界面活性剤は、主に以下の点においてアスファルト舗装工事において幅広く使用されています。
1. ウォームミックス添加剤として
(1) 作用機序
温水混合添加剤は、分子構造中に親油性基と親水性基を有する界面活性剤の一種（例：APTL型温水混合添加剤）です。アスファルト混合物の混合中、温水混合添加剤はアスファルトと同時に混合ポットに噴霧されます。機械的撹拌下では、親油性基がアスファルトと結合し、残留水分子が親水性基と結合して、アスファルトで被覆された骨材間に構造水膜を形成します。この水膜は潤滑剤として作用し、混合中の混合物の作業性を向上させます。舗装および締固め中は、構造水膜が潤滑を提供し続け、舗装速度を上げ、混合物の締固めを促進します。締固めが完了すると、水分子は徐々に蒸発し、界面活性剤がアスファルトと骨材の界面に移動し、骨材とアスファルトバインダー間の接着性能を強化します。
（２）メリット
温調混合添加剤は、混合、舗装、締固め時の温度を30～60℃低減し、施工期間を0℃以上の環境まで延長します。CO₂排出量を約50%、有毒ガス（アスファルトヒュームなど）排出量を80%以上削減します。さらに、アスファルトの劣化を防止し、締固め品質と施工性を確保し、アスファルト舗装の耐用年数を延長します。さらに、温調混合添加剤の使用により、ミキシングプラントの生産性が20～25%向上し、舗装・締固め速度が10～20%向上するため、施工効率が向上し、工期が短縮されます。
2. アスファルト乳化剤として
（１）分類と特徴
アスファルト乳化剤は、イオン性によってカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性イオン系に分類される界面活性剤です。カチオン系アスファルト乳化剤は、負に帯電した骨材に正電荷を介して吸着し、強力な接着力を発揮するため、特に多湿・多雨地域に適しています。アニオン系乳化剤は低コストですが、耐水性が低いため、徐々に代替が進んでいます。ノニオン系および両性イオン系乳化剤は、特殊な環境条件の要件を満たします。解乳化速度によって分類すると、遅硬化型（スラリーシールやコールドリサイクルに使用）、中硬化型（開封時間と硬化速度のバランス）、速硬化型（表面処理に使用し、迅速な硬化と交通開放を可能にする）があります。
（2）応用シナリオ
アスファルト乳化剤は、アスファルトの加熱を必要としないコールドミキシングおよびコールド舗装プロセスを可能にし、エネルギー消費量を30%以上削減します。これは、遠隔地の山岳地帯や都市部の道路補修において大きなメリットとなります。また、老朽化した舗装路面を補修するための予防保全（スラリーシールなど）にも使用され、耐用年数を5～8年延長します。さらに、現場でのコールドリサイクルをサポートし、古いアスファルト舗装材の100%リサイクルを実現し、コストを20%削減します。
3. カットバックアスファルトおよびその混合物の作業性の改善
（１）効果
Span80に重質油系粘度低下剤（AMS）を配合した界面活性剤をカットバックアスファルトに添加すると、アスファルトと骨材の界面の表面張力が大幅に低下し、カットバックアスファルトの粘度が低下します。これにより、混合物の最適な混合性能が確保されるとともに、軽油使用量も削減されます。複合界面活性剤の配合により、骨材表面におけるアスファルトの展延性が向上し、舗装時の抵抗が低減し、カットバックアスファルト混合物の最終的な締固め度が向上します。これにより、混合均一性と舗装・締固め性能が向上します。
（２）メカニズム
複合界面活性剤は、アスファルトと骨材間の液固界面張力を変化させ、希釈剤の添加量を減らしてもアスファルト混合物の良好な施工性を維持します。界面活性剤の添加量を1.0～1.5%とした場合、カットバックアスファルト混合物の舗装特性および締固め特性は、ディーゼル希釈剤を4～6%添加した場合と同等の改善を示し、混合物の混合均一性と締固め作業性は同等になります。
4. アスファルト舗装のコールドリサイクル
（１）リサイクルの仕組み
コールドリサイクルアスファルト乳化剤は、化学作用によってアスファルトを微粒子に分散させ、水中で安定化させる界面活性剤です。その主な機能は、常温でのアスファルト構築を可能にすることです。乳化剤分子はアスファルトと骨材の界面に配向吸着層を形成し、水による浸食を防ぎます。特に酸性骨材に効果的です。また、乳化アスファルト中の軽質油成分は経年アスファルトに浸透し、アスファルトの柔軟性を部分的に回復させ、再生材のリサイクル率を向上させます。
（２）メリット
コールドリサイクル技術は、常温での混合・施工を可能にし、ホットリサイクルと比較してエネルギー消費量を50～70%削減し、温室効果ガス排出量も削減します。これは、資源リサイクルと持続可能な開発の要求に合致しています。
投稿日時: 2025年12月9日