline. Klasificirani prema brzini deemulgacije, uključuju sporovezujuće (koriste se za zaptivanje suspenzije i hladno recikliranje), srednjevezujuće (uravnotežuju vrijeme otvaranja i brzinu stvrdnjavanja) i brzovezujuće (koriste se za obradu površine kako bi se omogućilo brzo stvrdnjavanje i otvaranje prometa).
(2) Scenariji primjene
Asfaltni emulgatori omogućavaju procese hladnog miješanja i hladnog polaganja asfalta koji eliminiraju potrebu za zagrijavanjem asfalta, smanjujući potrošnju energije za preko 30% - značajna prednost u udaljenim planinskim područjima ili brzim popravkama gradskih cesta. Također se koriste za preventivno održavanje (npr. zaptivanje suspenzijom) za popravak starih kolovoza i produženje vijeka trajanja za 5-8 godina. Osim toga, podržavaju hladno recikliranje na licu mjesta, postižući 100% recikliranje starih asfaltnih kolovoznih materijala i smanjujući troškove za 20%.
3. Poboljšanje obradivosti rezanog asfalta i njegovih mješavina
(1) Učinak
Surfaktanti formulisani miješanjem reduktora viskoznosti teških ulja (AMS) sa Span80, kada se dodaju u razrijeđeni asfalt, značajno smanjuju površinsku napetost na granici asfalt-agregat i smanjuju viskoznost razrijeđenog asfalta. To osigurava optimalne performanse miješanja smjese uz smanjenje doze dizela. Ugradnja složenih surfaktanata poboljšava rasprostranjenost asfalta na površinama agregata, smanjuje otpor tokom asfaltiranja i povećava konačni stepen zbijanja mješavina razrijeđenog asfalta - poboljšavajući ujednačenost miješanja i performanse asfaltiranja/zbijanja.
(2) Mehanizam
Složeni surfaktanti mijenjaju površinski napon tekućine i čvrste materije između asfalta i agregata, omogućavajući asfaltnim mješavinama da održe povoljne građevinske performanse čak i uz smanjenu dozu razrjeđivača. Pri dozi surfaktanta od 1,0-1,5%, poboljšanje karakteristika asfaltiranja i zbijanja razrijeđenih asfaltnih mješavina ekvivalentno je dodavanju 4-6% dizel razrjeđivača, omogućavajući mješavini da postigne istu ujednačenost miješanja i obradivost zbijanja.
4. Za hladno recikliranje asfaltnih kolovoznih konstrukcija
(1) Mehanizam recikliranja
Emulgatori za hladno recikliranje asfalta su surfaktanti koji dispergiraju asfalt u mikročestice putem hemijskog djelovanja i stabiliziraju ih u vodi, a njihova osnovna funkcija je omogućavanje izgradnje asfalta na sobnoj temperaturi. Molekule emulgatora formiraju orijentirani adsorpcijski sloj na granici asfalt-agregat, odupirući se eroziji vodom - što je posebno efikasno za kisele agregate. U međuvremenu, lake komponente ulja u emulgiranom asfaltu prodiru u ostarjeli asfalt, djelimično vraćajući mu fleksibilnost i povećavajući stopu recikliranja obnovljenih materijala.
(2) Prednosti
Tehnologija hladnog recikliranja omogućava miješanje i gradnju na sobnoj temperaturi, smanjujući potrošnju energije za 50-70% u poređenju sa toplim recikliranjem i smanjujući emisije stakleničkih plinova. Usklađena je sa zahtjevima recikliranja resursa i održivog razvoja.
Vrijeme objave: 09.12.2025.