تولید آسفالت با ضایعات سنگ های ساختمانی

اهمیت تولید آسفالت در دنیای امروز

مردم هر روز روی  آسفالت رانندگی می کنند بدون اینکه به آن فکر کنند. روسازی  آسفالت جاده ها، باند فرودگاه ها و پارکینگ ها را می پوشاند تا مردم بتوانند در سراسر جهان با آسایش به جایی که نیاز دارند برسند.  آسفالت یکی از متداول ترین مصالح روسازی است که سختی زیادی دارد و می توان آن را به سرعت تعمیر کرد.

مواد تشکیل دهنده  آسفالت چیست؟

دو ماده اصلی که برای ساخت  آسفالت با هم مخلوط می شوند، سیمان آسفالت (قیر) و سنگدانه هستند. قیر ماده ای به شکل مایع و بسیار چسبناک است و از نفت استحصال می شود. قیر به عنوان چسبی عمل می کند که سنگدانه ها را به یکدیگر متصل می کند تا ماده ای یکپارچه و انعطاف پذیر ایجاد شود. آسفالت معمولاً از 5% قیر و 95% سنگدانه تشکیل شده است. به طور معمول، در سطوح پایین تر یک لایه ی روسازی، ذرات سنگدانه بزرگتر هستند. در بخش های سطحی، ذرات کوچکتر و زاویه دارتر هستند.

ذرات بسیار ریز سنگدانه ممکن است برای افزایش عمر روسازی با هم مخلوط شوند. علاوه بر قیر و سنگدانه آسفالت، شرکت  های تولیدی ممکن است مواد شیمیایی خاصی مانند: آهک هیدراته را برای اتصال محکم تر یا پلیمرها را برای انعطاف پذیری بهتر به مخلوط اضافه کنند. مواد تشکیل دهنده ممکن است بسته به آب و هوای مناطق مختلف، تاحدودی تغییر کنند.  آسفالت در مکان هایی با آب و هوای گرم  تر برای تحمل دماهای زیاد، سخت  تر می شود و  آسفالت تولیدی برای مکان هایی با آب و هوای سرد، نرم تر می باشد.

 

مخلوط  آسفالت چگونه ساخته می شود؟

مخلوط های  آسفالتی معمولاً در یک کارخانه تولید می شوند. تمام مواد تشکیل دهنده باید دقیقاً اندازه گیری شوند تا متناسب با نوع پروژه و آب و هوای محل پروژه باشد. سیمان ضخیم  آسفالت باید نازکتر شود تا بتوان آن را با سنگدانه و سایر اجزاء مخلوط کرد.

روش های نازک سازی  آسفالت شامل رقیق سازی با استفاده از حلال، امولسیون کردن در آب یا اعمال حرارت است. گرمایش رایج ترین روش است. سنگدانه ها باید تمیز، خشک و گرم شوند. هنگامی که هم سنگدانه و هم  آسفالت به دمای مناسب رسیدند، در یک درام یا آسیاب با هم مخلوط می شوند که انواع مختلفی از ماشین های اختلاط هستند که مخلوطی همگن تولید می کنند.

تفاوت بین  آسفالت مخلوط گرم و  آسفالت گرم چیست؟

آسفالت مخلوط گرم در حال حاضر رایج ترین شکل روسازی  آسفالتی است و به طور فزاینده ای برای پروژه های ساختمانی استفاده می شود. برای تولید  آسفالت مخلوط گرم نیاز است که سنگدانه ها خشک و گرم شوند و قیر نیز قبل از مخلوط کردن تا دمای بسیار بالا گرم شود. برای ساخت  آسفالت گرم، امولسیون ها، زئولیت ها، موم ها یا آب را قبل از مخلوط شدن با سنگدانه به قیر  آسفالت اضافه می کنند. این تکنیک امکان تولید در دماهای بسیار پایین تر را فراهم می کند که مصرف انرژی، مصرف نفت و انتشار گازهای مضر را کاهش می دهد.

ساخت  آسفالت فرآیندی متنوع و در عین حال دقیق است. هنگامی که توسط متخصصان آموزش دیده تولید و به درستی نگهداری شود، می تواند برای چندین دهه دوام بیاورد.

 

کاربرد باطله های سنگ در تولید  آسفالت

همان گونه که گفته شد  آسفالت از مخلوط سنگدانه به همراه قیر تشکیل می شود. سنگدانه های مورد استفاده می توانند جنس های مختلفی داشته باشد. سنگ آهک خرد شده به عنوان یک عضو مهم می تواند در تولید  آسفالت بکار رود. حجم زیاد سنگدانه آهکی مورد استفاده در تولید  آسفالت می تواند از طریق بازیافت و خردایش باطله های سنگ های  اهکی نظیر مرمریت و چینی (marble) تولید شود. این باطله ها که به میزان بسیار زیاد در معادن سنگ های ساختمانی کربناته و کارخانه های تولید سنگ تولید می شود، می توانند به کمک سنگ شکن ها، در ابعاد مختلف بازفرآوری شده و در تولید  آسفالت مورد استفاده قرار گیرد.

از سویی دیگر، پودر سنگ آهک بصورت فیلر نیز می تواند در تولید  آسفالت استفاده شود. هنگامی که پودر سنگ آهک با  آسفالت مخلوط می شود، به دلیل اینکه پودر آهکی دارای اندازه ی ذرات کوچکتر از ضخامت لایه پلاستیکی است، سختی  آسفالت را افزایش می دهد و مخلوطی از  آسفالت با ویژگی های پیشرفته ایجاد می کند.

افزایش دوام در محیط های مرطوب، کاهش ترک خوردگی و غیره از ویژگی های این  آسفالت است. ذرات آهکی با اندازه بزرگتر از ضخامت لایه های پلاستیکی نیز برای پر کردن منافذ  آسفالت به کار می رود و باعث افزایش وزن مخصوص و تراکم  آسفالت می شود. پودر سنگ آهک (CaCO3) معمولاً حدود 5 درصد از مخلوط  آسفالت داغ را تشکیل می دهد.

استفاده از سنگدانه های حاصل از بازیافت ضایعات سنگ های ساختمانی از نگاه زیست محیطی بسیار مهم است. علاوه بر این، باعث کاهش هزینه های تولید  آسفالت نیز خواهد شد.

ساختار سنگدانه ای بخش اصلی و اسکلت باربر مخلوط  آسفالتی به حساب می آید. از طرفی تاثیر تعامل سنگدانه ها با چسباننده ی قیری بر روی رفتار مخلوط  آسفالت بسیار بسیار مهم است. بنابراین سنگدانه باید دارای خصوصیات فیزیکی، فنی و شیمیایی مناسبی باشد تا بتواند وظیفه خود رو بخوبی ایفا کند.