Os surfactantes têm ampla aplicação na construção de pavimentos asfálticos, principalmente nos seguintes aspectos:
1. Como aditivos para misturas mornas
(1) Mecanismo de ação
Os aditivos para misturas asfálticas mornas são um tipo de surfactante (por exemplo, aditivos para misturas asfálticas mornas do tipo APTL) compostos por grupos lipofílicos e hidrofílicos em sua estrutura molecular. Durante a mistura de asfaltos, os aditivos para misturas asfálticas mornas são pulverizados no recipiente de mistura simultaneamente com o asfalto. Sob agitação mecânica, os grupos lipofílicos se ligam ao asfalto, enquanto as moléculas de água residuais se combinam com os grupos hidrofílicos para formar uma película de água estrutural entre os agregados revestidos com asfalto. Essa película de água atua como lubrificante, melhorando a trabalhabilidade da mistura durante a mistura. Durante a pavimentação e compactação, a película de água estrutural continua a fornecer lubrificação, aumentando a velocidade de pavimentação e facilitando a compactação da mistura. Após a conclusão da compactação, as moléculas de água evaporam gradualmente e o surfactante migra para a interface entre o asfalto e os agregados, fortalecendo a ligação entre os agregados e o ligante asfáltico.
(2) Vantagens
Os aditivos para misturas asfálticas mornas podem reduzir as temperaturas de mistura, pavimentação e compactação em 30 a 60 °C, estendendo a temporada de construção para ambientes com temperaturas acima de 0 °C. Eles reduzem as emissões de CO₂ em aproximadamente 50% e as emissões de gases tóxicos (como os fumos de asfalto) em mais de 80%. Além disso, previnem o envelhecimento do asfalto, garantem a qualidade da compactação e o desempenho da construção, e prolongam a vida útil dos pavimentos asfálticos. Ademais, o uso de aditivos para misturas asfálticas mornas pode aumentar a produção das usinas de asfalto em 20 a 25% e elevar as velocidades de pavimentação/compactação em 10 a 20%, melhorando assim a eficiência da construção e reduzindo o tempo de execução.
2. Como emulsificantes de asfalto
(1) Classificação e características
Os emulsificantes asfálticos são surfactantes classificados de acordo com suas propriedades iônicas em catiônicos, aniônicos, não iônicos e anfotéricos. Os emulsificantes asfálticos catiônicos adsorvem-se aos agregados com carga negativa por meio de cargas positivas, oferecendo forte adesão — o que os torna particularmente adequados para regiões úmidas e chuvosas. Os emulsificantes aniônicos, embora de baixo custo, apresentam baixa resistência à água e estão sendo gradualmente substituídos. Os emulsificantes não iônicos e anfotéricos atendem às exigências de condições ambientais especiais. Classificados pela velocidade de desestabilização da emulsão, incluem-se os de pega lenta (utilizados para lama asfáltica e reciclagem a frio), os de pega média (que equilibram o tempo de abertura e a velocidade de cura) e os de pega rápida (utilizados para tratamento superficial, permitindo cura rápida e liberação do tráfego).
(2) Cenários de Aplicação
Os emulsificantes asfálticos permitem processos de mistura e pavimentação a frio que eliminam a necessidade de aquecimento do asfalto, reduzindo o consumo de energia em mais de 30% — uma vantagem significativa em áreas montanhosas remotas ou em reparos rápidos de vias urbanas. Eles também são utilizados para manutenção preventiva (por exemplo, lama asfáltica) para reparar pavimentos antigos e prolongar sua vida útil em 5 a 8 anos. Além disso, viabilizam a reciclagem a frio in situ, permitindo a reciclagem de 100% dos materiais de pavimentos asfálticos antigos e reduzindo os custos em 20%.
3. Melhorando a trabalhabilidade do asfalto diluído e suas misturas
(1) Efeito
Os surfactantes formulados pela combinação de redutores de viscosidade de óleo pesado (AMS) com Span80, quando adicionados ao asfalto diluído, reduzem significativamente a tensão superficial na interface asfalto-agregado e diminuem a viscosidade do asfalto diluído. Isso garante um desempenho de mistura ideal, reduzindo a dosagem de diesel. A incorporação de surfactantes compostos melhora a espalhabilidade do asfalto sobre as superfícies dos agregados, reduz a resistência durante a pavimentação e aumenta o grau de compactação final das misturas asfálticas diluídas, melhorando a uniformidade da mistura e o desempenho de pavimentação/compactação.
(2) Mecanismo
Os surfactantes compostos alteram a tensão interfacial líquido-sólido entre o asfalto e os agregados, permitindo que as misturas asfálticas mantenham um desempenho de construção favorável mesmo com dosagem reduzida de diluente. Com uma dosagem de surfactante de 1,0 a 1,5%, a melhoria nas características de pavimentação e compactação de misturas asfálticas diluídas é equivalente à adição de 4 a 6% de diluente diesel, permitindo que a mistura atinja a mesma uniformidade de mistura e trabalhabilidade de compactação.
4. Para reciclagem a frio de pavimentos asfálticos
(1) Mecanismo de Reciclagem
Os emulsificantes para reciclagem a frio de asfalto são surfactantes que dispersam o asfalto em micropartículas por meio de ação química e as estabilizam em água, sendo sua principal função possibilitar a construção de asfalto em temperatura ambiente. As moléculas do emulsificante formam uma camada de adsorção orientada na interface asfalto-agregado, resistindo à erosão hídrica — sendo especialmente eficazes para agregados ácidos. Ao mesmo tempo, os componentes de óleo leve presentes no asfalto emulsionado penetram no asfalto envelhecido, restaurando parcialmente sua flexibilidade e aumentando a taxa de reciclagem dos materiais recuperados.
(2) Vantagens
A tecnologia de reciclagem a frio permite a mistura e a construção à temperatura ambiente, reduzindo o consumo de energia em 50 a 70% em comparação com a reciclagem a quente e diminuindo as emissões de gases de efeito estufa. Ela está alinhada com as demandas de reciclagem de recursos e desenvolvimento sustentável.
Data da publicação: 09/12/2025