معلومات عامة عن الأسفلت

اقرأ في هذا المقال


تبدو عملية رصف الأسفلت أفضل، وتستمر لفترة أطول ويمكن تثبيتها بسرعة، يأخذ معظم الناس الطرق والممرات كأمر مسلم به، ولا يأخذون في الاعتبار جميع المزايا المقدمة عند استخدام المواد المناسبة، وعندما يتم تنفيذ الإسفلت بشكل صحيح يكون أفضل بالنسبة لقابلية القيادة الشاملة والمظهر والميزانية الخاصة به والبيئة.

سلامة الأسفلت:

يتطاير الأسمنت الأسفلتي، مثل معظم المواد الأخرى، (ينبعث منه بخارًا) عند تسخينه، في درجات حرارة عالية للغاية (أعلى بكثير من تلك التي تم اختبارها في تصنيع وبناء HMA)، يمكن أن يطلق الأسمنت الأسفلتي بخارًا كافيًا لزيادة التركيز المتطاير مباشرة فوق الأسمنت الأسفلتي إلى نقطة، حيث سيشتعل (وميض) عند تعرضه لشرارة أو انفتاح لهبن هذا يسمى نقطة الوميض، لأسباب تتعلق بالسلامة، يتم اختبار نقطة الوميض الخاصة بإسمنت الأسفلت والتحكم فيها، نقطة الحريق التي تحدث بعد نقطة الوميض، هي درجة الحرارة التي تحترق عندها المادة (وليس الأبخرة فقط).

الثقل النوعي للأسفلت:

تتحكم العديد من معايير AASHTO و ASTM في قياس الثقل النوعي للأسفلت، والمعروف أيضًا باسم الجاذبية النوعية القصوى النظرية، أو ببساطة اختبار الأرز، تحدد طرق الاختبار (AASHTO T 209 وASTM D2041) القيم النظرية القصوى للجاذبية النوعية والكثافة المستخدمة لحساب فراغات الهواء في المزيج المضغوط وتحديد أهداف للضغط أثناء التوضيع.

ونظرًا لأن الثقل النوعي لمواد رابطة الأسفلت يتغير مع تغير درجة الحرارة، فإن اختبارات الجاذبية النوعية مفيدة في إجراء تصحيحات في الحجم بناءً على درجة الحرارة، تُستخدم الجاذبية النوعية عند 15.6 درجة مئوية (60 درجة فهرنهايت) بشكل شائع عند شراء أو بيع الأسمنت الأسفلتي، تبلغ الثقل النوعي النموذجي للأسفلت حوالي 1,03.

قطع الأسفلت:

الأسفلت المقتطع هو ببساطة مزيج من الأسمنت الأسفلتي ومذيب البترول، مثل المستحلبات، يتم استخدام التخفيضات لأنها تقلل من لزوجة الإسفلت للاستخدامات ذات درجات الحرارة المنخفضة ( معاطف اللصق، وموانع تسرب الضباب، وأختام الملاط، ومواد التثبيت)، على غرار الأسفلت المستحلب، بعد تطبيق الأسفلت المقطعي، يتبخر المذيب البترولي تاركًا وراءه بقايا الأسمنت الأسفلتي على السطح الذي تم تطبيقه عليه، يقال أن الأسفلت المخفض “يعالج” حيث يتبخر المذيب البترولي.

حيث يتناقص استخدام الأسفلت المقتطع بسبب:

  • اللوائح البيئية: يحتوي الأسفلت المقتطع على مواد كيميائية متطايرة تتبخر في الغلاف الجوي، (الأسفلت المستحلب يبخر الماء في الغلاف الجوي).
  • فقدان المنتجات عالية الطاقة: تتطلب المذيبات البترولية المستخدمة كميات أكبر من الطاقة لتصنيعها، وهي باهظة الثمن مقارنة بالمياه، وعوامل الاستحلاب المستخدمة في الإسفلت المستحلب.

وفي كثير من الأماكن، يقتصر استخدام الأسفلت المقتطع على مواد الترقيع للاستخدام في الطقس البارد.

مستحلب الأسفلت:

الإسفلت المستحلب هو مجرد تعليق من كريات الأسمنت الأسفلتي الصغيرة في الماء، بمساعدة عامل استحلاب (مثل الصابون)، يساعد عامل الاستحلاب عن طريق نقل شحنة كهربائية إلى سطح كريات الأسمنت الأسفلتي حتى لا تتحد، حيث تستخدم المستحلبات لأنها تقلل بشكل فعال لزوجة الأسفلت للاستخدامات ذات درجات الحرارة المنخفضة (طبقات اللصق، وموانع تسرب الضباب، وموانع التسرب، ومعالجات الأسطح البيتومينية (BST)، ومواد التثبيت).
 تكون المستحلبات عادةً إما أنيونية (قطرات الإسفلت مشحونة سالبًا) أو كاتيونية (جزيئات الإسفلت مشحونة إيجابياً).

بشكل عام، تظهر المستحلبات على شكل سائل بني سميك عند تطبيقها في البداية، عندما يبدأ الأسمنت الأسفلتي في الالتصاق بالمادة المحيطة (الركام، السطح الحالي، الطبقة التحتية، إلخ.) يتغير اللون من البني إلى الأسود، ويقال إن المستحلب “مكسور”.

عندما يبدأ الماء في التبخر، يبدأ المستحلب في التصرف أكثر فأكثر مثل الأسمنت الأسفلتي النقي، بمجرد أن يتبخر كل الماء، يُقال إن المستحلب “قد تجمد”، يعتمد الوقت اللازم للكسر والتثبيت على نوع المستحلب ومعدل التطبيق ودرجة حرارة السطح الذي يتم تطبيقه عليه والظروف البيئية، في معظم الظروف، يتم ضبط المستحلب في حوالي ساعة إلى ساعتين.

النقاء للأسفلت:

يجب أن يتكون الأسمنت الأسفلتي، المستخدم في رصف HMA، من البيتومين النقي تقريبًا، حيث أن الشوائب ليست من مكونات الأسمنت النشطة وقد تكون ضارة بأداء الأسمنت الأسفلتي، حيث يمكن قياس الشوائب المعدنية عن طريق إذابة عينة من الأسمنت الأسفلتي في ثلاثي كلورو إيثيلين أو ثلاثي كلورو الإيثان.

الاختبارات ذات الصلة:

  • AASHTO T 44 وASTM D 2042: قابلية المواد البيتومينية للذوبان.
  • AASHTO T 55 و ASTM D 95: الماء في المنتجات البترولية والمواد البيتومينية بالتقطير.
  • AASHTO T 110 وASTM D 1461: الرطوبة أو نواتج التقطير المتطايرة في مخاليط الرصف البيتومينية.

شارك المقالة: