Surfaktanter har omfattende bruksområder i konstruksjon av asfaltdekker, hovedsakelig inkludert følgende aspekter:
1. Som tilsetningsstoffer i varm blanding
(1) Virkningsmekanisme
Varmblandede tilsetningsstoffer er en type overflateaktivt middel (f.eks. varmblandede tilsetningsstoffer av APTL-typen) som består av lipofile og hydrofile grupper i sin molekylære struktur. Under blanding av asfaltblandinger sprøytes varmblandede tilsetningsstoffer inn i blandebeholderen synkront med asfalten. Under mekanisk omrøring binder de lipofile gruppene seg til asfalten, mens gjenværende vannmolekyler kombineres med hydrofile grupper for å danne en strukturell vannfilm mellom asfaltbelagte tilslag. Denne vannfilmen fungerer som et smøremiddel, noe som forbedrer blandingens bearbeidbarhet under blanding. Under asfaltering og komprimering fortsetter den strukturelle vannfilmen å gi smøring, noe som øker asfalteringshastigheten og letter komprimeringen av blandingen. Etter at komprimeringen er fullført, fordamper vannmolekylene gradvis, og det overflateaktive midlet migrerer til grenseflaten mellom asfalt og tilslag, noe som styrker bindingsevnen mellom tilslag og asfaltbindemiddel.
(2) Fordeler
Varme tilsetningsstoffer kan redusere blandings-, asfalterings- og komprimeringstemperaturer med 30–60 °C, noe som forlenger byggesesongen til miljøer over 0 °C. De reduserer CO₂-utslipp med omtrent 50 % og utslipp av giftige gasser (f.eks. asfaltrøyk) med over 80 %. I tillegg forhindrer de aldring av asfalt, sikrer komprimeringskvalitet og konstruksjonsytelse, og forlenger levetiden til asfaltdekker. Videre kan bruk av varme tilsetningsstoffer øke produksjonen fra blandeanlegg med 20–25 % og øke asfalterings-/komprimeringshastighetene med 10–20 %, og dermed forbedre byggeeffektiviteten og forkorte byggetiden.
2. Som asfaltemulgatorer
(1) Klassifisering og kjennetegn
Asfaltemulgatorer er overflateaktive stoffer klassifisert etter ioniske egenskaper i kationiske, anioniske, ikke-ioniske og amfotere typer. Kationiske asfaltemulgatorer adsorberer på negativt ladede aggregater via positive ladninger, noe som gir sterk vedheft – noe som gjør dem spesielt egnet for fuktige og regnfulle områder. Anioniske emulgatorer er rimelige, men har dårlig vannmotstand og blir gradvis erstattet. Ikke-ioniske og amfotere emulgatorer oppfyller kravene til spesielle miljøforhold. De er klassifisert etter demulgeringshastighet og inkluderer langsomt herdende (brukes til slamforsegling og kald resirkulering), medium herdende (balanserer åpningstid og herdehastighet) og hurtigherdende (brukes til overflatebehandling for å muliggjøre rask herding og åpning av trafikk).
(2) Bruksscenarier
Asfaltemulgatorer muliggjør kaldblanding og kalde asfalteringsprosesser som eliminerer behovet for oppvarming av asfalt, og reduserer energiforbruket med over 30 % – en betydelig fordel i avsidesliggende fjellområder eller raske reparasjoner av byveier. De brukes også til forebyggende vedlikehold (f.eks. slamforsegling) for å reparere gamle veidekker og forlenge levetiden med 5–8 år. I tillegg støtter de kaldresirkulering på stedet, noe som oppnår 100 % resirkulering av gamle asfaltdekkematerialer og reduserer kostnadene med 20 %.
3. Forbedring av bearbeidbarheten til nedskjært asfalt og blandinger av asfalt
(1) Effekt
Surfaktanter formulert ved å blande viskositetsreduserende tungolje (AMS) med Span80, når de tilsettes asfalt, reduserer overflatespenningen betydelig ved grenseflaten mellom asfalt og aggregat og senker viskositeten til asfalten. Dette sikrer optimal blandingsytelse for blandingen samtidig som dieseldoseringen reduseres. Innarbeidelsen av sammensatte overflateaktive stoffer forbedrer asfaltens spredbarhet på aggregatoverflater, reduserer motstanden under asfaltering og øker den endelige komprimeringsgraden av asfaltblandinger – noe som forbedrer blandingsuniformiteten og asfalterings-/komprimeringsytelsen.
(2) Mekanisme
Sammensatte overflateaktive stoffer endrer grenseflatespenningen mellom væske og fast materiale mellom asfalt og tilslag, slik at asfaltblandinger kan opprettholde gunstig konstruksjonsytelse selv med redusert fortynningsmiddeldosering. Ved en overflateaktivmiddeldosering på 1,0–1,5 % tilsvarer forbedringen i asfalterings- og komprimeringsegenskapene til nedskallede asfaltblandinger det å tilsette 4–6 % dieselfortynningsmiddel, slik at blandingen oppnår samme blandingseensartethet og komprimeringsevne.
4. For kald resirkulering av asfaltdekker
(1) Resirkuleringsmekanisme
Kaldresirkulerende asfaltemulgatorer er overflateaktive stoffer som dispergerer asfalt til mikropartikler via kjemisk virkning og stabiliserer dem i vann, der kjernefunksjonen deres muliggjør konstruksjon av asfalt ved romtemperatur. Emulgatormolekyler danner et orientert adsorpsjonslag ved grensesnittet mellom asfalt og aggregat, som motstår vannerosjon – spesielt effektivt for sure aggregater. Samtidig trenger lette oljekomponenter i emulgert asfalt inn i aldret asfalt, noe som delvis gjenoppretter fleksibiliteten og øker resirkuleringsgraden for gjenvunnede materialer.
(2) Fordeler
Kald resirkuleringsteknologi muliggjør blanding og konstruksjon ved romtemperatur, noe som reduserer energiforbruket med 50–70 % sammenlignet med varm resirkulering og reduserer klimagassutslipp. Det er i tråd med kravene til ressursresirkulering og bærekraftig utvikling.
Publiseringstid: 09. des. 2025