Overfladeaktive stoffer har omfattende anvendelser i asfaltbelægningskonstruktioner, primært inden for følgende aspekter:
1. Som tilsætningsstoffer i varm blanding
(1) Virkningsmekanisme
Varmblandede additiver er en type overfladeaktivt stof (f.eks. APTL-type varmblandede additiver), der er sammensat af lipofile og hydrofile grupper i deres molekylære struktur. Under blanding af asfaltblandinger sprøjtes varmblandede additiver ind i blandekarret synkront med asfalten. Under mekanisk omrøring binder de lipofile grupper sig til asfalten, mens resterende vandmolekyler kombineres med hydrofile grupper for at danne en strukturel vandfilm mellem asfaltbelagte aggregater. Denne vandfilm fungerer som et smøremiddel, der forbedrer blandingens bearbejdelighed under blanding. Under belægning og komprimering fortsætter den strukturelle vandfilm med at give smøring, hvilket øger belægningshastigheden og letter komprimeringen af blandingen. Efter komprimeringen er afsluttet, fordamper vandmolekylerne gradvist, og det overfladeaktive stof migrerer til grænsefladen mellem asfalt og aggregater, hvilket styrker bindingsevnen mellem aggregater og asfaltbindemiddel.
(2) Fordele
Varme tilsætningsstoffer kan reducere blandings-, belægnings- og komprimeringstemperaturer med 30-60 °C, hvilket forlænger byggesæsonen til miljøer over 0 °C. De reducerer CO₂-udledningen med cirka 50 % og udledningen af giftige gasser (f.eks. asfaltdampe) med over 80 %. Derudover forhindrer de asfaltældning, sikrer komprimeringskvalitet og konstruktionsegenskaber og forlænger levetiden for asfaltbelægninger. Desuden kan brugen af varme tilsætningsstoffer øge blandeanlæggenes kapacitet med 20-25 % og øge belægnings-/komprimeringshastighederne med 10-20 %, hvorved byggeeffektiviteten forbedres og byggetiden forkortes.
2. Som asfaltemulgatorer
(1) Klassificering og karakteristika
Asfaltemulgatorer er overfladeaktive stoffer, der er klassificeret efter ioniske egenskaber i kationiske, anioniske, ikke-ioniske og amfotere typer. Kationiske asfaltemulgatorer adsorberer på negativt ladede aggregater via positive ladninger, hvilket giver stærk vedhæftning - hvilket gør dem særligt velegnede til fugtige og regnfulde områder. Anioniske emulgatorer er, selvom de er billige, dårlige vandmodstandsdygtige og bliver gradvist erstattet. Ikke-ioniske og amfotere emulgatorer opfylder kravene til særlige miljøforhold. De er klassificeret efter demulgeringshastighed og omfatter langsomt afbindende (anvendes til slamforsegling og kold genbrug), mellemafbindende (balancerer åbningstid og hærdningshastighed) og hurtigt afbindende (anvendes til overfladebehandling for at muliggøre hurtig hærdning og åbning af trafik).
(2) Anvendelsesscenarier
Asfaltemulgatorer muliggør koldblanding og koldbelægningsprocesser, der eliminerer behovet for opvarmning af asfalten og reducerer energiforbruget med over 30 % – en betydelig fordel i fjerntliggende bjergområder eller hurtige reparationer af byveje. De bruges også til forebyggende vedligeholdelse (f.eks. slamforsegling) for at reparere gamle belægninger og forlænge levetiden med 5-8 år. Derudover understøtter de kold genbrug på stedet, hvilket opnår 100 % genbrug af gamle asfaltbelægningsmaterialer og reducerer omkostningerne med 20 %.
3. Forbedring af bearbejdeligheden af afskåret asfalt og blandinger heraf
(1) Effekt
Overfladeaktive stoffer formuleret ved at blande viskositetsreducerende stoffer (AMS) med Span80, reducerer overfladespændingen ved grænsefladen mellem asfalt og tilslag betydeligt og sænker viskositeten af den opskårne asfalt, når de tilsættes asfalt. Dette sikrer optimal blandingsevne for blandingen, samtidig med at dieseldoseringen reduceres. Indarbejdelsen af sammensatte overfladeaktive stoffer forbedrer asfaltens smøreevne på tilslagsoverflader, reducerer modstanden under belægning og øger den endelige komprimeringsgrad af blandinger af opskårne asfalt – hvilket forbedrer blandingensartetheden og belægnings-/komprimeringsevnen.
(2) Mekanisme
Sammensatte overfladeaktive stoffer ændrer grænsefladespændingen mellem væske og fast stof mellem asfalt og tilslag, hvilket gør det muligt for asfaltblandinger at opretholde en gunstig konstruktionsegenskab, selv med reduceret fortyndingsmiddeldosering. Ved en overfladeaktiv stofdosering på 1,0-1,5% svarer forbedringen af belægnings- og komprimeringsegenskaberne for cutback-asfaltblandinger til at tilsætte 4-6% dieselfortyndingsmiddel, hvilket gør det muligt for blandingen at opnå den samme blandingsenartethed og komprimeringsbearbejdelighed.
4. Til kold genbrug af asfaltbelægninger
(1) Genbrugsmekanisme
Koldgenbrugsasphalt-emulgatorer er overfladeaktive stoffer, der via kemisk virkning dispergerer asfalt i mikropartikler og stabiliserer dem i vand, hvor deres kernefunktion muliggør konstruktion af asfalt ved omgivelsestemperatur. Emulgatormolekyler danner et orienteret adsorptionslag ved asfalt-aggregat-grænsefladen, der modstår vanderosion – især effektivt til sure aggregater. Samtidig trænger lette oliekomponenter i emulgeret asfalt ind i ældet asfalt, hvilket delvist genopretter dens fleksibilitet og øger genbrugsraten for genbrugsmaterialer.
(2) Fordele
Kold genbrugsteknologi muliggør blanding og konstruktion ved omgivelsestemperatur, hvilket reducerer energiforbruget med 50-70 % sammenlignet med varm genbrug og mindsker drivhusgasemissioner. Det er i overensstemmelse med kravene til ressourcegenbrug og bæredygtig udvikling.
Udsendelsestidspunkt: 9. dec. 2025