Surfaktan mempunyai aplikasi yang luas dalam pembinaan turapan asfalt, terutamanya termasuk aspek berikut:
1. Sebagai Bahan Tambahan Campuran Hangat
(1) Mekanisme Tindakan
Bahan tambahan campuran suam ialah sejenis surfaktan (contohnya, bahan tambahan campuran suam jenis APTL) yang terdiri daripada kumpulan lipofilik dan hidrofilik dalam struktur molekulnya. Semasa pencampuran campuran asfalt, bahan tambahan campuran suam disembur ke dalam bekas pencampuran secara serentak dengan asfalt. Di bawah pengadukan mekanikal, kumpulan lipofilik terikat dengan asfalt, manakala molekul air sisa bergabung dengan kumpulan hidrofilik untuk membentuk filem air struktur antara agregat bersalut asfalt. Filem air ini bertindak sebagai pelincir, meningkatkan kebolehkerjaan campuran semasa pencampuran. Semasa penurapan dan pemadatan, filem air struktur terus memberikan pelinciran, meningkatkan kelajuan penurapan dan memudahkan pemadatan campuran. Selepas pemadatan selesai, molekul air secara beransur-ansur meruap, dan surfaktan berhijrah ke antara muka antara asfalt dan agregat, mengukuhkan prestasi ikatan antara agregat dan pengikat asfalt.
(2) Kelebihan
Bahan tambahan campuran suam boleh mengurangkan suhu pencampuran, penurapan dan pemadatan sebanyak 30–60°C, memanjangkan musim pembinaan ke persekitaran melebihi 0°C. Ia mengurangkan pelepasan CO₂ sebanyak kira-kira 50% dan pelepasan gas toksik (contohnya, asap asfalt) sebanyak lebih 80%. Selain itu, ia mencegah penuaan asfalt, memastikan kualiti pemadatan dan prestasi pembinaan, dan memanjangkan hayat perkhidmatan turapan asfalt. Tambahan pula, penggunaan bahan tambahan campuran suam boleh meningkatkan output loji pencampuran sebanyak 20–25% dan meningkatkan kelajuan penurapan/pemadatan sebanyak 10–20%, sekali gus meningkatkan kecekapan pembinaan dan memendekkan masa pembinaan.
2. Sebagai Pengemulsi Aspal
(1) Pengelasan dan Ciri-ciri
Pengemulsi asfalt ialah surfaktan yang dikelaskan mengikut sifat ionik kepada jenis kationik, anionik, bukan ionik dan amfoterik. Pengemulsi asfalt kationik menjerap pada agregat bercas negatif melalui cas positif, menawarkan lekatan yang kuat—menjadikannya amat sesuai untuk kawasan lembap dan hujan. Pengemulsi anionik, walaupun berkos rendah, mempunyai rintangan air yang lemah dan digantikan secara beransur-ansur. Pengemulsi bukan ionik dan amfoterik memenuhi keperluan keadaan persekitaran khas. Dikelaskan mengikut kelajuan penyahmulsian, ia termasuk jenis penetapan perlahan (digunakan untuk pengedap buburan dan kitar semula sejuk), penetapan sederhana (masa pembukaan dan kelajuan pengawetan mengimbangi), dan penetapan pantas (digunakan untuk rawatan permukaan bagi membolehkan pengawetan dan pembukaan trafik yang cepat).
(2) Senario Aplikasi
Pengemulsi asfalt membolehkan proses pencampuran sejuk dan penurapan sejuk yang menghapuskan keperluan pemanasan asfalt, sekali gus mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak lebih 30%—satu kelebihan yang ketara di kawasan pergunungan terpencil atau pembaikan jalan bandar yang pesat. Ia juga digunakan untuk penyelenggaraan pencegahan (contohnya, pengedap buburan) untuk membaiki turapan lama dan memanjangkan hayat perkhidmatan sebanyak 5–8 tahun. Selain itu, ia menyokong kitar semula sejuk in-situ, mencapai 100% kitar semula bahan turapan asfalt lama dan mengurangkan kos sebanyak 20%.
3. Meningkatkan Kebolehkerjaan Asfalt Potongan dan Campurannya
(1) Kesan
Surfaktan yang diformulasikan dengan menggabungkan pengurang kelikatan minyak berat (AMS) dengan Span80, apabila ditambah kepada asfalt potong balik, mengurangkan tegangan permukaan pada antara muka asfalt-agregat dengan ketara dan menurunkan kelikatan asfalt potong balik. Ini memastikan prestasi pencampuran campuran yang optimum sambil mengurangkan dos diesel. Penggabungan surfaktan sebatian meningkatkan kebolehsebaran asfalt pada permukaan agregat, mengurangkan rintangan semasa penurapan, dan meningkatkan tahap pemadatan akhir campuran asfalt potong balik—meningkatkan keseragaman pencampuran dan prestasi penurapan/pemadatan.
(2) Mekanisme
Surfaktan sebatian mengubah tegangan antara muka cecair-pepejal antara asfalt dan agregat, membolehkan campuran asfalt mengekalkan prestasi pembinaan yang baik walaupun dengan dos pencair yang dikurangkan. Pada dos surfaktan 1.0–1.5%, peningkatan dalam ciri-ciri penurapan dan pemadatan campuran asfalt potong balik adalah bersamaan dengan menambah 4–6% pencair diesel, membolehkan campuran mencapai keseragaman pencampuran dan kebolehkerjaan pemadatan yang sama.
4. Untuk Kitar Semula Sejuk Turapan Asfalt
(1) Mekanisme Kitar Semula
Pengemulsi asfalt kitar semula sejuk ialah surfaktan yang menyebarkan asfalt kepada mikrozarah melalui tindakan kimia dan menstabilkannya di dalam air, dengan fungsi terasnya membolehkan pembinaan asfalt pada suhu ambien. Molekul pengemulsi membentuk lapisan penjerapan berorientasikan pada antara muka asfalt-agregat, menahan hakisan air—sangat berkesan untuk agregat berasid. Sementara itu, komponen minyak ringan dalam asfalt yang diemulsi menembusi asfalt yang telah lama digunakan, memulihkan sebahagian fleksibilitinya dan meningkatkan kadar kitar semula bahan yang telah digunakan semula.
(2) Kelebihan
Teknologi kitar semula sejuk membolehkan pencampuran dan pembinaan suhu ambien, mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 50–70% berbanding kitar semula panas dan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau. Ia sejajar dengan tuntutan kitar semula sumber dan pembangunan mampan.
Masa siaran: 9 Dis-2025