Agenții tensioactivi au aplicații extinse în construcția pavajelor asfaltice, incluzând în principal următoarele aspecte:
1. Ca aditivi pentru amestecuri calde
(1) Mecanismul de acțiune
Aditivii pentru amestecuri calde sunt un tip de surfactant (de exemplu, aditivi pentru amestecuri calde de tip APTL) compuși din grupări lipofile și hidrofile în structura lor moleculară. În timpul amestecării amestecurilor asfaltice, aditivii pentru amestecuri calde sunt pulverizați în vasul de amestecare sincron cu asfaltul. Sub agitare mecanică, grupările lipofile se leagă de asfalt, în timp ce moleculele de apă reziduale se combină cu grupările hidrofile pentru a forma o peliculă structurală de apă între agregatele acoperite cu asfalt. Această peliculă de apă acționează ca un lubrifiant, sporind lucrabilitatea amestecului în timpul amestecării. În timpul pavării și compactării, pelicula structurală de apă continuă să asigure lubrifierea, crescând viteza de pavare și facilitând compactarea amestecului. După finalizarea compactării, moleculele de apă se evaporă treptat, iar surfactantul migrează la interfața dintre asfalt și agregate, consolidând performanța de legătură dintre agregate și liantul asfaltic.
(2) Avantaje
Aditivii pentru amestecuri calde pot reduce temperaturile de amestecare, pavare și compactare cu 30–60°C, prelungind sezonul de construcție la medii cu temperaturi peste 0°C. Aceștia reduc emisiile de CO₂ cu aproximativ 50% și emisiile de gaze toxice (de exemplu, vapori de asfalt) cu peste 80%. În plus, previn îmbătrânirea asfaltului, asigură calitatea compactării și performanța construcției și prelungesc durata de viață a pavajelor asfaltice. Mai mult, utilizarea aditivilor pentru amestecuri calde poate crește producția stațiilor de amestecare cu 20–25% și poate crește vitezele de pavare/compactare cu 10–20%, îmbunătățind astfel eficiența construcției și scurtând timpul de construcție.
2. Ca emulgatori pentru asfalt
(1) Clasificare și caracteristici
Emulgatorii asfaltici sunt surfactanți clasificați după proprietățile ionice în tipuri cationice, anionice, neionice și amfotere. Emulgatorii asfaltici cationici se adsorb pe agregate încărcate negativ prin intermediul sarcinilor pozitive, oferind o aderență puternică - ceea ce îi face deosebit de potriviți pentru regiunile umede și ploioase. Emulgatorii anionici, deși sunt ieftini, au o rezistență slabă la apă și sunt înlocuiți treptat. Emulgatorii neionici și amfoteri îndeplinesc cerințele unor condiții speciale de mediu. Clasificați după viteza de dezemulsionare, aceștia includ tipuri cu priză lentă (utilizată pentru sigilarea nămolului și reciclarea la rece), cu priză medie (echilibrând timpul de deschidere și viteza de întărire) și cu priză rapidă (utilizată pentru tratamentul suprafeței pentru a permite întărirea rapidă și deschiderea pentru trafic).
(2) Scenarii de aplicare
Emulgatorii de asfalt permit procese de amestecare la rece și pavare la rece care elimină necesitatea încălzirii asfaltului, reducând consumul de energie cu peste 30% - un avantaj semnificativ în zonele muntoase îndepărtate sau în reparațiile rapide ale drumurilor urbane. De asemenea, sunt utilizați pentru întreținerea preventivă (de exemplu, sigilarea nămolului) pentru a repara pavajele vechi și a prelungi durata de viață cu 5-8 ani. În plus, aceștia susțin reciclarea la rece in situ, realizând o reciclare de 100% a materialelor vechi de pavaj asfaltic și reducând costurile cu 20%.
3. Îmbunătățirea lucrabilității asfaltului debitat și a amestecurilor sale
(1) Efect
Agenții tensioactivi formulați prin combinarea reducătorilor de vâscozitate pentru ulei greu (AMS) cu Span80, atunci când sunt adăugați în asfaltul prelucrat, reduc semnificativ tensiunea superficială la interfața asfalt-agregat și scad vâscozitatea asfaltului prelucrat. Acest lucru asigură o performanță optimă de amestecare a amestecului, reducând în același timp doza de motorină. Încorporarea agenților tensioactivi compuși îmbunătățește distribuibilitatea asfaltului pe suprafețele agregatelor, reduce rezistența în timpul pavării și crește gradul final de compactare a mixturilor asfaltice prelucrate - îmbunătățind uniformitatea amestecării și performanța de pavare/compactare.
(2) Mecanism
Agenții tensioactivi compuși modifică tensiunea interfacială lichid-solid dintre asfalt și agregate, permițând mixturilor asfaltice să mențină performanțe favorabile de construcție chiar și cu o doză redusă de diluant. La o doză de surfactant de 1,0–1,5%, îmbunătățirea caracteristicilor de pavare și compactare ale mixturilor asfaltice cu adaos de combustibil este echivalentă cu adăugarea a 4–6% diluant diesel, permițând amestecului să obțină aceeași uniformitate a amestecării și aceeași lucrabilitate la compactare.
4. Pentru reciclarea la rece a pavajelor asfaltice
(1) Mecanismul de reciclare
Emulgatorii de asfalt reciclabili la rece sunt surfactanți care dispersează asfaltul în microparticule prin acțiune chimică și le stabilizează în apă, funcția lor principală permițând construirea asfaltului la temperatura ambiantă. Moleculele de emulgator formează un strat de adsorbție orientat la interfața asfalt-agregat, rezistând eroziunii apei - fiind deosebit de eficient pentru agregatele acide. Între timp, componentele uleioase ușoare din asfaltul emulsionat penetrează asfaltul învechit, restabilindu-i parțial flexibilitatea și crescând rata de reciclare a materialelor recuperate.
(2) Avantaje
Tehnologia de reciclare la rece permite amestecarea și construcția la temperatura ambiantă, reducând consumul de energie cu 50-70% în comparație cu reciclarea la cald și reducând emisiile de gaze cu efect de seră. Aceasta se aliniază cu cerințele reciclării resurselor și ale dezvoltării durabile.
Data publicării: 09 decembrie 2025