Pindaktiivsetel ainetel on asfaltkatte ehituses laialdased rakendused, sealhulgas peamiselt järgmised aspektid:
1. Sooja segu lisanditena
(1) Toimemehhanism
Soojad segulisandid on teatud tüüpi pindaktiivsed ained (nt APTL-tüüpi soojad segulisandid), mille molekulaarstruktuuris on lipofiilsed ja hüdrofiilsed rühmad. Asfaldisegude segamise ajal pihustatakse soojad segulisandid segamisnõusse sünkroonselt asfaldiga. Mehaanilise segamise käigus seonduvad lipofiilsed rühmad asfaldiga, samas kui järelejäänud veemolekulid ühinevad hüdrofiilsete rühmadega, moodustades asfaltkattega täitematerjalide vahele struktuurse veekile. See veekile toimib määrdeainena, parandades segu töödeldavust segamise ajal. Laotamise ja tihendamise ajal tagab struktuurne veekile jätkuvalt määrde, suurendades laotamise kiirust ja hõlbustades segu tihendamist. Pärast tihendamise lõppu aurustuvad veemolekulid järk-järgult ja pindaktiivne aine liigub asfaldi ja täitematerjalide vahelisele liidesele, tugevdades täitematerjalide ja asfaldi sideaine vahelist nakkuvust.
(2) Eelised
Soojad segulisandid võivad alandada segamise, sillutamise ja tihendamise temperatuure 30–60 °C võrra, pikendades ehitusperioodi keskkonda üle 0 °C. Need vähendavad CO₂ heitkoguseid umbes 50% ja mürgiste gaaside (nt asfaldiaurud) heitkoguseid üle 80%. Lisaks takistavad need asfaldi vananemist, tagavad tihendamise kvaliteedi ja ehitustulemused ning pikendavad asfaltkatte kasutusiga. Lisaks võib soojade segulisandite kasutamine suurendada segamisjaamade tootlikkust 20–25% ja sillutamise/tihendamise kiirust 10–20%, parandades seeläbi ehituse efektiivsust ja lühendades ehitusaega.
2. Asfaldi emulgaatoritena
(1) Klassifikatsioon ja omadused
Asfaldi emulgaatorid on pindaktiivsed ained, mis liigitatakse ioonsete omaduste järgi katioonseteks, anioonseteks, mitteioonseteks ja amfoteerseteks tüüpideks. Katioonsed asfaldi emulgaatorid adsorbeeruvad negatiivselt laetud agregaatidele positiivsete laengute kaudu, pakkudes tugevat adhesiooni, mistõttu need sobivad eriti hästi niisketesse ja vihmastesse piirkondadesse. Anioonsed emulgaatorid on küll odavad, kuid neil on halb veekindlus ja neid hakatakse järk-järgult asendama. Mitteioonsed ja amfoteersed emulgaatorid vastavad eriliste keskkonnatingimuste nõuetele. Deemulgeerimise kiiruse järgi liigitatakse need aeglaselt kivistuvateks (kasutatakse suspensiooni tihendamiseks ja külmringlussevõtuks), keskmise kivistuvusega (avamisaja ja kõvenemiskiiruse tasakaalustamine) ja kiirkivistuvateks (kasutatakse pinnatöötluseks kiire kõvenemise ja liikluse avamise võimaldamiseks).
(2) Rakendusstsenaariumid
Asfaldi emulgaatorid võimaldavad külmsegamist ja külmlihvimist, mis välistab asfaldi kuumutamise vajaduse, vähendades energiatarbimist enam kui 30% võrra – see on märkimisväärne eelis kaugetes mägipiirkondades või linnade teede kiirel remondil. Neid kasutatakse ka ennetavaks hoolduseks (nt suspensiooni tihendamiseks) vananenud teekatte parandamiseks ja kasutusea pikendamiseks 5–8 aasta võrra. Lisaks toetavad need kohapealset külmringlussevõttu, saavutades vanade asfaltkattematerjalide 100% ringlussevõtu ja vähendades kulusid 20%.
3. Peenestatud asfaldi ja selle segude töödeldavuse parandamine
(1) Mõju
Pindaktiivsed ained, mis on valmistatud raskete õlide viskoossuse vähendajate (AMS) ja Span80 segamisel, vähendavad vedeldatud asfaldile lisamisel oluliselt pindpinevust asfaldi ja täitematerjali vahelisel pinnal ning vedeldatud asfaldi viskoossust. See tagab segu optimaalse segamistulemuse, vähendades samal ajal diislikütuse annust. Liitpindaktiivsete ainete lisamine parandab asfaldi laialivalguvust täitematerjali pindadel, vähendab takistust sillutamise ajal ja suurendab vedeldatud asfaldisegude lõplikku tihendusastet, parandades segamise ühtlust ja sillutamise/tihendamise tulemuslikkust.
(2) Mehhanism
Liitpindaktiivsed ained muudavad asfaldi ja täitematerjali vahelist vedeliku ja tahke aine vahelise faasi pinget, võimaldades asfaldisegude säilitada soodsa ehitusliku toimivuse isegi vähendatud lahjendi annuse korral. Pindaktiivsete ainete annuse 1,0–1,5% korral on vedeldatud asfaldisegude sillutus- ja tihendusomaduste paranemine samaväärne 4–6% diislikütuse lahjendi lisamisega, mis võimaldab segul saavutada sama segamisühtluse ja tihendamise töödeldavuse.
4. Asfaltkatete külmtöötlemiseks
(1) Ringlussevõtu mehhanism
Külmringlussevõetavad asfaldiemulgaatorid on pindaktiivsed ained, mis dispergeerivad asfaldi keemilise toime abil mikroosakesteks ja stabiliseerivad neid vees, kusjuures nende põhifunktsioon võimaldab asfaldi ehitamist toatemperatuuril. Emulgaatori molekulid moodustavad asfaldi ja täitematerjali liidesele orienteeritud adsorptsioonikihi, mis on vastupidav vee-erosioonile – eriti efektiivne happeliste täitematerjalide puhul. Samal ajal tungivad emulgeeritud asfaldi kerged õlikomponendid vananenud asfalti, taastades osaliselt selle paindlikkuse ja suurendades taaskasutatud materjalide ringlussevõtu määra.
(2) Eelised
Külmringlussevõtu tehnoloogia võimaldab segamist ja ehitamist toatemperatuuril, vähendades energiatarbimist 50–70% võrreldes kuumringlussevõtuga ja vähendades kasvuhoonegaaside heitkoguseid. See on kooskõlas ressursside ringlussevõtu ja säästva arengu nõuetega.
Postituse aeg: 09. detsember 2025