بتن آسفالتی چیست؟

بتن آسفالتی یا Asphalt Concrete چیست؟

بتن آسفالتی یکی از انواع پرکاربرد بتن بوده که از آن معمولاً برای ساخت جاده ها و فرودگاه ها و غیره استفاده می شود. این بتن ساختار کامپوزیتی داشته و می توان از آن برای طراحی روسازی ها استفاده کرد. در طراحی این بتن از سنگدانه های معدنی ریز استفاده می شود که این سنگدانه ها از طریق سیمان پرتلند، اپوکسی و موادی از این قبیل به هم چسبانده می شوند که در نهایت یک ساختار منسجم و مقاوم در برابر شرایط محیطی را تشکیل می دهند. استفاده از این بتن در روسازی ها به ویژه در طراحی سطوح جاده ای به دلیل ویژگی ها و مزایای بسیاری که دارد از اهمیت بالایی برخوردار بوده و در این زمینه به صورت متداول مورد بهره برداری قرار می گیرد.

البته فراوانی مواد اولیه مورد نیاز برای طراحی این نوع بتن و دسترسی آسان به آن نیز از دیگر مواردی است که باعث توجه بیشتر طراحان به بتن آسفالتی شده است. همچنین این متریال از قابلیت فرم گیری بالایی برخوردار بوده و می توان از آن بر روی انواع سطوح در شرایط کاری مختلف استفاده کرد. پارکینگ ها، بزرگراه ها، پست های اتومبیلرانی و ورزشگاه ها از دیگر مکان هایی است که می توان در آنها از این نوع بتن استفاده کرد.

تاریخچه تولید بتن آسفالتی از ابتدای قرن ۲۰ تا به امروز

بتن آسفالتی، یکی از مهم‌ترین مصالح مورد استفاده در راه‌سازی و ساخت معابر، از ابتدای قرن ۲۰ به عنوان جایگزینی برای مسیرهای خاکی و سنگی مطرح شد. نخستین بار در اوایل دهه ۱۹۰۰ میلادی، ایالات متحده آمریکا استفاده صنعتی از آسفالت داغ را برای پوشش خیابان‌ها آغاز کرد. در آن زمان، ترکیب آسفالت با سنگ‌دانه‌های شکسته و دانه‌بندی شده، روشی نوآورانه برای ایجاد سطوح مقاوم و هموار بود.

با پیشرفت تکنولوژی در دهه‌های بعد، تجهیزات پیشرفته‌ای مانند کارخانه‌های آسفالت پیوسته و متحرک، و ماشین‌آلات پخش و تراکم، تحول بزرگی در کیفیت و سرعت اجرای بتن آسفالتی ایجاد کردند. در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰، توسعه روش‌های طراحی مخلوط آسفالتی، به‌ویژه روش مارشال، نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد آسفالت ایفا کرد.

در دهه‌های اخیر، توجه به مسائل زیست‌محیطی باعث ظهور فناوری‌های نوین مانند آسفالت بازیافتی (RAP) و آسفالت گرم اصلاح‌شده با پلیمر شده است. امروزه، بتن آسفالتی نه تنها در راه‌سازی، بلکه در پروژه‌های فرودگاهی، باندها و مسیرهای خاص نیز نقش اساسی دارد و همچنان با فناوری‌های نوین در حال تکامل است.

بتن آسفالتی مخلوط داغ (HMA) چیست؟

بتن آسفالتی مخلوط داغ (HMA) یکی از انواع بتن بوده که با گرم کردن بایندر آسفالت تولید می شود که این کار باعث کاهش ویسکوزیت آن می شود. همچنین از این طریق می توان سنگدانه ها را خشک و رطوبت آنها را قبل از اختلاط حذف نمود. در بتن های آسفالتی مخلوط داغ جهت اجرای آسفالت بکر اختلاط سنگدانه در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد انجام می شود که البته این کار برای آسفالت اصلاح شده پلیمری در دمای ۱۶۶ درجه صورت می گیرد. البته برای روسازی و تراکم بهتر لازم است آسفالت به مقدار کافی گرم شود که این کار به افزایش کیفیت کاری آن کمک زیادی می کند. با توجه به اهمیت بالای وجود گرما در اجرای بتن های آسفالتی مخلوط داغ اجرای این بتن به ویژه برای جاده ها و سنگفرش خیابان ها معمولاً در ماه های تابستان صورت می گیرد.

