الاسفلت

 

تعريف الاسفلت

الأسفلت غالبا عبارة عن مزيج من الركام المتدرج  ومادة رابطة (البيتومين) و بودرة و رمل ، ويستخدم في إنشاء  الطرق  ومواقف السيارات  ومسارات السكك الحديدية ، والموانئ  ومسارات المطارات  .

من أجل ربط الركام في خليط متماسك و قوى ، يتم استخدام مادة رابطة  ، و فى الغالب يتم استخدام البيتومين كمواد 

رابطة .

مكونات الاسفلت 

1- الركام

عبارة عن حبيبات حجرية ذات أحجام متدرجة ، تتراوح أبعادها بين أقل من 0.075 و 50 مليمتر.

تصنف عادة إلى:

• · ركام خشن : الحبيبات المحجوزة على منخل رقم 4 (4.76 مليمتر)
• · ركام ناعم : الحبيبات المارة من منخل رقم 4 (4.76 مليمتر) و المحجوزة على غربال رقم 200 (0.075) مليمتر.
• · بودرة : الحبيبات الدقيقة أو الغبار المار من غربال رقم 200 (0.075 مليمتر).

2- الرابط الإسفلتي

مادة لزجة شبه صلبة و بالتسخين تصبح سائلة من أصل نفطي.

يتم تصنف الرابط الإسفلتي شبه الصلب حسب درجة صلابته إما بمقاومة الغرز (Penetration) أو بدرجة الأداء (Performance) عند ظروف تحميل و حرارة و معالجة بيئية محددة.

أما الرابط الإسفلتي السائل فيصنف بدرجة اللزوجة أو بالتدفق (Flow) وسرعة التصلب و نوع المذيب.

3- المضافات و المحسنات

مواد معدنية أو مركبات بلاستيكية أو أحماض أمينية تستعمل لتحسين خواص الرابط الإسفلتي أو تحسين التصاقه بالركام و منع التقشر و التأكسد.

4- الهواء

الفراغات الموجودة بين حبيبات الركام و التي لم يتم ملئها بالرابط الإسفلتي.

انواع الاسفلت

يوجد نوعان من الاسفلت و هما :

 

الاسفلت السائل 

من أنواع الاسفلت التي لا يتم استخدامها في الخلطات الاسفلتية وهو يقسم طبقا لدرجة تطايره الى ثلاث أنواع هي :

1 - الاسفلت سريع التطاير                 2 - الاسفلت متوسط التطاير                       3 - الاسفلت بطيء التطاير

 كما ان الاسفلت السائل يرتبط بين الطبقات، وهو أحد الأنواع التي يتم اختيارها في أنواع الاسفلت بناء على درجة الرطوبة الموجودة في الجو فى مكان المشروع .

الاسفلت الصلب

 

يستخدم في الخلطات الأسفلتية، ويقسم إلى أربعة أنواع هي :

1-  (50/40)       2 -  (70/60)        3 - (100/80)         4 - (150/120)

ويقوم المهندس المختص باختيار النوع الذي سيتم استعماله على أساس درجة حرارة المكان، فالاختلافات بين هذه الأنواع تتوقف على درجة الحرارة.
يجب مراعاة ظروف المناخ فى منطقة العمل و بناءا عليها يتم تحديد نوع الاسفلت المستخدم حتى لا يتعرض للتشقق مع مرور الوقت .

كيفية صناعة الاسفلت

يتم عزل الاسفلت عن النفط الخام ، و ذلك عن طريق عملية التكرير، فيتم انتاج الكيروسين والبترول وغيرها من المنتجات ، بالنسبة الى البترول والمنتجات الأخرى فأنها يتم استخراجها عن طريق الغليان او ما يعرف باسم التقطير، وفي النهاية يتواجد الزيت الذي يعرف باسم الزيت الخام المقطوف ، بعدها يتم تنقية  الزيت حتى نحصل على الاسفلت، ويختلف نوع الاسفلت على حسب طريقة التنقية التي يستخرج من خلالها ، فيمكن ان نحصل على الاسفلت المؤكسد عن طريق نفخ هواء ساخن على الزيت الخام بعدما نقوم بإزالة المواد شديدة التطاير، ويتم استخدام الاسفلت المؤكسد في السقوم وفي الطلاء و غيرها  .

