Истифодаи сурфактантҳо дар сохтмони асфалтпӯшӣ

Сурфактантҳо дар сохтмони рӯйпӯшҳои асфалтӣ васеъ истифода мешаванд, асосан ҷанбаҳои зеринро дар бар мегиранд:

1. Ҳамчун иловаҳои омехтаи гарм

(1) Механизми амал

Иловаҳои омехтаи гарм як навъи сурфактант (масалан, иловаҳои омехтаи гарми навъи APTL) мебошанд, ки аз гурӯҳҳои липофилӣ ва гидрофилӣ дар сохтори молекулавии худ иборатанд. Ҳангоми омехта кардани омехтаҳои асфалт, иловаҳои омехтаи гарм ба зарфи омехтакунӣ ҳамзамон бо асфалт пошида мешаванд. Дар зери ларзиши механикӣ, гурӯҳҳои липофилӣ бо асфалт пайваст мешаванд, дар ҳоле ки молекулаҳои боқимондаи оби бо гурӯҳҳои гидрофилӣ якҷоя шуда, байни агрегатҳои бо асфалт пӯшонидашуда плёнкаи оби сохториро ташкил медиҳанд. Ин плёнкаи об ҳамчун равғанкунанда амал мекунад ва қобилияти коркарди омехтаро ҳангоми омехтакунӣ беҳтар мекунад. Ҳангоми фаршкунӣ ва фишурдан, плёнкаи оби сохторӣ равғанкуниро идома медиҳад, суръати фаршро зиёд мекунад ва фишурдани омехтаро осон мекунад. Пас аз анҷоми фишурдан, молекулаҳои об тадриҷан бухор мешаванд ва сурфактант ба сатҳи байни асфалт ва агрегатҳо интиқол меёбад ва самаранокии пайвандкуниро байни агрегатҳо ва пайвасткунандаи асфалт тақвият медиҳад.

(2) Бартариятҳо

Иловаҳои омехтаи гарм метавонанд ҳарорати омехтакунӣ, рӯйпӯшкунӣ ва фишурданро то 30-60°C кам кунанд ва мавсими сохтмонро дар муҳитҳои болотар аз 0°C дароз кунанд. Онҳо партовҳои CO₂-ро тақрибан 50% ва партовҳои газҳои заҳролуд (масалан, буғи асфалт)-ро беш аз 80% кам мекунанд. Илова бар ин, онҳо аз пиршавии асфалт пешгирӣ мекунанд, сифати фишурдан ва иҷрои сохтмонро таъмин мекунанд ва мӯҳлати хидматрасонии рӯйпӯшҳои асфалтро дароз мекунанд. Ғайр аз ин, истифодаи иловаҳои омехтаи гарм метавонад ҳосилнокии дастгоҳҳои омехтакуниро то 20-25% зиёд кунад ва суръати рӯйпӯшкунӣ/фишурданро то 10-20% зиёд кунад ва бо ин васила самаранокии сохтмонро беҳтар ва мӯҳлати сохтмонро кӯтоҳ кунад.

2. Ҳамчун эмульгаторҳои асфалтӣ

(1) Тасниф ва хусусиятҳо

Эмульгаторҳои асфалтӣ сурфактантҳо мебошанд, ки аз рӯи хосиятҳои ионӣ ба намудҳои катионӣ, анионӣ, ғайриионӣ ва амфотерӣ тасниф карда мешаванд. Эмульгаторҳои асфалтии катионӣ тавассути зарядҳои мусбат ба агрегатҳои зарядноки манфӣ адсорбсия карда мешаванд ва часпиши қавӣ медиҳанд, ки онҳоро махсусан барои минтақаҳои намнок ва боронӣ мувофиқ мегардонад. Эмульгаторҳои анионӣ, гарчанде ки арзиши паст доранд, муқовимати суст ба об доранд ва тадриҷан иваз карда мешаванд. Эмульгаторҳои ғайриионӣ ва амфотерӣ ба талаботи шароити махсуси муҳити зист ҷавобгӯ мебошанд. Аз рӯи суръати деэмульгатсионӣ тасниф карда мешаванд, онҳо намудҳои сустқабулкунанда (барои мӯҳр кардани шлам ва коркарди хунук истифода мешаванд), миёнақабулкунанда (мувозинати вақти кушодан ва суръати сахтшавӣ) ва зудқабулкунанда (барои коркарди сатҳӣ барои таъмини сахтшавии босуръат ва кушодани ҳаракат истифода мешаванд)-ро дар бар мегиранд.