بتن آسفالتی با مخلوط گرم (HMA) چیست؟

از دیگر انواع بتن می توان به بتن آسفالتی با مخلوط گرم (HMA) اشاره کرد که با اضافه نمودن موم ها، زئولیت‌ها، امولسیون‌های آسفالتی و حتی آب به مخلوط بتن قبل از اختلاط تشکیل می شود. این ترکیب باعث می شوند دمای اختلاط به مقدار قابل توجهی کم شود و دیگر نیازی به استفاده از سوخت های فسیلی با مقدار بالا نباشد. در همین راستا میزان دی اکسید کربن، بخار و ذرات معلق کمتری نیز تولید می شود و از این نظر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

البته استفاده از این بتن به دلیل دسترسی سریع تر به سطح در اجرای آن به بهبود شرایط کاری نیز کمک می کند و می تواند روش مناسبی برای پوشش سطوح در شرایط زمانی بحرانی باشد. از طرف دیگر فرایند اجرایی خاص این بتن می تواند شرایط را برای اجرای آن در مسیرهای طولانی و هوای سرد فراهم کند. این روش در کنار مزایای اقتصادی که دارد از نظر زیست محیطی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است و از این رو به صورت گسترده در زمینه پوشش سطوح و روسازی ها مورد استفاده قرار می گیرد.

بتن آسفالتی مخلوط سرد چیست؟ (Cold Mix Asphalt concrete)

بتن آسفالت مخلوط سرد همان طور که از عنوان آن پیداست نیاز به دماهای بالا جهت عمل آوری ندارد و قبل از مخلوط شدن با سنگدانه در آب از طریق یک عامل امولسیون کننده ایجاد می شود. البته امولسیون کردن آسفالت باعث می شود ویسکوزیته آن پایین آید و در نتیجه کار با آن در هنگام اجرا آسان تر باشد. البته بتن تولیدی در روش مخلوط سرد به اندازه روش های مخلوط گرم و داغ باکیفیت نبوده و از این رو از آن برای روسازی سطوح در مسیرهای کم تردد و با ترافیک پایین استفاده می گردد.

بتن آسفالتی برش خورده چیست؟

در تعریف بتن آسفالتی برش خورده می توان گفت که این متریال در واقع شکلی از بتن در حالت مخلوط سرد بوده که از انحلال بایندر در نفت سفید و مخلوط شدن آن با سنگدانه ایجاد می شود. از طرفی این بتن در حالت حل شده چسبندگی پایینی دارد و از این رو به راحت فشرده شده و کار با آن آسان خواهد بود. از آن جایی که در بخش سبک تر این مخلوط مسئله آلودگی ناشی از تبخیر ترکیبات آلی فرار وجود دارد این نوع آسفالت تا حدود زیادی با امولسیون جایگزین شده است.

بتن آسفالت ماستیک چیست؟

بتن آسفالت ماستیک از دیگر انواع آسفالت بوده که در طراحی آن از قیر دمیده درجه سخت استفاده می شود. این قیر که تا حدی اکسیده شده در یک مخلوط کننده با عنوان اجاق گاز سبز حرارت داده می شود تا به یک مایع چسبناک تبدیل گردد و سپس با سنگدانه مخلوط می شود تا بتن آسفالتی مورد نظر تولید گردد. البته عمل آوری و پخته شدن این قیر ۶ الی ۸ ساعت زمان می برد که در نهایت از طریق تراک میکسر بتن آسفالت ماستیک به محل اجرا انتقال می یابد. در نهایت این مخلوط بر روی محل مورد نظر تخلیه شده و با دست یا تجهیزات کاربردی در این زمینه بر روی سطح اجرا می گردد.

