حمل و نقل یکی از زیرساخت‌های مهم برای توسعه یافتگی کشورها است. وجود راه‌های متعدد هموار و صاف در اقصی نقاط کشور، علاوه بر تسهیل مبادلات، نقش ویژه‌ای در پیشرفت کشور نیز دارد. به همین علت، آسفالت سرد در راهسازی هم برای ساخت راه‌ها و هم ترمیم و نگهداری راه‌ها کاربرد دارد و به عنوان محصولی استراتژیک و مهم تلقی می‌شود.
آسفالت به عنوان یکی از مصالح پرکاربرد و مؤثر در صنعت راهسازی و جاده‌سازی شناخته می‌شود و نقش بسیار بزرگی در توسعه سایر صنایع دارد. امروزه آسفالت‌ها به سه شیوه سرد و گرم و حفاظتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و هر کدام از آنها می‌توانند ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای خاص خودشان را داشته باشد. در حقیقت آسفالت ترکیب سادهای از سنگدانهها و قیر است اما امروزه به اصلی‌ترین کف‌پوش جاده‌ها، خیابان‌ها، کوچه‌ها، جاده‌ها و … تبدیل شده است. در ادامه این مطلب به بررسی بیشتر آسفالت سرد و همچنین کاربردهای آن در صنعت راه و جاده‌سازی پرداخته خواهد شد. در این مطلب از بلاگ شرکت قیر غرب نیکان اطلاعات لازم درباره اهمیت آسفالت سرد و انواع آن را برای شما فراهم کرده ایم.
آسفالت سرد چیست؟
این نوع اسفالت حاصل مخلوط شدن سنگدانهها و مصالح سنگی با قیرهای محلول یا بیتومن در دمای محیط است. مرطوب بودن سنگدانهها هنگام اختلاط با قیرابه ممانعتی ندارد؛ اما در صورت مخلوط شدن با قیرهای محلول باید در دمای محیط یا با حرارت خشک شده باشند. زمانی که آسفالت آماده می‌شود در همان دمای محیط نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و بر روی جاده، خیابان و … پهن خواهد شد و با استفاده از لوازمی همچون شمشه، غلتک و … صاف و یکدست می‌شود. مهم‌ترین نکته در تولید آسفالت سرد این است که سنگ‌دانه‌های این ماده در زمان مخلوط باید مرطوب باشند و پروسه اجرا و خشک شدن آسفالت باید در دمای محیط صورت بگیرد. البته باید توجه داشت که تولید آسفالت سرد به این معنی نیست که هیچ‌گونه دما و حرارتی به آن داده نمی‌شود بلکه برای مخلوط بهتر سنگدانهها و قیر دمایی در حدود 100 درجه سانتی‌گراد به آن داده خواهد شد.
کاربرد آسفالت سرد
عمده کاربرد آسفالت سرد در لایه‌های روسازی است و برای قشرهای رویه، آستر و اساس قیری مصرف می‌شود. در صورتی که ترافیک سبک و یا متوسط باشد، می‌توان از آن استفاده کرد؛ اما در ترافیک سنگین و خیلی سنگین عموما با آسفالت گرم روکش می‌شود.
ازآنجایی‌که آسفالت سرد در مقایسه با آسفالت‌های گرم و حفاظتی فرآیند تولید ساده‌تری دارد می‌تواند از کاربردهای ویژه‌تری نیز برخوردار باشد. از این آسفالت‌ها می‌توان در ساخت جاده‌ها، خیابان‌ها، کوچه‌ها و … استفاده کرد. همچنین آسفالت سرد بهترین گزینه برای ترمیم آسفالت‌های آسیب‌دیده می‌باشد. از این آسفالت همچنین در ساخت و تولید انواع اماکن ورزشی، اماکن تفریحی، کارخانه‌ها، پروژه‌های صنعتی، پیست‌های دومیدانی و دوچرخه‌سواری، پیست ماشین‌های کارتینگ و … استفاده می‌شود. در حقیقت مهم‌ترین مزیت آسفالت‌های سرد امکان جابجایی طولانی مدت آنها است و همین امر باعث می‌شود که نیازی به گرم کردن نداشته باشند و به راحتی قابل استفاده در نقاط مختلف می‌باشند. این آسفالت قابلیت انبار کردن و استفاده در زمان‌های دیگر را دارد که یک مزیت بزرگ برای آن به شمار می‌رود.
کاربردهای آسفالت سرد در راهسازی در مقایسه با سایر آسفالت‌ها بیشتر است چون بسیاری از راه‌ها و جاده‌ها در فواصل بسیار دوری از کارخانه‌ها و شرکت‌های تولید آسفالت گرم قرار دارند و این امر در انتقال آسفالت به محل مورد نظر اختلال ایجاد خواهد کرد. ازآنجایی‌که امکان جابجایی آسفالت سرد در مسافت‌های طولانی وجود داشته و نیازی به گرم کردن برای استفاده ندارد می‌تواند بهترین انتخاب برای راهسازی و جاده‌سازی خصوصاً در فضاهای بیرون شهری باشد.