طرق صناعة الاسفلت

  تختلف صناعة الاسفلت على حسب نوعه ، فالأسفلت الطبيعي يتم استخراجه من أماكن تواجده ، ويتم استخدام ذلك النوع من الاسفلت في عملية رصف الطرق داخل قارة امريكا الشمالية ، كما انه يوجد أيضا الاسفلت الصخري وهو عبارة عن الكثير من الترسبات الصخرية التي تحتوي على مواد بيتومينية يتم استخدامها في رصف الطرق بشكل عام ، ويعتبر البيتومين النفطي هو واحد من مشتقات النفط الخام والذي يتم من خلاله تكوين  الاسفلت الذي يتم رصف الشوارع به حتى اليوم .

مراحل صناعة الاسفلت

تحتاج مصانع الأسفلت كمية كبيرة من السولار للحصول على الطاقة اللازمة لتشغيل المصنع ، وتمر صناعة الأسفلت بمراحل عديدة و هى :

1 - الحصول على المواد الاولية ( المواد الخام )

يقوم العمال بجمع صخور الجرانيت التي يتم الحصول عليها بالتفجير فى جدران الصخور ثم تنقل العربات الضخمة تلك الصخور إلى المصنع الذي يقع قرب المحجر حيث يفرغ العمال الحمولة في آلة السحق الأولية  ، يسحق فكين الآلة الفولاذيان الحجارة الكبيرة ويقسمها إلى قطع صغيرة بحجم 20 سم ويتطلب ذلك قوة ساحقة فالعجلتان اللتان تعززان طاقة المحرك تزنان أكثر من 6 طن ،  ثم يتم التفريغ في ناقلة متحركة تنقل الحجارة المسحوقة إلى مخزن خارجي

2 - الفرز

حين ياتى وقت الصناعة تنقل الحجارة في الناقلة من المخزن إلى مبنى يفرز فيه حسب حجمها حيث تتحرك الحجارة على مناخل منحدرة حجم ثقوبها 10 سم ، الحجارة التي لا تمر تنتقل إلى آلة سحق ثانية تصغر حجمها إلى 2 سم أو أصغر، أما الحجارة الصغيرة التي تمر عبر الثقوب فتذهب للآلة الثالثة مباشرة ، بعد مرحلة السحق الأخيرة يبلغ حجم أضخم الحجارة 2 سم ، الحجارة بين 5 و 10 ملم توضع في مكان ، والحجارة بين 10 و 14 سم توضع في مكان أخر .

3 - اضافة المكونات الاخرى

المواد الاضافية التي تدخل في صناعة الأسفلت هي الرمل والتراب الحجرى والأحجار بأحجامها المختلفة ، وتختلف نسب تلك المواد تبعا لنوع الأسفلت المراد انتاجه ، ثم يتم مزج تلك المواد معا ويضاف لاحقًا الأسفلت السائل .

 توجد بالمصنع حاويات تنقل كمية من المواد إلى ناقلة تسير أسفلها تنقلها إلى ناقلة جمع رئيسية ، ويتم نقل المواد الممزوجة إلى آلة التجفيف وتستغرق تلك العملية دقيقة واحدة تزيل كل آثار الرطوبة ، مما يمكن المواد من التلاحم بشكل أفضل ، ثم تدخل كل المواد إلى الخلاطة التي تمزج  المكونات جيدا مع بعضها البعض ومع الأسمنت الأسفلتي ، وهكذا يصبح الأسفلت جاهزا للاستخدام.