بتن آسفالتی با مدول بالا چیست؟

در بتن آسفالتی با مدول بالا از فرمول قیری بسیار سخت استفاده می شود که مقدار وزنی آن می تواند به ۶ درصد وزن سنگدانه های مورد استفاده در طراحی این بتن برسد. همچنین در این بتن معمولاً از نسبت بالایی از پودر معدنی استفاده می شود که مقدار آن می تواند بین ۸ الی ۱۰ درصد متغیر باشد. استفاده از این بتن در روسازی ها می تواند ضخامت سطوح را تا ۲۵ درصد نسبت به آسفالت معمولی کاهش دهد که مقدار دقیق آن می تواند بسته به دما کمتر یا بیشتر از این مقدار باشد. از طرفی این کاهش ضخامت تأثیری بر عملکرد و افزایش کارایی بتن با مدول بالا ندارد و این نوع بتن به دلیل مقاومت بالایی که دارد می تواند در مسیرهای با ترافیک متوسط و سنگین نیز مورد استفاده قرار گیرد.

بتن آسفالتی رنگی چیست؟

بتن آسفالتی رنگی در واقع از انواع بتن با رنگ های مختلف بوده که با اضافه کردن موارد رنگی مقاوم و قلیا به ساختار بتن تولید می شوند. این موارد رنگی معمولاً با نسبت ۸ الی ۱۰ درصد وزن سیمان به مخلوط بتن اضافه می شوند و باعث تغییر رنگ و عمل آوری بتن می شوند. همچنین برای تولید این بتن ها می توان از سیمان های رنگی نیز استفاده کرد که امکان تهیه بتن با رنگ های مختلف را فراهم می سازند. همچنین استفاده از سنگدانه ها و ماسه های رنگی در ساختار این بتن ها می تواند باعث تغییر رنگ و ظاهر آنها نیز شوند. در آخر از بتن های آسفالتی رنگی بسته به نیاز و شرایط کاری می توان در طراحی بخش های تزیینی سازه ها، طراحی پیاده روهای زیرگذر، جداسازی خطور پرترافیک در راهروهای پارک ها و مواردی از این قبیل استفاده کرد.

مهم ترین کاربرد بتن آسفالتی چیست؟

بتن های آسفالتی به دلیل ویژگی ها و مزایایی که دارند از کاربرد گسترده ای برخوردار هستند که از جمله آنها می توان به استفاده از این بتن ها در طراحی خیابان ها، پارکینگ ها، باراندازها، راه ها، فرودگاه ها و غیره اشاره کرد. همچنین این بتن ها به دلیل انعطاف پذیری و مقاومت بالایی که دارند می توانند متریال بسیار مناسبی برای ساخت و ترمیم جاده ها باشند. البته در لایه های سطحی جاده ها که تحت تأثیر ترافیک بالا و سنگین قرار می گیرند نیز می توان از این نوع بتن استفاده نمود. در کنار آن بتن آسفالتی می تواند متریال بسیار مناسبی برای پوشش بخش های آسیب دیده جاده ها و ترمیم آنها باشد.

از دیگر کاربردهای این بتن ها می توان به استفاده از آنها در فضاهای عمومی و جهت پوشش مسیرهای پیاده رو اشاره کرد. سطوح ایجاد شده با این بتن ها صاف و بدون لغزش بوده و از این نظر می توانند انتخاب بسیار مناسبی برای پوشش پیاده روها و محل های پر رفت و آمد باشند. استفاده از بتن های آسفالتی در طراحی عرشه پل ها از دیگر کاربردهای این بتن ها بوده که به افزایش مقاومت این سازه ها در برابر تنش های شدید ترافیکی کمک زیادی می کند. در کنار این موارد می توان به کاربرد زیست محیطی این بتن ها اشاره کرد که به دلیل قابلیت جذب صدایی که دارند می توانند به کاهش آلودگی صوتی و نویزهای جاده ای کمک کنند.

