الاسفلت المطاطي

ما هو الاسفلت المطاطي:

مع تطور حركة المواصالت ونتيجة الكثافة المرورية المتزايدة المولدة لإلجهادات الحاصلة على سطح
الطريق، دعت الحاجة إلى البحث الدائم والمستمر عن مواد جديدة مقاومة لتأثير العوامل المناخية والديناميكية
التي يتعرض لها الطريق وخاصة في الطبقات العلوية )طبقات التغطية البيتومينية(التي يجب أن تؤمن
المقاومة الكافية تجاه هذه العوامل والحماية الالزمة لطبقات الرصف األدنى ،وبما أن البيتومين هو أحد المواد
األساسية الداخلة في تشكيل الخلطات البيتومينية فكان ال بد من التركيز على طرق جديدة لتحسين خواص
الرابط البيتوميني وبالتالي تعديل الخلطات البيتومينية وتحسين أدائها وذلك باستخدام العديد من اإلضافات مثل
الكلس –البوليميرات – المطاط- األمينات وغيرها.

المقصود به إضافة مادة المطاط بنسبة من 18-22% والمأخوذة من بقايا إطارات السيارات التالفة أو القديمة إلى الخلطة الاسفلتية لتستخدم في رصف الطرق . –

 أُكتِشِفَ أن للإسفلت المطاطي قدرة هائلة على امتصاص الضوضاء الناتجة عن الحركة المرورية في تلك الطرق.

الأمان حيث تتمسك إطارات السيارات بالطريق بشكل أفضل.

 تخفيض كبير في صيانة الطريق نتيجة عدم تكون الشقوق على سطح الطريق.

دوره في التقليل من الانزلاقات، زيادة مقاومة الانزلاق بأكثر من 200%

التقليل بنسبة كبيرة من حوادث الطرق خصوصًا في الأجواء الماطرة.

قدرته العالية على امتصاص مياه الأمطار مما يخفف من انتشار الرذاذ عند هطول الأمطار، فضلاً عن دوره في خفض تكاليف الصيانة بسبب عمره الافتراضي الطويل.

إن الأسفلت المطاطي اقتصادي أكثر.

 

أهم أنواع الروابط البيتومينية المستخدمة في مجال أعمال الطرق هي:

  1. البيتومين:يتم الحصول عليه بتكرير البترول الخام في مصافي البترول ونطرا للخواص الفيزيائية و الكميائية و الميكانيكية يعتبر من المواد الأساسية التي تستخدم في المجالات الهندسية.

  2. ( Liquid Asphalt ) السائل الإسفلتي: هو البيتومين الذي أضيف له بعض الزيوت الطيارة  و ايضا الإسفلت السائل يقسم إلى ثالثة أنواع :1-الإسفلت السائل بطيء التطاير (C.S) 2-اإلسفلت السائل متوسط التطاير(C.M) 3-اإلسفلت السائل سريع التطاير (C.R)

  3. المستحلبات الاسفلتية: إن المستحلبات هي نوع من أنواع الروابط الفحمائية التي يمكن استعمالها في الطرق بدرجة حرارة طبيعية. ويعرف المستحلب : بأنه عبارة عن سائلين غير قابلين لالنحالل فيما بينهما، وممزوجين مع بعض.

  4.  القطران(TAR): يعرف القطران بأنه سائل لزج أسود اللون، يتم الحصول عليه من تحليل وتقطير المواد الطبيعية العضوية كالخشب، والفحم الحجري، والحصول على القطران الخام من الفحم الحجري هو األكثر واألوسع انتشارا.

المتطلبات األساسية للخلائط البيتومينية:

هناك خواص أساسية يجب تحقيقها عند تصميم الخالئط البيتومينية وهي )الثبات، الديمومة، المرونة، مقاومة
الانزالق( عملياً ال يمكن الوصول إلى الحالة المثالية لهذه الخواص ، ولذلك فإن التصميم الجيد هو التصميم الذي يجمع أكبر نسبة من هذه الخواص.

-طرق تصميم الخلطة البيتومينية :

هناك عدة طرق لتصميم الخالئط البيتومينية منها كالسيكي قديم يستعمل على نطاق واسع في مختلف دول
العالم حتى هذا اليوم، و طرق تصميم حديثة أصبح بعضها قيد االستخدام العملي.
أهم الطرق الكالسيكية المستخدمة حالياً:
طريقة مارشال
طريقة فيم
طريقة ثلاثي المحاور
أما أهم الطرق الحديثة فهي:
طريقة الرصف الممتاز (Pave Super)
طريقة السيالن الديناميكية (Esso)

الطرق الثلاثة تتشابه باعتمادها على الخواص الحجمية للخلطة ولكنها تختلف بالمنهجية وطرق تحضير
العينات ومؤشرات األداء. أي هناك فروقات في كيفية اختيار مواد الخلطة وطرق إجراء التجربة وظروف
التجارب نفسها . وأهم هذه الفرو قات هو كيفية رص العينات ففي طريقة فيم يتم الرص بالضغط أما مارشال
بالصدم أما السوبر بيف فهو بطريقة التأرجح بالضغط الساكن وتعتبر أكثر تمثيال للواقع .

-تعريف البيتومين المعَّدل بفتات المطاط: CRMA) ( Crumb Rubber Modified Asphalts) (asphalt rubber))

هو عبارة عن مزيج من البيتومين و المطاط ، والمطاط المستخدم غالباً ما يكون ناتج مطاط اإلطارات التالفة
المدورة. و يستخدم المزيج كرابط بيتوميني في األنواع المختلفة من منشآت الرصف المرن المتضمن المعالجة
السطحية والخالئط البيتومينية الحارة.

طرق تحويل اإلطارات المطاطية التالفة إلى فتات مطاط ناعم.(مفصلة بشكل كامل من خلال البحث pdf)

هناك طرق مختلفة لهذه الغاية أبسطها عملية الصقل (الجلخ) حيث يتم جلخ الإطار بواسطة آلة جلخ
للحصول على فتات ناعم من المطاط.

فوائد استخدام فتات المطاط في تعديل البيتومين والخلائط البيتومينية:

إن إضافة المطاط للبيتومين والخلائط البيتومينية له فوائد عديدة ومنها:
– تحسين االلتحام مع الحصويات.
– زيادة صلابة المزيج .
– تحسين مقاومة التخدد نتيجة اللزوجة المرتفعة و انخفاض تكاليف صيانة الطريق.

– تحسين مرونة الخلطات البيتومينية وخاصة في درجات الحرارة المنخفضة .
– توفير في الطاقة و الموارد الطبيعية عن طريق استخدام منتجات نفايات الاطارات المطاطية. 
– تخفيض ضجة المرور الناتج عن احتكاك عجلات العربات مع سطح الطريق.

-تحسين مقاومة التشققات في الرصف المعدل بالمطاط.