Беттік белсенді заттар асфальт төсемдерін жасауда кеңінен қолданылады, негізінен келесі аспектілерді қамтиды:
1. Жылы қоспа қоспалары ретінде
(1) Әсер ету механизмі
Жылы қоспа қоспалары - молекулалық құрылымында липофильді және гидрофильді топтардан тұратын беттік-белсенді заттың бір түрі (мысалы, APTL типті жылы қоспа қоспалары). Асфальт қоспаларын араластыру кезінде жылы қоспа қоспалары араластыру ыдысына асфальтпен синхронды түрде шашыратылады. Механикалық араластыру кезінде липофильді топтар асфальтпен байланысады, ал қалдық су молекулалары гидрофильді топтармен бірігіп, асфальтпен қапталған агрегаттар арасында құрылымдық су қабықшасын түзеді. Бұл су қабықшасы майлағыш ретінде әрекет етеді, араластыру кезінде қоспаның жұмысқа қабілеттілігін арттырады. Төсеу және тығыздау кезінде құрылымдық су қабықшасы майлауды жалғастырады, төсеу жылдамдығын арттырады және қоспаның тығыздалуын жеңілдетеді. Тығыздау аяқталғаннан кейін су молекулалары біртіндеп буланып, беттік-белсенді зат асфальт пен агрегаттар арасындағы шекараға ауысады, бұл агрегаттар мен асфальт байланыстырғыш арасындағы байланысты күшейтеді.
(2) Артықшылықтары
Жылы қоспа қоспалары араластыру, төсеу және тығыздау температурасын 30-60°C-қа төмендетіп, құрылыс маусымын 0°C-тан жоғары ортаға дейін ұзарта алады. Олар CO₂ шығарындыларын шамамен 50%-ға, ал улы газ шығарындыларын (мысалы, асфальт түтінін) 80%-дан астамға азайтады. Сонымен қатар, олар асфальттың тозуына жол бермейді, тығыздау сапасы мен құрылыс өнімділігін қамтамасыз етеді және асфальт жабындарының қызмет ету мерзімін ұзартады. Сонымен қатар, жылы қоспа қоспаларын пайдалану араластыру қондырғыларының өнімділігін 20-25%-ға арттырып, төсеу/тығыздау жылдамдығын 10-20%-ға арттыра алады, осылайша құрылыс тиімділігін арттырып, құрылыс уақытын қысқартады.
2. Асфальт эмульгаторлары ретінде
(1) Жіктеу және сипаттамалар
Асфальт эмульгаторлары – иондық қасиеттері бойынша катиондық, аниондық, иондық емес және амфотерлік түрлерге жіктелетін беттік белсенді заттар. Катиондық асфальт эмульгаторлары теріс зарядталған агрегаттарға оң зарядтар арқылы адсорбцияланады, бұл оларды ылғалды және жаңбырлы аймақтарға өте қолайлы етеді. Аниондық эмульгаторлар арзан болғанымен, суға төзімділігі төмен және біртіндеп ауыстырылып келеді. Иондық емес және амфотерлік эмульгаторлар арнайы қоршаған орта жағдайларының талаптарына сай келеді. Деэмульгация жылдамдығы бойынша жіктелетіндер: баяу қататын (шламды тығыздау және суық қайта өңдеу үшін қолданылады), орташа қататын (ашу уақыты мен қатаю жылдамдығын теңестіретін) және жылдам қататын (жылдам қатаю мен қозғалысты ашу үшін беттік өңдеу үшін қолданылады) түрлері.
(2) Қолдану сценарийлері
Асфальт эмульгаторлары асфальтты жылыту қажеттілігін жоятын суық араластыру және суық төсеу процестерін қамтамасыз етеді, бұл энергия тұтынуды 30%-дан астамға азайтады - бұл шалғай таулы аудандарда немесе қалалық жолдарды жедел жөндеуде маңызды артықшылық. Олар сондай-ақ ескі төсемдерді жөндеу және қызмет ету мерзімін 5-8 жылға ұзарту үшін профилактикалық қызмет көрсету үшін (мысалы, шлам тығыздағышы) қолданылады. Сонымен қатар, олар ескі асфальт төсем материалдарын 100% қайта өңдеуге қол жеткізе отырып, in-situ суық қайта өңдеуді қолдайды және шығындарды 20%-ға азайтады.
3. Кесілген асфальт пен оның қоспаларының жұмысқа жарамдылығын арттыру
(1) Әсер
Ауыр май тұтқырлығын төмендететін заттарды (AMS) Span80-мен біріктіріп, кескіш асфальтқа қосқанда, асфальт-агрегат шекарасындағы беттік керілуді айтарлықтай төмендетеді және кескіш асфальттың тұтқырлығын төмендетеді. Бұл қоспаның оңтайлы араластыру өнімділігін қамтамасыз етеді, сонымен бірге дизель мөлшерін азайтады. Қосылыс беттік белсенді заттарды қосу асфальттың агрегат беттерінде таралуын жақсартады, төсеу кезіндегі кедергіні азайтады және кескіш асфальт қоспаларының соңғы тығыздау дәрежесін арттырады, бұл араластырудың біркелкілігін және төсеу/тығыздау өнімділігін жақсартады.
(2) Механизм
Құрама беттік белсенді заттар асфальт пен агрегаттар арасындағы сұйық-қатты беттік керілуді өзгертеді, бұл асфальт қоспаларына сұйылтқыштың азайтылған мөлшерімен де қолайлы құрылыс өнімділігін сақтауға мүмкіндік береді. Беттік белсенді заттың 1,0–1,5% мөлшерінде азайтылған асфальт қоспаларының төсеу және тығыздау сипаттамаларының жақсаруы 4–6% дизельді сұйылтқыш қосуға тең, бұл қоспаның бірдей араластыру біркелкілігіне және тығыздау жұмысына қол жеткізуге мүмкіндік береді.
4. Асфальт төсемдерін суықтай қайта өңдеу үшін
(1) Қайта өңдеу механизмі
Суық қайта өңдеуге арналған асфальт эмульгаторлары - бұл химиялық әсер ету арқылы асфальтты микробөлшектерге ыдырататын және оларды суда тұрақтандыратын беттік белсенді заттар, олардың негізгі функциясы асфальтты қоршаған орта температурасында құруға мүмкіндік береді. Эмульгатор молекулалары асфальт-агрегат интерфейсінде бағытталған адсорбциялық қабат түзеді, су эрозиясына қарсы тұрады - әсіресе қышқыл агрегаттар үшін тиімді. Сонымен қатар, эмульсияланған асфальттағы жеңіл май компоненттері ескі асфальтты еніп, оның икемділігін ішінара қалпына келтіреді және қайта өңделген материалдардың қайта өңдеу жылдамдығын арттырады.
(2) Артықшылықтары
Суық қайта өңдеу технологиясы қоршаған орта температурасында араластыру мен құрастыруға мүмкіндік береді, ыстық қайта өңдеумен салыстырғанда энергия тұтынуды 50-70%-ға азайтады және парниктік газдар шығарындыларын азайтады. Бұл ресурстарды қайта өңдеу және тұрақты даму талаптарына сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 9 желтоқсан