Oppervlakteactieve stoffen worden veelvuldig gebruikt bij de aanleg van asfaltwegen, met name op de volgende gebieden:
1. Voeg additieven toe aan een warm mengsel
(1) Werkingsmechanisme
Additieven voor warm asfaltmengsels zijn een type oppervlakteactieve stof (bijvoorbeeld APTL-additieven) die bestaat uit lipofiele en hydrofiele groepen in hun moleculaire structuur. Tijdens het mengen van asfaltmengsels worden de additieven tegelijk met het asfalt in de mengketel gespoten. Onder mechanisch roeren binden de lipofiele groepen zich aan het asfalt, terwijl resterende watermoleculen zich binden aan de hydrofiele groepen om een structurele waterfilm te vormen tussen de met asfalt bedekte aggregaten. Deze waterfilm fungeert als smeermiddel en verbetert de verwerkbaarheid van het mengsel tijdens het mengen. Tijdens het asfalteren en verdichten blijft de structurele waterfilm smering bieden, waardoor de asfalteersnelheid toeneemt en de verdichting van het mengsel wordt vergemakkelijkt. Nadat de verdichting is voltooid, verdampen de watermoleculen geleidelijk en migreert de oppervlakteactieve stof naar het grensvlak tussen asfalt en aggregaten, waardoor de hechting tussen aggregaten en asfaltbindmiddel wordt versterkt.
(2) Voordelen
Additieven voor warm asfalt kunnen de meng-, asfalteer- en verdichtingstemperaturen met 30-60 °C verlagen, waardoor het bouwseizoen wordt verlengd tot omgevingen boven 0 °C. Ze verminderen de CO₂-uitstoot met ongeveer 50% en de uitstoot van giftige gassen (bijv. asfaltrook) met meer dan 80%. Bovendien voorkomen ze veroudering van asfalt, garanderen ze een goede verdichtingskwaliteit en constructieprestaties, en verlengen ze de levensduur van asfaltverhardingen. Verder kan het gebruik van additieven voor warm asfalt de capaciteit van menginstallaties met 20-25% verhogen en de asfalteer-/verdichtingssnelheid met 10-20% versnellen, waardoor de bouwefficiëntie verbetert en de bouwtijd wordt verkort.
2. Als asfaltemulgatoren
(1) Classificatie en kenmerken
Asfaltemulgatoren zijn oppervlakteactieve stoffen die op basis van hun ionische eigenschappen worden ingedeeld in kationische, anionische, niet-ionische en amfotere typen. Kationische asfaltemulgatoren hechten zich via hun positieve lading aan negatief geladen aggregaten, waardoor ze een sterke hechting bieden – wat ze bijzonder geschikt maakt voor vochtige en regenachtige gebieden. Anionische emulgatoren zijn weliswaar goedkoop, maar hebben een slechte waterbestendigheid en worden geleidelijk aan vervangen. Niet-ionische en amfotere emulgatoren voldoen aan de eisen van specifieke omgevingsomstandigheden. Ingedeeld op basis van demulsificatiesnelheid zijn er langzaam uithardende (gebruikt voor slurry seal en koudrecycling), middelsnel uithardende (balans tussen opentijd en uithardingssnelheid) en snel uithardende (gebruikt voor oppervlaktebehandeling om snelle uitharding en berijding mogelijk te maken).
(2) Toepassingsscenario's
Asfaltemulgatoren maken koud mengen en koud asfalteren mogelijk, waardoor het verwarmen van asfalt overbodig wordt en het energieverbruik met meer dan 30% daalt. Dit is een aanzienlijk voordeel in afgelegen berggebieden of bij snelle reparaties aan stedelijke wegen. Ze worden ook gebruikt voor preventief onderhoud (bijvoorbeeld slurry seal) om verouderde wegdekken te repareren en de levensduur met 5 tot 8 jaar te verlengen. Bovendien ondersteunen ze koud recyclen ter plaatse, waardoor 100% van het oude asfaltmateriaal wordt gerecycled en de kosten met 20% dalen.
3. Verbetering van de verwerkbaarheid van verdund asfalt en de mengsels daarvan
(1) Effect
Oppervlakteactieve stoffen, samengesteld door viscositeitsverlagende middelen voor zware oliën (AMS) te combineren met Span80, verlagen, wanneer ze aan verdund asfalt worden toegevoegd, de oppervlaktespanning aan het grensvlak tussen asfalt en aggregaat aanzienlijk en verminderen de viscositeit van het verdunde asfalt. Dit zorgt voor optimale mengprestaties van het mengsel en vermindert tegelijkertijd de dieseldosering. De toevoeging van samengestelde oppervlakteactieve stoffen verbetert de spreidbaarheid van het asfalt op aggregaatoppervlakken, vermindert de weerstand tijdens het asfalteren en verhoogt de uiteindelijke verdichtingsgraad van verdunde asfaltmengsels, wat de menguniformiteit en de asfalteer-/verdichtingsprestaties ten goede komt.
(2) Mechanisme
Samengestelde oppervlakteactieve stoffen veranderen de grensvlakspanning tussen vloeistof en vaste stof in asfalt en aggregaten, waardoor asfaltmengsels gunstige verwerkingseigenschappen behouden, zelfs met een lagere dosering verdunningsmiddel. Bij een dosering van 1,0–1,5% oppervlakteactieve stof is de verbetering van de verhardings- en verdichtingseigenschappen van verdunde asfaltmengsels gelijk aan het toevoegen van 4–6% diesel als verdunningsmiddel, waardoor het mengsel dezelfde menguniformiteit en verdichtingseigenschappen behoudt.
4. Voor koudrecycling van asfaltverhardingen
(1) Recyclingmechanisme
Emulgatoren voor koud gerecycled asfalt zijn oppervlakteactieve stoffen die asfalt via chemische reacties in microdeeltjes verspreiden en deze in water stabiliseren. Hun kernfunctie maakt de aanleg van asfalt bij omgevingstemperatuur mogelijk. Emulgatormoleculen vormen een georiënteerde adsorptielaag op het grensvlak tussen asfalt en aggregaat, die watererosie tegengaat – met name effectief bij zure aggregaten. Tegelijkertijd dringen lichte oliecomponenten in het geëmulgeerde asfalt door in verouderd asfalt, waardoor de flexibiliteit gedeeltelijk wordt hersteld en de recyclinggraad van hergebruikte materialen toeneemt.
(2) Voordelen
Koudrecyclingtechnologie maakt mengen en verwerken bij omgevingstemperatuur mogelijk, waardoor het energieverbruik met 50-70% daalt ten opzichte van warmrecycling en de uitstoot van broeikasgassen afneemt. Het sluit aan bij de eisen van grondstoffenrecycling en duurzame ontwikkeling.
Geplaatst op: 9 december 2025