Surfaktan memiliki aplikasi yang luas dalam konstruksi perkerasan aspal, terutama meliputi aspek-aspek berikut:
1. Sebagai Aditif Campuran Hangat
(1) Mekanisme Kerja
Aditif campuran hangat adalah jenis surfaktan (misalnya, aditif campuran hangat tipe APTL) yang terdiri dari gugus lipofilik dan hidrofilik dalam struktur molekulnya. Selama pencampuran campuran aspal, aditif campuran hangat disemprotkan ke dalam wadah pencampuran secara bersamaan dengan aspal. Di bawah pengadukan mekanis, gugus lipofilik berikatan dengan aspal, sementara molekul air sisa bergabung dengan gugus hidrofilik untuk membentuk lapisan air struktural di antara agregat yang dilapisi aspal. Lapisan air ini bertindak sebagai pelumas, meningkatkan kemampuan kerja campuran selama pencampuran. Selama pengaspalan dan pemadatan, lapisan air struktural terus memberikan pelumasan, meningkatkan kecepatan pengaspalan dan memfasilitasi pemadatan campuran. Setelah pemadatan selesai, molekul air secara bertahap menguap, dan surfaktan bermigrasi ke antarmuka antara aspal dan agregat, memperkuat kinerja ikatan antara agregat dan pengikat aspal.
(2) Keuntungan
Aditif campuran hangat dapat mengurangi suhu pencampuran, pengaspalan, dan pemadatan hingga 30–60°C, memperpanjang musim konstruksi hingga lingkungan di atas 0°C. Aditif ini mengurangi emisi CO₂ sekitar 50% dan emisi gas beracun (misalnya, asap aspal) lebih dari 80%. Selain itu, aditif ini mencegah penuaan aspal, memastikan kualitas pemadatan dan kinerja konstruksi, serta memperpanjang umur layanan perkerasan aspal. Lebih lanjut, penggunaan aditif campuran hangat dapat meningkatkan output pabrik pencampuran hingga 20–25% dan meningkatkan kecepatan pengaspalan/pemadatan hingga 10–20%, sehingga meningkatkan efisiensi konstruksi dan mempersingkat waktu konstruksi.
2. Sebagai Pengemulsi Aspal
(1) Klasifikasi dan Karakteristik
Emulsifier aspal adalah surfaktan yang diklasifikasikan berdasarkan sifat ioniknya menjadi tipe kationik, anionik, non-ionik, dan amfoterik. Emulsifier aspal kationik mengadsorpsi agregat bermuatan negatif melalui muatan positif, menawarkan daya rekat yang kuat—sehingga sangat cocok untuk daerah lembap dan hujan. Emulsifier anionik, meskipun berbiaya rendah, memiliki ketahanan air yang buruk dan secara bertahap digantikan. Emulsifier non-ionik dan amfoterik memenuhi persyaratan kondisi lingkungan khusus. Diklasifikasikan berdasarkan kecepatan demulsifikasi, termasuk tipe pengerasan lambat (digunakan untuk lapisan penutup lumpur dan daur ulang dingin), pengerasan sedang (menyeimbangkan waktu pembukaan dan kecepatan pengeringan), dan pengerasan cepat (digunakan untuk perawatan permukaan agar memungkinkan pengeringan cepat dan pembukaan lalu lintas).
(2) Skenario Aplikasi
Emulsifier aspal memungkinkan proses pencampuran dingin dan pengaspalan dingin yang menghilangkan kebutuhan pemanasan aspal, mengurangi konsumsi energi hingga lebih dari 30%—keuntungan signifikan di daerah pegunungan terpencil atau perbaikan jalan perkotaan yang cepat. Emulsifier ini juga digunakan untuk pemeliharaan preventif (misalnya, slurry seal) untuk memperbaiki perkerasan yang sudah tua dan memperpanjang masa pakai hingga 5–8 tahun. Selain itu, emulsifier mendukung daur ulang dingin di tempat, mencapai daur ulang 100% material perkerasan aspal lama dan mengurangi biaya hingga 20%.
3. Meningkatkan Kemudahan Pengerjaan Aspal Cutback dan Campurannya
(1) Efek
Surfaktan yang diformulasikan dengan mencampurkan penurun viskositas minyak berat (AMS) dengan Span80, ketika ditambahkan ke aspal cutback, secara signifikan mengurangi tegangan permukaan pada antarmuka aspal-agregat dan menurunkan viskositas aspal cutback. Hal ini memastikan kinerja pencampuran yang optimal dari campuran tersebut sekaligus mengurangi dosis diesel. Penambahan surfaktan campuran meningkatkan daya sebar aspal pada permukaan agregat, mengurangi hambatan selama pengaspalan, dan meningkatkan derajat pemadatan akhir campuran aspal cutback—meningkatkan keseragaman pencampuran dan kinerja pengaspalan/pemadatan.
(2) Mekanisme
Senyawa surfaktan mengubah tegangan antarmuka cair-padat antara aspal dan agregat, memungkinkan campuran aspal untuk mempertahankan kinerja konstruksi yang baik bahkan dengan pengurangan dosis pengencer. Pada dosis surfaktan 1,0–1,5%, peningkatan karakteristik pengaspalan dan pemadatan campuran aspal cutback setara dengan penambahan 4–6% pengencer diesel, memungkinkan campuran tersebut mencapai keseragaman pencampuran dan kemampuan pemadatan yang sama.
4. Untuk Daur Ulang Dingin Perkerasan Aspal
(1) Mekanisme Daur Ulang
Pengemulsi aspal daur ulang dingin adalah surfaktan yang mendispersikan aspal menjadi partikel mikro melalui aksi kimia dan menstabilkannya dalam air, dengan fungsi intinya memungkinkan konstruksi aspal pada suhu ruangan. Molekul pengemulsi membentuk lapisan adsorpsi terorientasi pada antarmuka aspal-agregat, menahan erosi air—terutama efektif untuk agregat asam. Sementara itu, komponen minyak ringan dalam aspal teremulsi menembus aspal yang sudah tua, sebagian mengembalikan fleksibilitasnya dan meningkatkan tingkat daur ulang material yang diperoleh kembali.
(2) Keuntungan
Teknologi daur ulang dingin memungkinkan pencampuran dan konstruksi pada suhu ruangan, mengurangi konsumsi energi sebesar 50–70% dibandingkan dengan daur ulang panas dan menurunkan emisi gas rumah kaca. Teknologi ini sejalan dengan tuntutan daur ulang sumber daya dan pembangunan berkelanjutan.
Waktu posting: 09-Des-2025