آسفالت سرد می‌تواند بهترین انتخاب برای ترمیم، لکه‌گیری، پر کردن چاله‌ها و ترک‌های آسفالت جاده‌ها و راه‌های مختلف باشد. البته باید توجه داشته که دو نوع مخلوط آسفالت سرد برای عملیات لکه‌گیری و تعمیرات روسازی جاده‌های استفاده می‌شوند که شامل مخلوط آسفالت سرد با مصرف فوری و مخلوط آسفالت سرد با مصرف غیر فوری هستند. هر کدام از این مخلوط‌ها باید در بازه زمانی مشخصی از سال مورد استفاده قرار بگیرند تا راندمان مورد نیاز را داشته باشند. کاربرد قیر در آسفالت در هر کدام از این آسفالت‌ها متفاوت است و معمولا از قیرهای مختلفی برای آنها استفاده می‌شود.
مزایا و معایب اسفالت سرد
یکی از مزیت‌های این نوع اسفالت این است که امکان حمل آن در مسافت‌های زیاد و همچنین انبار کردنش در کارگاه میسر است؛ به طوری که مخلوط آسفالت سرد پیش ساخته یا غیرفوری در ماه‌های گرم سال تولید شده و در ماه‌های سرد مصرف می‌شود. همچنین آسفالت سرد کیسه‌ای، محصولی به صرفه و فوری است که آماده مصرف بوده و به سرعت قابلیت استفاده دارد.
مشتری هنگام خرید اسفالت سرد باید به‌خاطر داشته باشد که اگر قیر امولسیون با مصالح سنگی ترکیب نشده باشد؛ سه الی چهار ماه با کیفیت مناسب دوام خواهد داشت، اما در صورت مخلوط شدن با مصالح سنگی باید ظرف یک تا دو روز استفاده شود. آسفالت سرد بسته بندی نیز معمولا تا یک هفته بدون نیاز به حرارت دهی امکان ذخیره دارد.
مواردی همچون وجود خلل و فرج زیاد در سطح آسفالت، موج دار بودن سطح آن و همچنین باقی ماندن جای چرخ غلتک‌ها از جمله معایبی است که می‌توان برای آسفالت هنگام پخش و کوبیدن در محل برشمرد.
تفاوت آسفالت گرم و سرد
آسفالت گرم در مقایسه با نوع سرد آن، مخلوط سنگدانه ای شکسته و فیلر است که در کارخانه حرارت داده می‌شود و پس از مخلوط شدن با قیر گرم در دمای معین، به صورت گرم در راه‌ها به کار می‌رود.
از جمله ویژگی‌های آن دوام زیاد، تولید یکنواخت، آماده شدن سریع برای عبور ترافیک، کنترل درجه حرارت و رطوبت مصالح است. از دیگر کاربردهای آن برای فرودگاه‌ها، پارکینگ‌ها و خیابان‌ها می‌باشد.
انواع آسفالت سرد
آسفالت سرد با توجه به روش تهیه و استفاده از آن به دو دسته کلی تقسیم می‌شود:
1: اسفالت سرد امولسیونی
این نوع در کارخانه آسفالت سرد تهیه شده و سپس برای پخش به محل مورد نظر انتقال داده می‌شود. مزایای آن را می‌توان مقرون به صرفه بودن، غیرآلاینده بودن و ایمنی آن دانست. دانه بندی آسفالت سرد کارخانه‌ای باز است و عموما در لایه‌های اساس قیری و رویه استفاده می‌شود.
همچنین نفوذپذیری بالای این محصول هنگام استفاده در لایه‌های رویه با خارج شدن سریع آب‌های سطحی از سطح راه موجب کاهش مشکلات مربوط به پدیده ایستایی آب می‌گردد.
در بازیافت آسفالت سرد کارخانه‌ای، از تجهیزاتی همچون سنگ شکن، تسمه نقاله و سیستم‌های مکانیزه در شرایطی که حجم مصالح بازیابی بستر زیاد باشد؛ استفاده می‌شود.
با استفاده از دستگاه بازیافت آسفالت سرد، مصالح برداشت شده به کارخانه حمل شده و بدون اینکه در معرض حرارت قرار بگیرد در دمای محیط پخش و کوبیده می‌شود. لازم به یادآوری است که انجام این کار نیازمند کنترل دقیق در کلیه مراحل تولید است.
2: اسفالت سرد مخلوط
نوع دیگر آسفالت سرد در محل است که یا در محل و امتداد راه ریسه شده و روی آن قیرپاشی می‌شود و یا در کارگاه‌های ثابت و موقت تهیه و برای پخش به محل مصرف حمل می‌شود.
در بازیافت درجا لایه آسفالتی و لایه‌های غیر چسبیده روسازی با توجه به ضخامت تراشیده یا خرد می‌شود. مصالح مورد نظر دانه بندی شده و پس از اضافه شدن مواد قیری و هیدرولیکی، محصول بدست آمده در سطح راه پخش و متراکم می‌گردد.
