ડામર પેવમેન્ટ બાંધકામમાં સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ

ડામર પેવમેન્ટ બાંધકામમાં સર્ફેક્ટન્ટ્સનો વ્યાપક ઉપયોગ છે, જેમાં મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે:

૧. ગરમ મિશ્રણ ઉમેરણો તરીકે

(૧) ક્રિયાની પદ્ધતિ

ગરમ મિશ્રણ ઉમેરણો એ એક પ્રકારનું સર્ફેક્ટન્ટ (દા.ત., APTL-પ્રકારનું ગરમ ​​મિશ્રણ ઉમેરણો) છે જે તેમના પરમાણુ બંધારણમાં લિપોફિલિક અને હાઇડ્રોફિલિક જૂથોથી બનેલા હોય છે. ડામર મિશ્રણના મિશ્રણ દરમિયાન, ગરમ મિશ્રણ ઉમેરણોને ડામર સાથે સુમેળમાં મિશ્રણ વાસણમાં છાંટવામાં આવે છે. યાંત્રિક આંદોલન હેઠળ, લિપોફિલિક જૂથો ડામર સાથે જોડાય છે, જ્યારે શેષ પાણીના અણુઓ હાઇડ્રોફિલિક જૂથો સાથે જોડાઈને ડામર-કોટેડ એગ્રીગેટ્સ વચ્ચે માળખાકીય પાણીની ફિલ્મ બનાવે છે. આ પાણીની ફિલ્મ લુબ્રિકન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે, મિશ્રણ દરમિયાન મિશ્રણની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે. પેવિંગ અને કોમ્પેક્શન દરમિયાન, માળખાકીય પાણીની ફિલ્મ લુબ્રિકેશન પ્રદાન કરવાનું ચાલુ રાખે છે, પેવિંગ ગતિમાં વધારો કરે છે અને મિશ્રણના કોમ્પેક્શનને સરળ બનાવે છે. કોમ્પેક્શન પૂર્ણ થયા પછી, પાણીના અણુઓ ધીમે ધીમે બાષ્પીભવન થાય છે, અને સર્ફેક્ટન્ટ ડામર અને એગ્રીગેટ્સ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસમાં સ્થળાંતર કરે છે, જે એગ્રીગેટ્સ અને ડામર બાઈન્ડર વચ્ચેના બંધન પ્રદર્શનને મજબૂત બનાવે છે.

(2) ફાયદા

ગરમ મિશ્રણ ઉમેરણો મિશ્રણ, પેવિંગ અને કોમ્પેક્શન તાપમાનમાં 30-60°C ઘટાડો કરી શકે છે, જે 0°C થી ઉપરના વાતાવરણમાં બાંધકામની મોસમને લંબાવશે. તેઓ CO₂ ઉત્સર્જનમાં આશરે 50% અને ઝેરી ગેસ ઉત્સર્જન (દા.ત., ડામરનો ધુમાડો) 80% થી વધુ ઘટાડો કરશે. વધુમાં, તેઓ ડામર વૃદ્ધત્વને અટકાવે છે, કોમ્પેક્શન ગુણવત્તા અને બાંધકામ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે, અને ડામર પેવમેન્ટની સેવા જીવનને લંબાવે છે. વધુમાં, ગરમ મિશ્રણ ઉમેરણોનો ઉપયોગ મિશ્રણ પ્લાન્ટના ઉત્પાદનમાં 20-25% વધારો કરી શકે છે અને પેવિંગ/કોમ્પેક્શન ગતિમાં 10-20% વધારો કરી શકે છે, જેનાથી બાંધકામ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે અને બાંધકામનો સમય ઓછો થાય છે.

2. ડામર ઇમલ્સિફાયર તરીકે

(1) વર્ગીકરણ અને લાક્ષણિકતાઓ

ડામર ઇમલ્સિફાયર એ સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે જે આયનીય ગુણધર્મો દ્વારા કેશનિક, એનિઓનિક, નોન-આયનીય અને એમ્ફોટેરિક પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. કેશનિક ડામર ઇમલ્સિફાયર હકારાત્મક ચાર્જ દ્વારા નકારાત્મક ચાર્જવાળા એગ્રીગેટ્સ પર શોષાય છે, જે મજબૂત સંલગ્નતા પ્રદાન કરે છે - તેમને ભેજવાળા અને વરસાદી પ્રદેશો માટે ખાસ યોગ્ય બનાવે છે. એનિઓનિક ઇમલ્સિફાયર, ઓછા ખર્ચે હોવા છતાં, પાણીનો પ્રતિકાર ઓછો હોય છે અને ધીમે ધીમે તેને બદલવામાં આવે છે. નોન-આયનીય અને એમ્ફોટેરિક ઇમલ્સિફાયર ખાસ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ડિમલ્સિફિકેશન ગતિ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, તેમાં ધીમી-સેટિંગ (સ્લરી સીલ અને કોલ્ડ રિસાયક્લિંગ માટે વપરાય છે), મધ્યમ-સેટિંગ (ખુલવાનો સમય અને ક્યોરિંગ ગતિને સંતુલિત કરે છે), અને ઝડપી-સેટિંગ (ઝડપી ક્યોરિંગ અને ટ્રાફિક ઓપનિંગને સક્ષમ કરવા માટે સપાટીની સારવાર માટે વપરાય છે) પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે.

