آسفالت یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین مواد در صنایع راه‌سازی، حمل‌ونقل، شهرسازی و … است که از عناصری همچون شن، قیر و افزودنی‌های مختلف تولید میشود. آسفالت‌ها می‌توانند با توجه به نوع مواد سازنده، نحوه تولید، کاربردها و … انواع مختلفی داشته باشند که رایج‌ترین آن‌ها شامل آسفالت گرم، آسفالت سرد، آسفالت حفاظتی و … هستند. آسفالت متخلخل یکی از انواع آسفالت‌ها است که به دلیل ساختار متفاوت نسبت به سایر آسفالت‌ها می‌تواند کاربردها، مزیت‌ها و معایب متعددی داشته باشد. در ادامه مطلب به بررسی آسفالت متخلخل، کاربردها، مزایا و معایب آن پرداخته خواهد شد.
آسفالت متخلخل چیست؟
آسفالت متخلخل در حقیقت نوعی از آسفالت‌ها است که در تولید آن از سنگدانه های نسبتاً درشت شکسته شده استفاده شده و حدود 4 درصد قیر برای پوشش مصالح در آن به کار برده شده است به همین دلیل طراحی آن به شکلی است که 18 تا 22 درصد فضای خالی خواهد داشت و این فضاهای خالی در دانه‌بندی آن باعث میشود که ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشد. این درصد زیاد فضای خالی، شبکه‌ای از مجاری را در جسم مخلوط پدید می‌آورد که هم به منزله مخزنی برای جذب مقدار زیاد آب، برف و باران و هم به‌عنوان لایه زهکشی برای تخلیه آب به سمت شانه‌های راه، عمل می‌کند.
در اصل این آسفالت نوعی آسفالت با دانه‌بندی باز بوده که در انگلستان تا سال ۱۹۹۲ به عنوان ماکادم نفوذی شناخته می‌شد. آسفالت متخلخل جدید با مصالح درشت از دهه ۱۹۵۰ به منظور غلبه بر مسائل آب ماندگی در سطح راه و افزایش مقاومت لغزشی در شرایط بارندگی در باند پرش فرودگاه مورد استفاده قرار گرفت و امروزه در جاده‌های شهری و بین شهری نیز به کار می‌رود.
مزایای آسفالت متخلخل
در حقیقت آسفالت متخلخل، آسفالت بیندر و هر کدام از انواع آسفالت‌های دیگر به واسطه نوع مواد سازنده، نحوه تولید و … می‌توانند مزیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشند. آسفالت‌های متراکم و معمولی می‌توانند مشکلات متعددی همچون سر و صدای ناشی از ترافیک، پاشش، هیدروپلانینگ، لغزندگی و … داشته باشند که این مشکلات در شهرسازی مدرن امروزی می‌تواند چالش‌های متعددی به همراه داشته باشد. استفاده از آسفالت متخلخل به‌جای آسفالت‌های تراکمی می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
- آسفالت متخلخل قادر است که حدوداً ۴ دسیبل در شرایط خشک و بیشتر از ۸ دسیبل در شرایط مرطوب صدای چرخ ماشین را کاهش بدهد و این می‌تواند به مثابه این باشد که حجم ترافیک در یک محیط خاص نصف و یا فاصله دریافت کنند صداها دو برابر شده باشد. در حقیقت صدای چرخ‌های خودرو می‌تواند هم در خارج خودرو و هم در داخل آن اثرگذار باشد و استفاده از آسفالت‌های متخلخل می‌تواند به آسایش بیشتر و خستگی کمتر راننده‌ها کمک کند.
- از دیگر مزیت‌های استفاده از آسفالت متخلخل کاهش درخشندگی و بازتاب نور چراغ ماشین‌ها در زمان خیس بودن جاده است. این ویژگی می‌توان به افزایش ایمنی جاده و کاهش تصادفات کمک بسیار ویژه‌ای بکند.
- از دیگر مزیت‌های این آسفالت جلوگیری از خیس شدن بیش از حد سطح جاده است که مانع از لغزندگی های متعدد وسایل نقلیه میشود. در حقیقت دانه‌بندی درشت و حجم قیر کم استفاده شده در تولید این آسفالت باعث شده است که آب ناشی از بارش برف و باران در سطح آن جمع نشده و به سرعت تخلیه شوند.