طرح اختلاط آسفالت سرد
هدف اصلی از این طرح انتخاب مناسب‌ترین و همچنین به‌صرفه‌ترین مخلوط سنگدانه و قیر است. متخصصین در این عملیات به دنبال محصولی هستند که قیر کافی برای تامین دوام آسفالت و همچنین استحکام لازم برای تحمیل بارهای ناشی از ترافیک را داشته باشد.
بر این اساس روش‌های مختلفی برای این کار طراحی شده است که شامل روش مارشال، روش اصلاح شده مارشال، ویم، ژیراتوری، روسازی ممتاز و هابرد فیلد می‌شود.
تهیه آسفالت مرغوب
یکی از موارد تعیین کننده در تولید آسفالت خوب ، قیر یا گیلسونایت است که خود از تقطیر بخشی از نفت خام به دست می‌آید. ترکیب قیر یا گیلسونایت امولسیون کندشکن که به دیرشکن نیز معروف است با مصالح سنگی به وسیله آسیاب انجام می‌شود که قابلیت حمل و ذخیره دارد و به صورت فله یا در نایلون‌های دو جداره عرضه می‌شود.
آسفالت نامرغوب مشکلات بسیاری در حمل و نقل ایجاد می‌کند. در صورت استفاده از قیر باکیفیت، آسفالت نیز پایداری بیشتری خواهد داشت، میزان توانایی تحمل بار در آن افزایش می‌یابد، تغییر شکل آن کمتر می‌شود و مقاومت بیشتری نیز در برابر آب به دست می‌آورد. برای همین لازم است تا تولیدکنندگان هنگام تولید آسفالت از مواد اولیه باکیفیت استفاده کنند.
تاثیر قیمت نفت بر قیمت گیلسونایت
کشور ایران با توجه به منابع غنی نفتی و قیر معدنی و قیر طبیعی ، از جمله تولیدکنندگان برتر قیر در عرصه بین‌المللی است و علاوه بر مصرف داخلی، این محصول ارزشمند را به کشورهای دیگر صادر می‌کند. خاطر نشان می‌شود که قیمت گیلسونایت و قیر طبیعی نیز متاثر از تغییرات قیمت نفت و نوسانات بازار داخلی و خارجی گاها دستخوش تغییراتی می‌شود.
محدودیت‌های اجرای آسفالت سرد
آسفالت سرد در کنار مزیت‌های متعددی که دارد می‌تواند معایب و ایرادات مختلفی نیز داشته باشد و همین امر موجب می‌شود که امکان استفاده از آن در همه شرایط و محیط‌ها مهیا نیست. از جمله مهم‌ترین محدودیت‌های اجرایی این نوع از آسفالت‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
· دمای محیط استفاده از این آسفالت باید حداقل 10 درجه سانتی‌گراد باشد. هرچه دمای هوا کمتر باشد زمان بیشتری نیاز است تا آسفالت سفت و خشک شود بنابراین بهتر است در بازه‌های زمانی خاصی که شرایط دمایی مهیا بود از این آسفالت‌ها استفاده کرد.
· میزان رطوبت هوا در زمان اجرای این آسفالت باید کم باشد تا شرایط برای خشک و سفت شدن آن مهیا باشد
· برای آنکه لایه جدیدی از آسفالت سرد را روی لایه قدیمی پوشش داد حتماً باید لایه زیرین کامل خشک و عاری از رطوبت باشد.
· استفاده از این آسفالت موجب می‌شود که زمان بیشتری از عبور و مرور وسایل نقلیه جلوگیری شود و ای می‌توان مشکلاتی به همراه داشته باشد.
با توجه به اهمیت آسفالت سرد در صنایع راهسازی تولیدکنندگان همواره باید مواد اولیه ساخت آن را مد نظر قرار داده و با بررسی دقیق بازار موجود، دست به انتخابی شایسته بزنند؛ چراکه راه‌ها، مویرگ‌های ارتباطی بخش‌های مختلف هر کشور و زیربنای توسعه‌ای آن محسوب می‌شوند.
جمع‌بندی نهایی
آسفالت سرد (Cold Mix) مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر است که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط می‌شوند. مهم‌ترین مزیت این آسفالت امکان جابجایی در مسافت‌های زیاد و قابلیت انبار کردن آن است. مهم‌ترین کاربرد این نوع آسفالت در صنعت راه و جاده‌سازی، ترمیم آسیب آسفالت‌های قدیمی، تولید و ساخت اماکن ورزشی و تفریحی و …است. آسفالت سرد خود می‌تواند به دودسته آسفالت سرد کارخانه‌ای و آسفالت سرد تولید شده در محل تقسیم شود و هر کدام از آنها می‌توانند مزایا و کاربردها و البته محدودیت‌های اجرایی خاصی داشته باشند.