Tenside finden im Asphaltstraßenbau vielfältige Anwendung, insbesondere in folgenden Bereichen:
1. Als Zusatzstoffe für warme Mischungen
(1) Wirkungsmechanismus
Warmmischadditive sind eine Art Tensid (z. B. Warmmischadditive vom APTL-Typ), deren Molekularstruktur lipophile und hydrophile Gruppen enthält. Beim Mischen von Asphaltmischungen werden die Warmmischadditive synchron mit dem Asphalt in den Mischtopf eingesprüht. Unter mechanischer Einwirkung verbinden sich die lipophilen Gruppen mit dem Asphalt, während sich Restwassermoleküle mit den hydrophilen Gruppen zu einem Strukturwasserfilm zwischen den asphaltbeschichteten Gesteinskörnungen verbinden. Dieser Wasserfilm wirkt als Schmiermittel und verbessert die Verarbeitbarkeit der Mischung während des Mischens. Auch beim Einbau und Verdichten sorgt der Strukturwasserfilm weiterhin für Schmierung, erhöht die Einbaugeschwindigkeit und erleichtert die Verdichtung der Mischung. Nach Abschluss der Verdichtung verdunstet das Wasser allmählich, und das Tensid wandert zur Grenzfläche zwischen Asphalt und Gesteinskörnung, wodurch die Haftung zwischen Gesteinskörnung und Asphaltbindemittel verstärkt wird.
(2) Vorteile
Warmmischzusätze senken die Temperaturen beim Mischen, Einbauen und Verdichten um 30–60 °C und verlängern so die Bausaison bis in Umgebungen über 0 °C. Sie reduzieren die CO₂-Emissionen um ca. 50 % und die Emissionen toxischer Gase (z. B. Asphaltrauch) um über 80 %. Darüber hinaus beugen sie der Asphaltalterung vor, gewährleisten eine hohe Verdichtungsqualität und optimale Bauleistung und verlängern die Lebensdauer von Asphaltfahrbahnen. Der Einsatz von Warmmischzusätzen kann zudem die Leistung von Mischanlagen um 20–25 % und die Einbau-/Verdichtungsgeschwindigkeit um 10–20 % steigern, wodurch die Baueffizienz verbessert und die Bauzeit verkürzt wird.
2. Als Asphaltemulgatoren
(1) Klassifizierung und Merkmale
Asphalt-Emulgatoren sind Tenside, die anhand ihrer ionischen Eigenschaften in kationische, anionische, nichtionische und amphotere Typen unterteilt werden. Kationische Asphalt-Emulgatoren adsorbieren über positive Ladungen an negativ geladene Gesteinskörnungen und sorgen so für eine starke Haftung – wodurch sie sich besonders für feuchte und regnerische Regionen eignen. Anionische Emulgatoren sind zwar kostengünstig, weisen jedoch eine geringe Wasserbeständigkeit auf und werden zunehmend ersetzt. Nichtionische und amphotere Emulgatoren erfüllen die Anforderungen spezieller Umgebungsbedingungen. Sie werden nach ihrer Demulgierungsgeschwindigkeit klassifiziert und umfassen langsam abbindende (für Slurry Seal und Kaltrecycling), mittel abbindende (für ein ausgewogenes Verhältnis von Öffnungszeit und Aushärtungsgeschwindigkeit) und schnell abbindende (für die Oberflächenbehandlung zur schnellen Aushärtung und Verkehrsfreigabe) Typen.
(2) Anwendungsszenarien
Asphalt-Emulgatoren ermöglichen Kaltmisch- und Kaltbauverfahren, die das Erhitzen des Asphalts überflüssig machen und den Energieverbrauch um über 30 % senken – ein entscheidender Vorteil in abgelegenen Bergregionen oder bei schnellen innerstädtischen Straßenreparaturen. Sie werden auch für die vorbeugende Instandhaltung (z. B. Oberflächenbehandlung mit Slurry Seal) eingesetzt, um alternde Fahrbahnen zu sanieren und ihre Nutzungsdauer um 5–8 Jahre zu verlängern. Darüber hinaus unterstützen sie das Kaltrecycling vor Ort, wodurch alte Asphaltbeläge vollständig recycelt und die Kosten um 20 % gesenkt werden können.
3. Verbesserung der Verarbeitbarkeit von Verschnittasphalt und seinen Mischungen
(1) Wirkung
Durch die Kombination von Schweröl-Viskositätsreduzierern (AMS) mit Span80 hergestellte Tenside reduzieren bei Zugabe zu Verschnittasphalt die Oberflächenspannung an der Asphalt-Gesteinskörnung-Grenzfläche signifikant und senken die Viskosität des Verschnittasphalts. Dies gewährleistet eine optimale Mischleistung bei gleichzeitig reduzierter Dieselmenge. Der Einsatz dieser Tenside verbessert die Streichfähigkeit des Asphalts auf den Gesteinskörnungsoberflächen, verringert den Widerstand beim Einbau und erhöht den Verdichtungsgrad des Verschnittasphalts – was die Mischhomogenität und die Einbau-/Verdichtungseigenschaften verbessert.
(2) Mechanism
Komplexe Tenside verändern die Grenzflächenspannung zwischen Asphalt und Gesteinskörnung und ermöglichen so, dass Asphaltmischungen auch bei reduzierter Verdünnungsmittelmenge gute Einbaueigenschaften aufweisen. Bei einer Tensiddosierung von 1,0–1,5 % entspricht die Verbesserung der Einbau- und Verdichtungseigenschaften von Asphaltmischungen mit reduziertem Verdichtungsanteil der Zugabe von 4–6 % Dieselkraftstoff. Dadurch erreicht die Mischung die gleiche Mischhomogenität und Verdichtungsfähigkeit.
4. Für das Kaltrecycling von Asphaltbelägen
(1) Recyclingmechanismus
Emulgatoren für Kaltrecycling-Asphalt sind Tenside, die Asphalt durch chemische Reaktion in Mikropartikel dispergieren und diese in Wasser stabilisieren. Ihre Kernfunktion ermöglicht den Asphaltbau bei Umgebungstemperatur. Die Emulgatormoleküle bilden eine orientierte Adsorptionsschicht an der Asphalt-Gesteinskörnung-Grenzfläche und widerstehen so der Wassererosion – besonders wirksam bei sauren Gesteinskörnungen. Gleichzeitig dringen leichte Ölkomponenten im emulgierten Asphalt in gealterten Asphalt ein, stellen dessen Flexibilität teilweise wieder her und erhöhen die Recyclingquote der gewonnenen Materialien.
(2) Vorteile
Die Kaltrecyclingtechnologie ermöglicht das Mischen und Verarbeiten bei Umgebungstemperatur, wodurch der Energieverbrauch im Vergleich zum Heißrecycling um 50–70 % gesenkt und die Treibhausgasemissionen reduziert werden. Sie entspricht den Anforderungen des Ressourcenrecyclings und der nachhaltigen Entwicklung.
Veröffentlichungsdatum: 09.12.2025