Беттик активдүү заттар асфальт төшөөчү курулуштарда кеңири колдонулат, негизинен төмөнкү аспектилерди камтыйт:
1. Жылуу аралашма кошулмалары катары
(1) Иш-аракет механизми
Жылуу аралашма кошулмалары – бул молекулярдык түзүлүшүндө липофилдик жана гидрофилдик топтордон турган беттик активдүү заттын бир түрү (мисалы, APTL тибиндеги жылуу аралашма кошулмалары). Асфальт аралашмаларын аралаштыруу учурунда жылуу аралашма кошулмалары аралаштыруучу идишке асфальт менен синхрондуу түрдө чачыратылат. Механикалык аралаштырууда липофилдик топтор асфальт менен байланышат, ал эми калган суу молекулалары гидрофилдик топтор менен биригип, асфальт менен капталган агрегаттардын ортосунда структуралык суу пленкасын түзөт. Бул суу пленкасы майлоочу зат катары кызмат кылат, аралаштыруу учурунда аралашманын иштөө жөндөмүн жогорулатат. Төмөндөө жана тыгыздоо учурунда структуралык суу пленкасы майлоону улантып, төшөө ылдамдыгын жогорулатып, аралашманын тыгыздалышын жеңилдетет. Тыгыздоо аяктагандан кийин, суу молекулалары акырындык менен бууланат жана беттик активдүү зат асфальт менен агрегаттардын ортосундагы чек арага жылып, агрегаттар менен асфальт байланыштыргычынын ортосундагы байланыш функциясын күчөтөт.
(2) Артыкчылыктары
Жылуу аралашма кошулмалары аралаштыруунун, төшөлүүнүн жана тыгыздоонун температурасын 30–60°Cге чейин төмөндөтүп, курулуш сезонун 0°C жогору чөйрөлөрдө узарта алат. Алар CO₂ бөлүп чыгарууларын болжол менен 50%га, ал эми уулуу газдардын бөлүп чыгарууларын (мисалы, асфальт түтүндөрүн) 80%дан ашыкка азайтат. Мындан тышкары, алар асфальттын эскиришинин алдын алат, тыгыздоонун сапатын жана курулуштун натыйжалуулугун камсыздайт жана асфальт төшөлмөлөрүнүн кызмат мөөнөтүн узартат. Андан тышкары, жылуу аралашма кошулмаларын колдонуу аралаштыруучу заводдордун өндүрүмдүүлүгүн 20–25%га жогорулатып, төшөлмө/тыгыш ылдамдыгын 10–20%га жогорулатат, ошону менен курулуштун натыйжалуулугун жогорулатат жана курулуш убактысын кыскартат.
2. Асфальт эмульгаторлору катары
(1) Классификация жана мүнөздөмөлөр
Асфальт эмульгаторлору – бул иондук касиеттери боюнча катиондук, аниондук, иондук эмес жана амфотердик түрлөргө бөлүнгөн беттик активдүү заттар. Катиондук асфальт эмульгаторлору терс заряддалган агрегаттарга оң заряддар аркылуу адсорбцияланып, күчтүү адгезияны камсыз кылат – бул аларды нымдуу жана жаан-чачындуу аймактар үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат. Аниондук эмульгаторлор арзан болгону менен, сууга туруктуулугу начар жана акырындык менен алмаштырылып жатат. Иондук эмес жана амфотердик эмульгаторлор атайын экологиялык шарттардын талаптарына жооп берет. Деэмульгация ылдамдыгы боюнча классификациялангандарга жай катып калуучу (шламды пломбалоо жана муздак кайра иштетүү үчүн колдонулат), орточо катып калуучу (ачуу убактысын жана катып калуу ылдамдыгын тең салмактоо) жана тез катып калуучу (тез катып калууну жана кыймылды ачуу үчүн беттик иштетүү үчүн колдонулат) түрлөрү кирет.