ویژگی های بتن آسفالتی چیست؟

بتن های آسفالتی به دلیل نوع طراحی و ساختار خاصی که دارند از ویژگی ها و مزایای بسیاری برخوردار هستند که در این بخش به معرفی آنها می پردازیم. در ابتدا می توان گفت که این بتن از سرعت اجرایی بالایی برخوردار بوده و از نظر هزینه اجرایی نیز بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. از دیگر ویژگی های بتن آسفالتی می توان به مقاوم بودن آن در برابر سیکل های یخبندان اشاره کرد. همچنین احتمال نشست کردن و خرابی در این بتن ها پایین بوده و در اثر افزایش دما تغییر شکل خاصی در ساختار آنها ایجاد نمی شود. بتن های آسفالتی جزو متریال سازگار با محیط زیست به شمار می روند و از این نظر جایگاه ویژه ای در ساخت و سازها برخوردار هستند.

همچنین قابلیت انعطاف پذیری بالای این بتن ها باعث شده از تحمل بالایی در برابر بارگذاری و تغییرات حرارتی برخوردار باشند و از این رو به کاهش ترک های ایجاد شده در سطوح جاده ای کمک می کنند. کاهش صدا از دیگر ویژگی های بتن آسفالتی بوده که باعث می شود صداهای تولید شده در ترافیک به حداقل برسد و همین موضوع نیز به افزایش کیفیت زندگی شهری کمک می کند. مقاومت بالا در برابر فشار و سایش از دیگر ویژگی های این بتن بوده که باعث می شود برای مدت زمان طولانی قابل استفاده باشد و به سختی خراب و تخریب شود. در آخر نگهداری این نوع بتن بسیار آسان بوده و به راحتی قابل نصب و اجرا خواهد بود.

اجرای بتن آسفالتی چگونه است؟

برای اجرای بتن آسفالتی به روش گرم متریال این بتن از طریق ماشین های اتوماتیک مخلوط شده و سپس توسط کامیون هایی به محل پخش منتقل می شوند. سپس این بتن از طریق فینیشرهایی بر روی سطح جاده پخش می شوند که این کار معمولاً در عرض و ضخامت های مشخصی انجام می شود. پس از پخش بتن بر روی سطح نوبت به کوبیدن آن می رسد که که این کار با شیب عرضی مشخص انجام می شود. معمولاً این بتن ها به صورت لایه ای در ضخامت های ۴ الی ۵ سانتیمتری اجرا می شوند که ممکن است بسته به شرایط و نیاز کاری این ضخامت بیشتر و یا تعداد لایه ها افزایش یابد.

لایه رویی بتن آسفالتی که در تماس با عوامل جوی و بارهای وارده از سمت ترافیک قرار دارد لازم است با کیفیت بالا اجرا شود تا هم در برابر عوامل جوی مقاوم باشد و هم بتواند بارها و فشارهای وارده بر آن از سمت ترافیک را تحمل کند. همچنین اجرای صحیح و اصولی این لایه باعث می شود بتن اجرایی از مقاومت و دوام کافی در برابر تغییرات درجه حرارت و یخبندان برخوردار باشد. البته نوع دانه بندی و سایز آن نیز در اجرای هر چه بهتر این لایه بی تأثیر نخواهد بود.

تفاوت بتن آسفالتی و آسفالت + مزایا و معایب و جدول مقایسه ویژگی ها

در بررسی تفاوت بتن های آسفالتی با آسفالت می توان گفت که این نوع بتن از مقاومت و دوام بیشتری در مقایسه با آسفالت برخوردار بوده و از طرفی نیز جزو متریال سازگار با محیط زیست نیز به شمار می رود. همچنین آسفالت به دلیل مقاومت کمتری که نسبت به بتن دارد نیاز به نگهداری بیشتری دارد که همین موضوع نیز می تواند با صرف هزینه هایی همراه باشد.

