A felületaktív anyagok széles körben alkalmazhatók az aszfaltburkolatok építésében, főként a következő területeken:
1. Meleg keverékadalékként
(1) Hatásmechanizmus
A meleg keverési adalékok egyfajta felületaktív anyagok (pl. APTL típusú meleg keverési adalékok), amelyek molekuláris szerkezetükben lipofil és hidrofil csoportokból állnak. Az aszfaltkeverékek keverése során a meleg keverési adalékokat az aszfalttal szinkronban porlasztják a keverőedénybe. Mechanikus keverés közben a lipofil csoportok kötődnek az aszfalthoz, míg a maradék vízmolekulák a hidrofil csoportokkal egyesülve szerkezeti vízfilmet képeznek az aszfalttal bevont adalékanyagok között. Ez a vízfilm kenőanyagként működik, javítva a keverék bedolgozhatóságát a keverés során. A burkolás és tömörítés során a szerkezeti vízfilm továbbra is kenést biztosít, növeli a burkolási sebességet és elősegíti a keverék tömörítését. A tömörítés befejezése után a vízmolekulák fokozatosan elpárolognak, és a felületaktív anyag az aszfalt és az adalékanyagok közötti határfelületre vándorol, erősítve az adalékanyagok és az aszfaltkötőanyag közötti kötési teljesítményt.
(2) Előnyök
A meleg keverési adalékok 30–60 °C-kal csökkenthetik a keverési, burkolási és tömörítési hőmérsékletet, így az építési szezont 0 °C feletti környezetre is meghosszabbíthatják. Körülbelül 50%-kal csökkentik a CO₂-kibocsátást, és több mint 80%-kal a mérgező gázok (pl. aszfaltfüst) kibocsátását. Ezenkívül megakadályozzák az aszfalt öregedését, biztosítják a tömörítés minőségét és az építési teljesítményt, és meghosszabbítják az aszfaltburkolatok élettartamát. Továbbá a meleg keverési adalékok használata 20–25%-kal növelheti a keverőtelepek teljesítményét, és 10–20%-kal növelheti a burkolási/tömörítési sebességet, ezáltal javítva az építési hatékonyságot és lerövidítve az építési időt.
2. Aszfalt emulgeálószerként
(1) Osztályozás és jellemzők
Az aszfalt emulgeálószerek felületaktív anyagok, amelyeket ionos tulajdonságaik alapján kationos, anionos, nemionos és amfoter típusokra osztanak. A kationos aszfalt emulgeálószerek pozitív töltéseken keresztül adszorbeálódnak a negatív töltésű aggregátumokhoz, erős tapadást biztosítva, így különösen alkalmasak nedves és esős régiókban való használatra. Az anionos emulgeálószerek, bár olcsók, gyenge vízállósággal rendelkeznek, és fokozatosan felváltják őket. A nemionos és amfoter emulgeálószerek megfelelnek a speciális környezeti feltételek követelményeinek. Az emulgeálási sebesség alapján osztályozva lassú kötésűek (zagyzáráshoz és hideg újrahasznosításhoz használják), közepes kötésűek (a nyitási idő és a kötési sebesség kiegyensúlyozása), valamint gyors kötésűek (felületkezeléshez használják a gyors kötés és a forgalom megnyitásának lehetővé tételéhez).
(2) Alkalmazási forgatókönyvek
Az aszfaltemulgeálószerek lehetővé teszik a hidegkeverési és hidegburkolási folyamatokat, amelyek kiküszöbölik az aszfaltfűtés szükségességét, több mint 30%-kal csökkentve az energiafogyasztást – ami jelentős előnyt jelent a távoli hegyvidéki területeken vagy a gyors városi útjavításoknál. Megelőző karbantartáshoz (pl. zagytömítés) is használják az elöregedett burkolatok javítására és az élettartam 5-8 évvel történő meghosszabbítására. Ezenkívül támogatják a helyszíni hidegújrahasznosítást, elérve a régi aszfaltburkolati anyagok 100%-os újrahasznosítását és 20%-kal csökkentve a költségeket.
3. A lehűtött aszfalt és keverékeinek bedolgozhatóságának javítása
(1) Hatás
A nehézolaj viszkozitáscsökkentők (AMS) és a Span80 keverékéből előállított felületaktív anyagok, ha a hígított aszfalthoz adják őket, jelentősen csökkentik a felületi feszültséget az aszfalt-aggregát határfelületén, és mérséklik a hígított aszfalt viszkozitását. Ez biztosítja a keverék optimális keverési teljesítményét, miközben csökkenti a dízelolaj-adagolást. Az összetett felületaktív anyagok beépítése javítja az aszfalt kenhetőségét az aggregátum felületeken, csökkenti az ellenállást a burkolás során, és növeli a hígított aszfaltkeverékek végső tömörségi fokát – javítva a keverési egyenletességet és a burkolási/tömörítési teljesítményt.
(2) Mechanizmus
Az összetett felületaktív anyagok megváltoztatják az aszfalt és az adalékanyagok közötti folyadék-szilárd határfelületi feszültséget, lehetővé téve az aszfaltkeverékek számára, hogy csökkentett hígítóanyag-adagolás mellett is kedvező építési teljesítményt tartsanak fenn. 1,0–1,5%-os felületaktív anyag-adagolás esetén a hígított aszfaltkeverékek útépítési és tömörítési jellemzőinek javulása egyenértékű 4–6% dízelhígító hozzáadásával, lehetővé téve a keverék azonos keverési egyenletességet és tömörítési bedolgozhatóságot.
4. Aszfaltburkolatok hideg újrahasznosításához
(1) Újrahasznosítási mechanizmus
A hidegen újrahasznosítható aszfalt emulgeálószerek olyan felületaktív anyagok, amelyek kémiai reakció révén mikrorészecskékké diszpergálják az aszfaltot, és vízben stabilizálják azokat, fő funkciójuk pedig lehetővé teszi az aszfalt környezeti hőmérsékleten történő előállítását. Az emulgeálószer molekulák egy orientált adszorpciós réteget képeznek az aszfalt-aggregátum határfelületén, ellenállva a vízeróziónak – különösen hatékony a savas adalékanyagok esetében. Eközben az emulgeált aszfaltban található könnyűolaj-komponensek behatolnak az öregedett aszfaltba, részben visszaállítva annak rugalmasságát és növelve a visszanyert anyagok újrahasznosítási arányát.
(2) Előnyök
A hideg újrahasznosítási technológia lehetővé teszi a környezeti hőmérsékleten történő keverést és építést, ami 50–70%-kal csökkenti az energiafogyasztást a meleg újrahasznosításhoz képest, és mérsékli az üvegházhatású gázok kibocsátását. Ez összhangban van az erőforrás-újrahasznosítás és a fenntartható fejlődés követelményeivel.
Közzététel ideje: 2025. dec. 9.