(2) Колдонмо сценарийлери
Асфальт эмульгаторлору муздак аралаштырууну жана муздак төшөө процесстерин жүргүзүүгө мүмкүндүк берет, бул асфальтты жылытуу зарылдыгын жокко чыгарып, энергия керектөөнү 30% дан ашыкка азайтат — бул алыскы тоолуу аймактарда же шаардык жолдорду тез оңдоодо олуттуу артыкчылык. Алар ошондой эле эскирген төшөлмөлөрдү оңдоо жана кызмат мөөнөтүн 5–8 жылга узартуу үчүн профилактикалык тейлөө үчүн (мисалы, шлам пломбасы) колдонулат. Мындан тышкары, алар жер-жерлерде муздак кайра иштетүүнү колдошот, эски асфальт төшөлмө материалдарын 100% кайра иштетүүгө жетишишет жана чыгымдарды 20% га азайтышат.
3. Кесилген асфальттын жана анын аралашмаларынын иштөө жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу
(1) Таасири
Оор майдын илешкектүүлүгүн төмөндөтүүчү заттарды (AMS) Span80 менен аралаштырып, кесилген асфальтка кошкондо, асфальт-агрегат интерфейсиндеги беттик чыңалууну бир кыйла азайтып, кесилген асфальттын илешкектүүлүгүн төмөндөтөт. Бул аралашманын оптималдуу аралаштыруу натыйжалуулугун камсыз кылуу менен бирге дизелдик дозаны азайтат. Курамдуу беттик активдүү заттарды кошуу асфальтты агрегаттын беттерине жайылуусун күчөтөт, төшөө учурунда каршылыкты азайтат жана кесилген асфальт аралашмаларынын акыркы тыгыздалуу даражасын жогорулатат — бул аралашуунун бирдейлигин жана төшөө/тыгыш натыйжалуулугун жакшыртат.
(2) Механизм
Курамдуу беттик активдүү заттар асфальт менен агрегаттардын ортосундагы суюктук-катуу беттик чыңалуусун өзгөртүп, асфальт аралашмаларына суюлтуучу дозасы азайтылганда да жагымдуу курулуш көрсөткүчтөрүн сактоого мүмкүндүк берет. Беттик активдүү заттын дозасы 1,0–1,5% болгондо, кыскартылган асфальт аралашмаларынын төшөлүү жана тыгыздоо мүнөздөмөлөрүнүн жакшырышы 4–6% дизелдик суюлтуучуну кошууга барабар, бул аралашманын бирдей аралаштырууга жана тыгыздоого мүмкүндүк берет.
4. Асфальт төшөлмөлөрүн муздак кайра иштетүү үчүн
(1) Кайра иштетүү механизми
Муздак кайра иштетүүчү асфальт эмульгаторлору – бул асфальтты химиялык таасир аркылуу микробөлүкчөлөргө чачып, сууда турукташтыруучу беттик активдүү заттар, алардын негизги функциясы асфальтты айлана-чөйрөнүн температурасында курууга мүмкүндүк берет. Эмульгатор молекулалары асфальт-агрегат интерфейсинде багытталган адсорбциялык катмарды түзөт, суунун эрозиясына туруштук берет, айрыкча кислоталуу агрегаттар үчүн натыйжалуу. Ошол эле учурда, эмульсияланган асфальттагы жеңил май компоненттери эски асфальтка сиңип, анын ийкемдүүлүгүн жарым-жартылай калыбына келтирип, кайра иштетилген материалдардын кайра иштетүү ылдамдыгын жогорулатат.
(2) Артыкчылыктары
Муздак кайра иштетүү технологиясы айлана-чөйрөнүн температурасында аралаштырууга жана курууга мүмкүндүк берет, ысык кайра иштетүүгө салыштырмалуу энергия керектөөнү 50–70% га азайтат жана парник газдарынын бөлүнүп чыгышын азайтат. Ал ресурстарды кайра иштетүү жана туруктуу өнүгүү талаптарына жооп берет.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 9-декабры