البته از نظر رنگ نیز این دو متریال تفاوت هایی با هم دارند به گونه ای که آسفالت با رنگ مشکی دیده می شود ولی بتن آسفالتی معمولاً رنگ خاکستری دارد. علاوه بر آن کیفیت متریال به ویژه مصالح سنگی مورد استفاده در اجرای بتن های آسفالتی بیشتر از آسفالت بوده و فرایند اختلاط آنها با دقت بیشتری انجام می شود. در جدول زیر به تفاوت های بتن با آسفالت از نظر کیفیت مواد، تجهیزات تولیدی، کاربرد و غیره اشاره شده است.

معایب بتن آسفالتی چیست؟

بتن های آسفالتی در کنار ویژگی ها و مزایای بسیاری که دارد دارای معایبی نیز بوده که در این بخش به چند مورد از آنها خواهیم پرداخت. اول اینکه دانش فنی و تجربی مورد نیاز برای اجرای این نوع بتن در مقایسه با روسازی های آسفالتی در بین پیمانکاران کمتر بوده و همین موضوع نیز باعث می شود اجرای آن با کیفیت و کارایی مورد انتظار همراه نباشد. از طرفی اجرای بتن آسفالتی نیازمند دقت و مهارت بالا بوده و هر گونه سهل انگاری در این زمینه می تواند با کاهش کیفیت و دوام آن همراه باشد. در کنار این موارد جهت اجرای این نوع بتن نیاز به استفاده از ماشین آلات و تجهیزات پیشرفته بوده که ممکن است دسترسی به آنها برای همگان ممکن نباشد. در آخر عملیات ترمیم در روسازی های بتنی مقداری مشکل خواهد بود که می تواند با صرف هزینه هایی نیز همراه باشد.

قیمت بتن آسفالتی چقدر است؟

قیمت بتن آسفالتی متغیر بوده و به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که از جمله آنها می توان به نوع بتن و متریالی که در اجرای آن مورد استفاده قرار می گیرد اشاره کرد. نوع سنگدانه هایی که در طراحی بتن مورد استفاده قرار می گیرد و کیفیت این سنگدانه ها می تواند عامل مهمی در تعیین قیمت نهایی آنها باشد. همچنین نوع افزودنی هایی که به این بتن ها اضافه می شود نیز می تواند بر کیفیت اجرایی و ماندگاری آنها تأثیرگذار باشد و باعث تفاوت در قیمت آنها شود. ضخامت اجرایی بتن آسفالتی در روسازی ها و تعداد لایه های مورد نیاز از آن در پوشش سطوح از دیگر فاکتورهایی است که باعث تفاوت در قیمت و هزینه نهایی اجرای آن می شود. در آخر قیمت بتن های رنگی به دلیل ظاهر و جلوه خاصی که دارند می تواند متفاوت با قیمت بتن های معمولی باشد.

سخن پایانی

بتن آسفالتی از متریال باکیفیت و پرکاربرد در پوشش سطوح بوده که از آن می توان برای انواع روسازی ها در شرایط کاری و جوی متفاوت استفاده کرد. این بتن ها متریال بسیار مناسبی برای پوشش سطوح جاده ها، پارکینگ ها و غیره هستند که به دلیل طراحی و ساختار خاصی که دارند می توانند برای مدت زمان طولانی قابل استفاده باشند. از انواع مختلف این بتن ها که بسته به نیاز کاری در روسازی ها مورد استفاده قرار می گیرند می توان به بتن مخلوط داغ، بتن مخلوط گرم، بتن مخلوط سرد، بتن ماستیک، بتن با مدول بالا و غیره اشاره کرد که هر کدام از آنها ساختار و فرایند اجرایی خاصی دارند. بتن های آسفالتی از مقاومت و دوام بالایی برخوردار هستند و در کنار فرایند اجرایی سریع جزو متریال سازگار با محیط زیست به شمار می روند.