- یکی دیگر از مزایای آسفالت متخلخل کاهش مصرف سوخت و استهلاک وسایل نقلیه است چرا که این آسفالت‌ها از لرزش چرخ ماشین تا حد زیادی جلوگیری کرده و مانع از افزایش مقاومت چرخشی خودرو میشود. این آسفالت می‌تواند تا 2 درصد در کاهش مصرف سوخت نیز مؤثر باشد که علاوه بر صرفه اقتصادی می‌تواند به سلامت محیط‌زیست نیز کمک کند
معایب آسفالت متخلخل
آسفالت متخلخل همانند انواع آسفالت‌های تراکمی و … می‌تواند در کنار مزیت‌های متعددی که دارد از معایب و ایراداتی نیز برخوردار باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
هزینه‌های بالای تولید
هزینه بالای تولید از مهم‌ترین ایرادات این نوع آسفالت است و بالا بودن هزینه‌های ساخت آسفالت به دلیل نیاز به مصالح با مقاومت بالا در مقابل سایش و شکستگی و مواد چسباننده اصلاح شده می باشد. همچنین یکی دیگر از دلایل بالا بودن هزینه‌های این آسفالت نیاز به یک لایه آب‌بندی شده در زیر لایه آسفالت متخلخل است
طول عمر پایین
یکی دیگر از اصلی‌ترین ایرادات و معایب آسفالت متخلخل طول عمر کوتاه آن در مقایسه با آسفالت‌های تراکمی است. همان‌طور که گفته شده حجم قیر مورد استفاده در این آسفالت کمتر بوده به همین دلیل هر 9 سال یک بار نیازمند بازسازی خواهد بود. این آسفالت در مقایسه با انواع آسفالت‌های دیگر انعطاف‌پذیری بیشتری دارد به همین دلیل می‌تواند سریع‌تر دچار آسیب شود و طول عمر آن کمتر خواهد شد. در مقاله‌ای تحت عنوان انواع قیر آسفالت به بررسی انواع قیرهای مورد استفاده در تولید آسفالت، ویژگی‌ها و قابلیت‌های آن‌ها پرداخته شده که می‌تواند اطلاعات جامعی به خواننده بدهد.
نگهداری و تعمیرات
عامل دیگری که موجب تفاوت در هزینه‌های آسفالت متخلخل و مخلوط‌های معمولی میشود، هزینه تعمیر و نگهداری بیشتر آسفالت متخلخل است. همچنین این آسفالت برخلاف آسفالت‌های دیگر نیازمند مراقبت و توجه بیشتری است که طبیعتاً این مراقبت می‌تواند هزینه‌بردار باشد. همچنین به خاطر ویژگی‌های خاص این نوع آسفالت هنگام برف و یخ‌بندان به مقدار نمک بیشتری برای یخ‌زدایی سطح‌های پوشیده از آسفالت متخلخل نیاز خواهد بود.
میزان نفوذپذیری آسفالت متخلخل
یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی که برای بررسی کیفیت انواع آسفالت‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد، میزان نفوذپذیری آن‌ها است. میزان نفوذپذیری در حقیقت عبارت است از مدت زمان لازم بر حسب ثانیه تا آب از خط صفر نفوذپذیر سنج به عدد ۸ برسد. مدت زمان اندازه‌گیری شده نفوذپذیری بین ۱۰ ثانیه (برای مخلوط‌های آسفالتی با نفوذپذیری بالا) تا بی‌نهایت (برای مخلوط‌های بسیار متراکم معمولی یا آسفالت متخلخلی که منافذ آن پر شده) متغیر می باشد.
چنانچه زمان لازم برای رسیدن به عدد ۴ نفوذپذیر سنج بیش از ۳۰۰ ثانیه باشد، نفوذپذیری ناکافی خواهد بود. میزان نفوذپذیری اولیه برای آسفالت متخلخل در حالت نو ۲۳ تا ۱۰۵ ثانیه می باشد در حالی که این مقدار برای اکثر آسفالت‌های متخلخل ۴۰ ثانیه (۳/۴ لیتر در ثانیه) است. میزان کاهش نفوذپذیری با زمان بستگی به نوع محیط، حجم ترافیک، نوع مخلوط آسفالتی، روش اجرایی و سرعت خودروها خواهد داشت.
جمع‌بندی نهایی
آسفالت‌های رایج با دانه‌بندی توپر دارای سطحی صاف و تقریباً غیرقابل نفوذ هستند که می‌تواند در زمان بارندگی مشکلات متعددی ایجاد کرد و به علت کندی زهکشی آب سطحی در رویه‌های آسفالتی رایج پدیده پاشش توسط تایر ماشین‌ها رخ بدهد. آسفالت متخلخل از دانه‌بندی‌های درشت و با حجم قیر کمتر ساخته میشود و می‌تواند مشکلاتی همچون بازتاب نور، لغزندگی، استهلاک ماشین، مصرف سوخت و … را کاهش بدهد