Os surfactantes teñen amplas aplicacións na construción de pavimentos asfálticos, incluíndo principalmente os seguintes aspectos:
1. Como aditivos para mesturas mornas
(1) Mecanismo de acción
Os aditivos para mesturas mornas son un tipo de surfactante (por exemplo, os aditivos para mesturas mornas tipo APTL) composto por grupos lipofílicos e hidrófilos na súa estrutura molecular. Durante a mestura de mesturas asfálticas, os aditivos para mesturas mornas pulverízanse no recipiente de mestura de forma sincrona co asfalto. Baixo axitación mecánica, os grupos lipofílicos únense ao asfalto, mentres que as moléculas de auga residuais combínanse cos grupos hidrófilos para formar unha película de auga estrutural entre os agregados recubertos de asfalto. Esta película de auga actúa como lubricante, mellorando a traballabilidade da mestura durante a mestura. Durante a pavimentación e a compactación, a película de auga estrutural continúa a proporcionar lubricación, aumentando a velocidade de pavimentación e facilitando a compactación da mestura. Unha vez completada a compactación, as moléculas de auga evapóranse gradualmente e o surfactante migra á interface entre o asfalto e os agregados, fortalecendo o rendemento de unión entre os agregados e o ligante asfáltico.
(2) Vantaxes
Os aditivos para mesturas mornas poden reducir as temperaturas de mestura, pavimentación e compactación entre 30 e 60 °C, o que prolonga a tempada de construción a ambientes superiores a 0 °C. Reducen as emisións de CO₂ aproximadamente nun 50 % e as emisións de gases tóxicos (por exemplo, fumes de asfalto) en máis dun 80 %. Ademais, evitan o envellecemento do asfalto, garanten a calidade da compactación e o rendemento da construción e prolongan a vida útil dos pavimentos de asfalto. Ademais, o uso de aditivos para mesturas mornas pode aumentar a produción das plantas de mestura entre un 20 e un 25 % e aumentar as velocidades de pavimentación/compactación entre un 10 e un 20 %, mellorando así a eficiencia da construción e acurtando o tempo de construción.
2. Como emulsionantes de asfalto
(1) Clasificación e características
Os emulsionantes asfálticos son surfactantes clasificados polas súas propiedades iónicas en tipos catiónicos, aniónicos, non iónicos e anfotéricos. Os emulsionantes asfálticos catiónicos adsórbense sobre agregados cargados negativamente a través de cargas positivas, o que ofrece unha forte adhesión, o que os fai especialmente axeitados para rexións húmidas e chuviosas. Os emulsionantes aniónicos, aínda que de baixo custo, teñen unha baixa resistencia á auga e están a ser substituídos gradualmente. Os emulsionantes non iónicos e anfotéricos cumpren os requisitos de condicións ambientais especiais. Clasificados pola velocidade de desemulsión, inclúen os tipos de fraguado lento (usado para o selado de lodos e a reciclaxe en frío), de fraguado medio (que equilibra o tempo de apertura e a velocidade de curado) e de fraguado rápido (usado para o tratamento superficial para permitir un curado rápido e unha apertura para o tráfico).
(2) Escenarios de aplicación
Os emulsionantes de asfalto permiten procesos de mestura en frío e pavimentación en frío que eliminan a necesidade de quecemento de asfalto, o que reduce o consumo de enerxía en máis dun 30 %, unha vantaxe significativa en zonas montañosas remotas ou en reparacións rápidas de estradas urbanas. Tamén se empregan para o mantemento preventivo (por exemplo, selado de lodos) para reparar pavimentos antigos e prolongar a vida útil entre 5 e 8 anos. Ademais, permiten a reciclaxe en frío in situ, conseguindo unha reciclaxe do 100 % dos materiais antigos do pavimento asfáltico e reducindo os custos nun 20 %.
3. Mellora da traballabilidade do asfalto de corte e as súas mesturas
(1) Efecto
Os surfactantes formulados combinando redutores de viscosidade de aceite pesado (AMS) con Span80, cando se engaden ao asfalto cortado, reducen significativamente a tensión superficial na interface asfalto-agregado e diminúen a viscosidade do asfalto cortado. Isto garante un rendemento óptimo de mestura da mestura á vez que reduce a dose de diésel. A incorporación de surfactantes compostos mellora a estendibilidade do asfalto sobre superficies de agregados, reduce a resistencia durante a pavimentación e aumenta o grao de compactación final das mesturas de asfalto cortado, mellorando a uniformidade da mestura e o rendemento de pavimentación/compactación.
(2) Mecanismo
Os surfactantes compostos alteran a tensión interfacial líquido-sólido entre o asfalto e os áridos, o que permite que as mesturas asfálticas manteñan un rendemento de construción favorable mesmo cunha dose reducida de diluínte. Cunha dose de surfactante de entre o 1,0 e o 1,5 %, a mellora nas características de pavimentación e compactación das mesturas asfálticas de corte é equivalente a engadir entre o 4 e o 6 % de diluínte diésel, o que permite que a mestura alcance a mesma uniformidade de mestura e traballabilidade de compactación.
4. Para a reciclaxe en frío de pavimentos de asfalto
(1) Mecanismo de reciclaxe
Os emulsionantes de asfalto para reciclaxe en frío son surfactantes que dispersan o asfalto en micropartículas mediante acción química e as estabilízan na auga, e a súa función principal permite a construción de asfalto a temperatura ambiente. As moléculas emulsionantes forman unha capa de adsorción orientada na interface asfalto-agregado, o que resiste a erosión da auga, o que é especialmente eficaz para os agregados ácidos. Mentres tanto, os compoñentes lixeiros de aceite do asfalto emulsionado penetran no asfalto envellecido, restaurando parcialmente a súa flexibilidade e aumentando a taxa de reciclaxe dos materiais recuperados.
(2) Vantaxes
A tecnoloxía de reciclaxe en frío permite a mestura e a construción a temperatura ambiente, o que reduce o consumo de enerxía entre un 50 e un 70 % en comparación coa reciclaxe en quente e as emisións de gases de efecto invernadoiro. Aliñase coas demandas da reciclaxe de recursos e o desenvolvemento sostible.
Data de publicación: 09-12-2025