Procesul de execuție al asfaltului
Asfaltul îl regăsim peste tot pe unde mergem: de la drumuri, parcări, piste de aeroport, trotuare, terenuri de tenis și până la locuri de joacă și piste pentru biciclete. Asfaltul este folosit încă din 2600 î.Hr. în stare naturală, fiind unul dintre cele mai vechi materiale de inginerie cunoscute de om.
Cu siguranță știm cu toții cum arată, însă puțini știu cum se prepară acesta și din ce este format. Articolul de astăzi va fi dedicat acestui subiect, în care vom vorbi defalcat despre ce este asfaltul, din ce este format și care este procesul de execuție al acestuia.
Ce este asfaltul?
Acesta este un amestec de pietriș, nisip, bitum (zăcămintele naturale de petrol sub formă solidă sau semisolidă) și alte substanțe, care sunt prelucrate la o temperatură ridicată.
Procesul de fabricare al asfaltului
Există mai mulți pași pe care trebuie să îi parcurgem pentru a obține asfaltul.
-
Distilarea
Procesul de distilare joacă un rol important în obținerea bitumului, care este utilizat ca liant în producerea asfaltului. Bitumul este obținut prin distilarea fracționată a petrolului brut și este un material hidrofob, adică nu se amestecă cu apa, dar se amestecă bine cu alte produse petroliere și cu pietrișul și nisipul utilizate în fabricarea asfaltului.
Procesul de distilare începe cu încălzirea petrolului brut într-un cazan specializat numit tanc de distilare. Pe măsură ce petrolul se încălzește, el începe să se evapore și vaporii sunt colectați și condensați într-un recipient separat. Acest proces se numește distilare fracționată, deoarece diferitele componente ale petrolului se evaporă la temperaturi diferite, iar aceste componente pot fi separate prin condensare.
Pe măsură ce vaporii se condensează, se formează o substanță numită bitum, care este mai grea decât alte produse petroliere, cum ar fi benzina sau motorina. Bitumul poate fi rafinat ulterior pentru a îmbunătăți calitatea și a îndeplini specificațiile necesare pentru utilizarea în fabricarea asfaltului.
-
Tăierea
În timpul acestui proces, fracțiunea de asfalt este încălzită și tăiată în bucăți mici, pentru a reduce vâscozitatea și a face asfaltul mai ușor de manipulat. Asfaltul este un material dur, solid, care poate fi amestecat cu o substanță volatilă care produce un produs mai maleabil la o temperatură redusă decât asfaltul cast. Aici intervine agentul de tăiere, care este folosit pentru a determina viteza de întărire a asfaltului.
-
Emulsia
Asfaltul mai poate fi amestecat și cu un emulsionat pentru a fi mai ușor de amestecat cu agregatul, pompat prin țevi sau utilizat în aplicații. Pe parcursul acestei etape, asfaltul este măcinat în globule mici și amestecat cu apă. Agentul de emulsionare (argilă, silicați, săpun sau uleiuri vegetale) are rolul de a reduce capacitatea de separare a asfaltului și a apei.
În funcție de utilizarea finală, asfaltul poate fi amestecat cu alte substanțe pentru a-i îmbunătăți proprietățile. De exemplu, se poate adăuga cauciuc reciclat pentru a face asfaltul mai durabil sau se poate adăuga piatră spartă pentru a-i crește aderența la suprafața de rulare.
Tipuri de amestecuri ale asfaltului
Există două categorii de amestecuri, cunoscute sub denumirea de amestec cald (HMA) și rece (CMA). Asfaltul amestecat la cald este utilizat de cele mai multe ori în zonele cu trafic intens, cum ar fi drumurile principale și autostrăzile, în timp ce asfaltul amestecat la rece este utilizat pentru asfaltarea drumurilor secundare.
Controlul calității
Atunci când asfaltul este utilizat în scopuri de construcție, există trei factori esențiali care trebuie luați în considerare pentru a te asigura că drumurile sunt sigure pentru traficul rutier și că asfaltul este rezistent și durabil.
- Consistența
Asfaltul este clasificat pe baza intervalelor de vâscozitate. Dacă consistența asfaltului nu este una optimă, atunci pot apărea multe daune în timpul fazei de întărire.
Există mai multe metode pentru a controla calitatea consistenței asfaltului, printre care:
- Testarea gradului de penetrare – implică utilizarea unui penetrator pentru a măsura gradul de înmuiere a asfaltului.
- Testarea vascozității – implică măsurarea timpului necesar pentru ca o anumită cantitate de asfalt să se scurgă prin un orificiu standardizat la o anumită temperatură.
- Testarea densității – implică măsurarea densității asfaltului utilizând un densitometru.
- Testarea pierderii prin evaporare – implică măsurarea cantității de solvent care se evaporă din asfalt într-un interval de timp.
- Puritate
Puritatea asfaltului este mai ușor de testat decât consistența și acest lucru este datorat compoziției sale. Asfaltul este compus aproape în totalitate din bitum care este solubil în proporție de 99.5% în disulfură de carbon.
- Pragul de siguranță
Odată efectuată lucrarea, asfaltul este lipsit de umiditate, însă, în urma ploilor sau a unor vehicule care pot lăsa urme de apă, umiditatea creată poate afecta asfaltul dacă aceste este încălzit peste 50°C, creând un pericol pentru siguranță. Pragul de siguranță de 50°C este mult peste temperaturile observate de obicei în această operațiune.
Prin urmare, asfaltul final trebuie testat pentru a asigura că îndeplinește standardele de calitate și siguranță.