Paviršinio aktyvumo medžiagos plačiai naudojamos asfalto dangų statyboje, daugiausia šiose srityse:
1. Kaip šilto mišinio priedai
(1) Veikimo mechanizmas
Šilto mišinio priedai yra paviršinio aktyvumo medžiagų rūšis (pvz., APTL tipo šilto mišinio priedai), kurių molekulinėje struktūroje yra lipofilinių ir hidrofilinių grupių. Maišant asfalto mišinius, šilto mišinio priedai purškiami į maišymo indą kartu su asfaltu. Mechaniškai maišant, lipofilinės grupės jungiasi su asfaltu, o likusios vandens molekulės susijungia su hidrofilinėmis grupėmis ir sudaro struktūrinę vandens plėvelę tarp asfaltu padengtų užpildų. Ši vandens plėvelė veikia kaip tepimo priemonė, pagerinanti mišinio darbingumą maišymo metu. Klojant ir tankinant, struktūrinė vandens plėvelė toliau užtikrina tepimą, didindama klojimo greitį ir palengvindama mišinio tankinimą. Baigus tankinimą, vandens molekulės palaipsniui išgaruoja, o paviršinio aktyvumo medžiaga migruoja į asfalto ir užpildų sąsają, stiprindama užpildų ir asfalto rišiklio sukibimą.
(2) Privalumai
Šilti mišinio priedai gali sumažinti maišymo, asfalto klojimo ir tankinimo temperatūrą 30–60 °C, pailgindami statybos sezoną iki aukštesnės nei 0 °C aplinkos temperatūros. Jie sumažina CO₂ išmetimą maždaug 50 %, o toksiškų dujų (pvz., asfalto garų) išmetimą – daugiau nei 80 %. Be to, jie apsaugo asfaltą nuo senėjimo, užtikrina tankinimo kokybę ir statybos našumą bei pailgina asfalto dangų eksploatavimo laiką. Be to, šiltų mišinio priedų naudojimas gali padidinti maišymo įrenginių našumą 20–25 %, o asfalto klojimo / tankinimo greitį – 10–20 %, taip pagerinant statybos efektyvumą ir sutrumpinant statybos laiką.
2. Kaip asfalto emulsikliai
(1) Klasifikacija ir charakteristikos
Asfalto emulsikliai yra paviršinio aktyvumo medžiagos, pagal jonines savybes klasifikuojamos į katijonines, anijonines, nejonines ir amfoterines. Katijoniniai asfalto emulsikliai adsorbuojasi prie neigiamai įkrautų agregatų per teigiamus krūvius, todėl pasižymi stipriu sukibimu, todėl jie ypač tinka drėgniems ir lietingiems regionams. Anijoniniai emulsikliai, nors ir pigūs, pasižymi prastu atsparumu vandeniui ir yra pamažu keičiami. Nejoniniai ir amfoteriniai emulsikliai atitinka specialių aplinkos sąlygų reikalavimus. Pagal deemulsifikacijos greitį jie skirstomi į lėtai kietėjančius (naudojamus srutų sandarinimui ir šaltam perdirbimui), vidutinio kietėjimo (subalansuojant atidarymo laiką ir kietėjimo greitį) ir greitai kietėjančius (naudojamus paviršiaus apdorojimui, siekiant greito kietėjimo ir eismo atidarymo) tipus.
(2) Taikymo scenarijai
Asfalto emulsikliai leidžia naudoti šaltojo maišymo ir šaltojo asfalto klojimo procesus, kurie panaikina asfalto šildymo poreikį, sumažindami energijos suvartojimą daugiau nei 30 % – tai didelis pranašumas atokiose kalnuotose vietovėse arba greitam miesto kelių remontui. Jie taip pat naudojami prevencinei priežiūrai (pvz., srutų sandarinimui), siekiant remontuoti senas dangas ir pailginti jų eksploatavimo laiką 5–8 metais. Be to, jie palaiko šaltąjį perdirbimą vietoje, pasiekdami 100 % senų asfalto dangos medžiagų perdirbimą ir 20 % sumažindami išlaidas.
3. Skiedinio asfalto ir jo mišinių apdirbamumo gerinimas
(1) Poveikis
Paviršinio aktyvumo medžiagos, suformuotos sumaišius sunkiųjų alyvų klampumo reduktorius (AMS) su Span80, įmaišytos į susmulkintą asfaltą, žymiai sumažina paviršiaus įtempimą asfalto ir užpildo sąsajoje ir sumažina susmulkinto asfalto klampumą. Tai užtikrina optimalų mišinio maišymo efektyvumą, tuo pačiu sumažinant dyzelino dozę. Sudėtinių paviršinio aktyvumo medžiagų įterpimas pagerina asfalto tepimą ant užpildo paviršių, sumažina pasipriešinimą klojimo metu ir padidina galutinį susmulkinto asfalto mišinių sutankinimo laipsnį, pagerindamas maišymo vienodumą ir klojimo / tankinimo efektyvumą.
(2) Mechanizmas
Sudėtinės paviršinio aktyvumo medžiagos keičia skystos ir kietos medžiagos tarpfazinį įtempimą tarp asfalto ir užpildų, todėl asfalto mišiniai gali išlaikyti palankias konstrukcijos eksploatacines savybes net ir sumažėjus skiediklio dozei. Naudojant 1,0–1,5 % paviršinio aktyvumo medžiagų dozę, suskystinto asfalto mišinių dangos ir tankinimo charakteristikų pagerėjimas prilygsta 4–6 % dyzelino skiediklio pridėjimui, todėl mišinys pasiekia tokį patį maišymo vienodumą ir tankinimo savybes.
4. Asfalto dangų šaltajam perdirbimui
(1) Perdirbimo mechanizmas
Šalto perdirbimo asfalto emulsikliai yra paviršinio aktyvumo medžiagos, kurios cheminiu būdu išsklaido asfaltą į mikrodaleles ir stabilizuoja jas vandenyje. Jų pagrindinė funkcija leidžia asfaltą konstruoti aplinkos temperatūroje. Emulsiklio molekulės asfalto ir užpildo sąsajoje sudaro orientuotą adsorbcijos sluoksnį, kuris yra atsparus vandens erozijai – ypač veiksmingas rūgštiniams užpildams. Tuo tarpu lengvieji naftos komponentai emulsuotame asfalte įsiskverbia į sendinto asfalto sluoksnį, iš dalies atkurdami jo lankstumą ir padidindami regeneruotų medžiagų perdirbimo rodiklį.
(2) Privalumai
Šaltojo perdirbimo technologija leidžia maišyti ir statyti aplinkos temperatūroje, taip sumažinant energijos suvartojimą 50–70 %, palyginti su karštuoju perdirbimu, ir mažinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą. Tai atitinka išteklių perdirbimo ir tvaraus vystymosi reikalavimus.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 9 d.