(2) Сенарияҳои татбиқ

Эмульгаторҳои асфалтӣ омехтакунии хунук ва равандҳои сангфарши хунукро имкон медиҳанд, ки ниёз ба гармкунии асфалтро аз байн мебаранд ва истеъмоли энергияро беш аз 30% кам мекунанд - ин як бартарии назаррас дар минтақаҳои дурдасти кӯҳистон ё таъмири босуръати роҳҳои шаҳрӣ мебошад. Онҳо инчунин барои нигоҳдории пешгирикунанда (масалан, мӯҳри суспензия) барои таъмири сангфаршҳои кӯҳна ва дароз кардани мӯҳлати хизмат ба 5-8 сол истифода мешаванд. Илова бар ин, онҳо коркарди хунуки дохили ҷойро дастгирӣ мекунанд ва ба коркарди 100% маводҳои кӯҳнаи сангфарши асфалтӣ ноил мегарданд ва хароҷотро 20% кам мекунанд.

3. Беҳтар кардани қобилияти коршоямии асфалти буридашуда ва омехтаҳои он

(1) Таъсир

Сурфактантҳое, ки бо роҳи якҷоя кардани камкунандаи часпакии равғани вазнин (AMS) бо Span80, ҳангоми илова кардан ба асфалти буридашуда, шиддати сатҳро дар сатҳи асфалт-агрегат ба таври назаррас коҳиш медиҳанд ва часпакии асфалти буридашударо коҳиш медиҳанд. Ин самаранокии оптималии омехтаро таъмин мекунад ва дар айни замон миқдори дизелро кам мекунад. Дохил кардани сурфактантҳои мураккаб паҳншавии асфалтро дар сатҳҳои агрегат афзоиш медиҳад, муқовиматро ҳангоми рӯйпӯшкунӣ кам мекунад ва дараҷаи ниҳоии фишурдани омехтаҳои асфалти буридашударо зиёд мекунад - якрангии омехта ва самаранокии рӯйпӯшкунӣ/фишурданро беҳтар мекунад.

(2) Механизм

Моддаҳои сурфактанти мураккаб шиддати байнисатҳии моеъ-сахтро байни асфалт ва агрегатҳо тағйир медиҳанд, ки ба омехтаҳои асфалт имкон медиҳад, ки ҳатто бо миқдори ками ҳалкунанда самаранокии сохтмонии мусоидро нигоҳ доранд. Дар миқдори 1.0-1.5%, беҳтар шудани хусусиятҳои фарш ва фишурдани омехтаҳои асфалти камшуда ба илова кардани 4-6% ҳалкунандаи дизелӣ баробар аст, ки ба омехта имкон медиҳад, ки якрангии омехтакунӣ ва қобилияти фишурдани онро ба даст орад.

4. Барои коркарди хунуки рӯйпӯшҳои асфалтӣ

(1) Механизми коркарди такрорӣ

Эмульгаторҳои асфалти коркарди хунук моддаҳои сурфактант мебошанд, ки асфалтро тавассути таъсири кимиёвӣ ба микрозарраҳо пароканда мекунанд ва онҳоро дар об устувор мекунанд, ки вазифаи асосии онҳо имкон медиҳад, ки асфалт дар ҳарорати муҳити атроф сохта шавад. Молекулаҳои эмульгатор дар сатҳи байни асфалт ва агрегат қабати адсорбсияи самтнокро ташкил медиҳанд ва ба эрозияи об муқовимат мекунанд - махсусан барои агрегатҳои кислотаӣ самаранок аст. Дар айни замон, ҷузъҳои равғани сабук дар асфалти эмульсияшуда ба асфалти кӯҳна ворид мешаванд ва қисман чандирии онро барқарор мекунанд ва суръати коркарди маводҳои коркардшударо зиёд мекунанд.

(2) Бартариятҳо

Технологияи коркарди дубораи хунук имкон медиҳад, ки омехта ва сохтмон дар ҳарорати муҳити атроф анҷом дода шавад ва истеъмоли энергияро дар муқоиса бо коркарди дубораи гарм 50-70% кам кунад ва партовҳои газҳои гулхонаиро коҳиш диҳад. Он бо талаботи коркарди дубораи захираҳо ва рушди устувор мувофиқат мекунад.