Els tensioactius tenen àmplies aplicacions en la construcció de paviments d'asfalt, principalment en els aspectes següents:
1. Com a additius per a mescles calentes
(1) Mecanisme d'acció
Els additius per a mescles calentes són un tipus de tensioactiu (per exemple, els additius per a mescles calentes tipus APTL) composts per grups lipòfils i hidròfils en la seva estructura molecular. Durant la barreja de mescles d'asfalt, els additius per a mescles calentes es ruixen al recipient de barreja de manera sincronitzada amb l'asfalt. Sota agitació mecànica, els grups lipòfils s'uneixen amb l'asfalt, mentre que les molècules d'aigua residuals es combinen amb els grups hidròfils per formar una pel·lícula d'aigua estructural entre els àrids recoberts d'asfalt. Aquesta pel·lícula d'aigua actua com a lubricant, millorant la treballabilitat de la mescla durant la barreja. Durant la pavimentació i la compactació, la pel·lícula d'aigua estructural continua proporcionant lubricació, augmentant la velocitat de pavimentació i facilitant la compactació de la mescla. Un cop finalitzada la compactació, les molècules d'aigua s'evaporen gradualment i el tensioactiu migra a la interfície entre l'asfalt i els àrids, reforçant el rendiment d'unió entre els àrids i l'aglomerant asfàltic.
(2) Avantatges
Els additius per a mescles calentes poden reduir les temperatures de mescla, pavimentació i compactació entre 30 i 60 °C, cosa que allarga la temporada de construcció a ambients superiors a 0 °C. Redueixen les emissions de CO₂ aproximadament en un 50% i les emissions de gasos tòxics (per exemple, fums d'asfalt) en més d'un 80%. A més, prevenen l'envelliment de l'asfalt, garanteixen la qualitat de la compactació i el rendiment de la construcció, i prolonguen la vida útil dels paviments d'asfalt. A més, l'ús d'additius per a mescles calentes pot augmentar la producció de les plantes de mescla entre un 20 i un 25% i augmentar les velocitats de pavimentació/compactació entre un 10 i un 20%, millorant així l'eficiència de la construcció i escurçant el temps de construcció.
2. Com a emulsionants d'asfalt
(1) Classificació i característiques
Els emulsionants d'asfalt són tensioactius classificats per propietats iòniques en tipus catiònics, aniònics, no iònics i amfòters. Els emulsionants d'asfalt catiònics s'adsorbeixen sobre agregats carregats negativament mitjançant càrregues positives, oferint una forta adhesió, cosa que els fa especialment adequats per a regions humides i plujoses. Els emulsionants aniònics, tot i que són de baix cost, tenen una baixa resistència a l'aigua i s'estan substituint gradualment. Els emulsionants no iònics i amfòters compleixen els requisits de condicions ambientals especials. Classificats per la velocitat de desemulsificació, inclouen tipus de fraguat lent (utilitzat per al segellat de fangs i reciclatge en fred), fraguat mitjà (equilibrant el temps d'obertura i la velocitat de curat) i fraguat ràpid (utilitzat per al tractament de superfícies per permetre un curat ràpid i una obertura al trànsit).
(2) Escenaris d'aplicació
Els emulsionants d'asfalt permeten processos de mescla en fred i pavimentació en fred que eliminen la necessitat d'escalfar l'asfalt, reduint el consum d'energia en més d'un 30%, un avantatge significatiu en zones muntanyoses remotes o en reparacions ràpides de carreteres urbanes. També s'utilitzen per al manteniment preventiu (per exemple, segellament de fangs) per reparar paviments envellits i allargar la vida útil de 5 a 8 anys. A més, permeten el reciclatge en fred in situ, aconseguint un reciclatge del 100% dels materials antics del paviment d'asfalt i reduint els costos en un 20%.
3. Millora de la treballabilitat de l'asfalt de retall i les seves mescles
(1) Efecte
Els tensioactius formulats combinant reductors de viscositat d'oli pesant (AMS) amb Span80, quan s'afegeixen a l'asfalt retallat, redueixen significativament la tensió superficial a la interfície asfalt-agregat i disminueixen la viscositat de l'asfalt retallat. Això garanteix un rendiment òptim de la mescla alhora que redueix la dosi de dièsel. La incorporació de tensioactius compostos millora l'escampabilitat de l'asfalt sobre superfícies d'àrids, redueix la resistència durant la pavimentació i augmenta el grau de compactació final de les mescles d'asfalt retallat, millorant la uniformitat de la mescla i el rendiment de pavimentació/compactació.
(2) Mecanisme
Els tensioactius compostos alteren la tensió interfacial líquid-sòlid entre l'asfalt i els àrids, permetent que les mescles d'asfalt mantinguin un rendiment de construcció favorable fins i tot amb una dosi de diluent reduïda. Amb una dosi de tensioactiu de l'1,0-1,5%, la millora en les característiques de pavimentació i compactació de les mescles d'asfalt tallat és equivalent a afegir un 4-6% de diluent dièsel, permetent que la mescla aconsegueixi la mateixa uniformitat de mescla i treballabilitat de compactació.
4. Per al reciclatge en fred de paviments d'asfalt
(1) Mecanisme de reciclatge
Els emulsionants d'asfalt reciclat en fred són tensioactius que dispersen l'asfalt en micropartícules mitjançant l'acció química i les estabilitzen en aigua, i la seva funció principal permet la construcció d'asfalt a temperatura ambient. Les molècules emulsionants formen una capa d'adsorció orientada a la interfície asfalt-agregat, resistint l'erosió de l'aigua, cosa que és especialment eficaç per a agregats àcids. Mentrestant, els components lleugers d'oli de l'asfalt emulsionat penetren l'asfalt envellit, restaurant parcialment la seva flexibilitat i augmentant la taxa de reciclatge dels materials recuperats.
(2) Avantatges
La tecnologia de reciclatge en fred permet la barreja i la construcció a temperatura ambient, reduint el consum d'energia entre un 50 i un 70% en comparació amb el reciclatge en calent i disminuint les emissions de gasos d'efecte hivernacle. S'alinea amb les demandes de reciclatge de recursos i desenvolupament sostenible.
Data de publicació: 09 de desembre de 2025