(2) એપ્લિકેશન દૃશ્યો

ડામર ઇમલ્સિફાયર ઠંડા મિશ્રણ અને ઠંડા પેવિંગ પ્રક્રિયાઓને સક્ષમ કરે છે જે ડામર ગરમ કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, ઊર્જા વપરાશમાં 30% થી વધુ ઘટાડો કરે છે - દૂરના પર્વતીય વિસ્તારો અથવા ઝડપી શહેરી રસ્તાના સમારકામમાં એક મહત્વપૂર્ણ ફાયદો. તેનો ઉપયોગ નિવારક જાળવણી (દા.ત., સ્લરી સીલ) માટે પણ થાય છે જેથી જૂના પેવમેન્ટ્સનું સમારકામ કરી શકાય અને સેવા જીવન 5-8 વર્ષ સુધી લંબાવી શકાય. વધુમાં, તેઓ ઇન-સીટુ કોલ્ડ રિસાયક્લિંગને ટેકો આપે છે, જૂના ડામર પેવમેન્ટ સામગ્રીનું 100% રિસાયક્લિંગ પ્રાપ્ત કરે છે અને ખર્ચ 20% ઘટાડે છે.

3. કટબેક ડામર અને તેના મિશ્રણની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો

(1) અસર

સ્પેન80 સાથે હેવી ઓઇલ સ્નિગ્ધતા રીડ્યુસર્સ (AMS) ને કમ્પાઉન્ડ કરીને બનાવેલા સર્ફેક્ટન્ટ્સ, જ્યારે કટબેક ડામરમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે ડામર-એગ્રીગેટ ઇન્ટરફેસ પર સપાટીના તણાવને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને કટબેક ડામરની સ્નિગ્ધતા ઘટાડે છે. આ મિશ્રણના શ્રેષ્ઠ મિશ્રણ પ્રદર્શનને સુનિશ્ચિત કરે છે જ્યારે ડીઝલ ડોઝ ઘટાડે છે. સંયોજન સર્ફેક્ટન્ટ્સનો સમાવેશ એગ્રીગેટ સપાટી પર ડામરની ફેલાવવાની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે, પેવિંગ દરમિયાન પ્રતિકાર ઘટાડે છે, અને કટબેક ડામર મિશ્રણની અંતિમ કોમ્પેક્શન ડિગ્રીમાં વધારો કરે છે - મિશ્રણ એકરૂપતા અને પેવિંગ/કોમ્પેક્શન કામગીરીમાં સુધારો કરે છે.

(2) મિકેનિઝમ

કમ્પાઉન્ડ સર્ફેક્ટન્ટ્સ ડામર અને એગ્રીગેટ્સ વચ્ચેના પ્રવાહી-ઘન ઇન્ટરફેસિયલ તણાવને બદલે છે, જેનાથી ડામર મિશ્રણ ઓછા ડામર ડોઝ સાથે પણ અનુકૂળ બાંધકામ કામગીરી જાળવી શકે છે. 1.0-1.5% ના સર્ફેક્ટન્ટ ડોઝ પર, કટબેક ડામર મિશ્રણની પેવિંગ અને કોમ્પેક્શન લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો 4-6% ડીઝલ ડામર ઉમેરવા સમાન છે, જે મિશ્રણને સમાન મિશ્રણ એકરૂપતા અને કોમ્પેક્શન કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

૪. ડામર પેવમેન્ટ્સના કોલ્ડ રિસાયક્લિંગ માટે

(૧) રિસાયક્લિંગ મિકેનિઝમ

કોલ્ડ રિસાયક્લિંગ ડામર ઇમલ્સિફાયર એ સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે જે રાસાયણિક ક્રિયા દ્વારા ડામરને સૂક્ષ્મ-કણોમાં વિખેરી નાખે છે અને પાણીમાં સ્થિર કરે છે, તેમના મુખ્ય કાર્ય સાથે ડામરના આસપાસના-તાપમાન બાંધકામને સક્ષમ બનાવે છે. ઇમલ્સિફાયર પરમાણુઓ ડામર-એગ્રીગેટ ઇન્ટરફેસ પર એક લક્ષી શોષણ સ્તર બનાવે છે, જે પાણીના ધોવાણનો પ્રતિકાર કરે છે - ખાસ કરીને એસિડિક એગ્રીગેટ્સ માટે અસરકારક. દરમિયાન, ઇમલ્સિફાઇડ ડામરમાં હળવા તેલના ઘટકો જૂના ડામરમાં પ્રવેશ કરે છે, તેની લવચીકતા આંશિક રીતે પુનઃસ્થાપિત કરે છે અને પુનઃપ્રાપ્ત સામગ્રીના રિસાયક્લિંગ દરમાં વધારો કરે છે.

(2) ફાયદા

કોલ્ડ રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજી આસપાસના તાપમાનમાં મિશ્રણ અને બાંધકામને સક્ષમ બનાવે છે, ગરમ રિસાયક્લિંગની તુલનામાં ઊર્જા વપરાશમાં 50-70% ઘટાડો કરે છે અને ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઘટાડે છે. તે સંસાધન રિસાયક્લિંગ અને ટકાઉ વિકાસની માંગને અનુરૂપ છે.