Los tensioactivos tienen amplias aplicaciones en la construcción de pavimentos asfálticos, principalmente en los siguientes aspectos:
1. Como aditivos para mezclas calientes
(1) Mecanismo de acción
Los aditivos para mezclas templadas son un tipo de surfactante (por ejemplo, aditivos para mezclas templadas tipo APTL) compuestos por grupos lipofílicos e hidrófilos en su estructura molecular. Durante la mezcla asfáltica, estos aditivos se pulverizan en la cuba de mezcla simultáneamente con el asfalto. Mediante agitación mecánica, los grupos lipofílicos se unen al asfalto, mientras que las moléculas de agua residuales se combinan con los grupos hidrófilos para formar una película de agua estructural entre los agregados recubiertos de asfalto. Esta película de agua actúa como lubricante, mejorando la trabajabilidad de la mezcla durante el proceso. Durante el pavimentado y la compactación, la película de agua estructural continúa proporcionando lubricación, aumentando la velocidad de pavimentado y facilitando la compactación de la mezcla. Una vez finalizada la compactación, las moléculas de agua se evaporan gradualmente y el surfactante migra a la interfaz entre el asfalto y los agregados, reforzando la adherencia entre estos y el ligante asfáltico.
(2) Ventajas
Los aditivos para mezclas templadas pueden reducir las temperaturas de mezclado, pavimentación y compactación entre 30 y 60 °C, extendiendo la temporada de construcción a entornos con temperaturas superiores a 0 °C. Reducen las emisiones de CO₂ en aproximadamente un 50 % y las emisiones de gases tóxicos (por ejemplo, humos de asfalto) en más del 80 %. Además, previenen el envejecimiento del asfalto, garantizan la calidad de la compactación y el rendimiento de la construcción, y prolongan la vida útil de los pavimentos asfálticos. Asimismo, el uso de aditivos para mezclas templadas puede aumentar la producción de las plantas de mezclado entre un 20 % y un 25 % y elevar las velocidades de pavimentación y compactación entre un 10 % y un 20 %, mejorando así la eficiencia de la construcción y reduciendo el tiempo de ejecución.
2. Como emulsionantes de asfalto
(1) Clasificación y características
Los emulsionantes asfálticos son tensioactivos clasificados según sus propiedades iónicas en catiónicos, aniónicos, no iónicos y anfotéricos. Los emulsionantes asfálticos catiónicos se adsorben en agregados con carga negativa mediante cargas positivas, ofreciendo una fuerte adhesión, lo que los hace especialmente adecuados para regiones húmedas y lluviosas. Los emulsionantes aniónicos, si bien son económicos, tienen poca resistencia al agua y están siendo reemplazados gradualmente. Los emulsionantes no iónicos y anfotéricos satisfacen las necesidades de condiciones ambientales especiales. Clasificados según su velocidad de desemulsificación, incluyen los de fraguado lento (utilizados para sellado asfáltico y reciclaje en frío), los de fraguado medio (que equilibran el tiempo de apertura y la velocidad de curado) y los de fraguado rápido (utilizados para el tratamiento de superficies, permitiendo un curado rápido y la apertura al tráfico).
(2) Escenarios de aplicación
Los emulsionantes asfálticos permiten procesos de mezcla y pavimentación en frío que eliminan la necesidad de calentar el asfalto, reduciendo el consumo de energía en más del 30%, una ventaja significativa en zonas montañosas remotas o para reparaciones rápidas de carreteras urbanas. También se utilizan para el mantenimiento preventivo (por ejemplo, sellado asfáltico) para reparar pavimentos envejecidos y prolongar su vida útil entre 5 y 8 años. Además, facilitan el reciclaje en frío in situ, logrando un reciclaje del 100% de los materiales de pavimento asfáltico antiguos y reduciendo los costos en un 20%.
3. Mejora de la trabajabilidad del asfalto fluidificado y sus mezclas
(1) Efecto
Los tensioactivos formulados mediante la combinación de reductores de viscosidad de aceite pesado (AMS) con Span80, al añadirse al asfalto fluidificado, reducen significativamente la tensión superficial en la interfaz asfalto-agregado y disminuyen la viscosidad del asfalto fluidificado. Esto garantiza un rendimiento óptimo de la mezcla, a la vez que reduce la dosificación de diésel. La incorporación de tensioactivos compuestos mejora la capacidad de extensión del asfalto sobre superficies de agregados, reduce la resistencia durante el pavimentado y aumenta el grado de compactación final de las mezclas de asfalto fluidificado, mejorando así la uniformidad de la mezcla y el rendimiento del pavimentado y la compactación.
(2) Mecanismo
Los tensioactivos compuestos modifican la tensión interfacial líquido-sólido entre el asfalto y los agregados, lo que permite que las mezclas asfálticas mantengan un rendimiento constructivo óptimo incluso con una menor dosificación de diluyente. Con una dosificación de tensioactivo del 1,0 al 1,5 %, la mejora en las características de pavimentación y compactación de las mezclas asfálticas fluidificadas equivale a añadir entre un 4 % y un 6 % de diluyente diésel, lo que permite que la mezcla alcance la misma uniformidad de mezclado y trabajabilidad de compactación.
4. Para el reciclaje en frío de pavimentos asfálticos
(1) Mecanismo de reciclaje
Los emulsionantes para asfalto de reciclaje en frío son tensioactivos que dispersan el asfalto en micropartículas mediante acción química y las estabilizan en agua. Su función principal permite la construcción de asfalto a temperatura ambiente. Las moléculas del emulsionante forman una capa de adsorción orientada en la interfaz asfalto-agregado, resistiendo la erosión hídrica, especialmente eficaz para agregados ácidos. Además, los componentes de aceite ligero presentes en el asfalto emulsionado penetran en el asfalto envejecido, restaurando parcialmente su flexibilidad y aumentando la tasa de reciclaje de los materiales recuperados.
(2) Ventajas
La tecnología de reciclaje en frío permite la mezcla y construcción a temperatura ambiente, lo que reduce el consumo de energía entre un 50 % y un 70 % en comparación con el reciclaje en caliente y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero. Esto se alinea con las exigencias del reciclaje de recursos y el desarrollo sostenible.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2025