ما هو الأسفلت؟

الأسفلت، المعروف أيضًا باسم البيتومين، هو سائل عضوي داكن اللون، عالي اللزوجة، أو مادة شبه صلبة، مشتق من البترول. يتكون أساسًا من خليط معقد من الهيدروكربونات ومشتقاتها غير المعدنية. يتميز بكثافة لزجة عالية، ولونه أسود عادةً، وقابليته للذوبان في مواد مثل ثاني كبريتيد الكربون ورابع كلوريد الكربون، ويُستخدم عادةً في العزل المائي ومقاومة التآكل.

أنواع الأسفلت:

1. قطران الفحم : منتج ثانوي لتكرير الفحم.
2. الأسفلت البترولي : هو البقايا بعد تقطير النفط الخام.
3. الأسفلت الطبيعي : يوجد بشكل طبيعي في قشرة الأرض أو في الطبقات المعدنية.

يستخدم الأسفلت بشكل شائع في البناء، وخاصة في رصف الطرق، والعزل المائي، وكمادة رابطة في مشاريع هندسية مختلفة.

---

تركيب الأسفلت

يتكون الأسفلت من الهيدروكربونات والعديد من المكونات الأخرى. وتعتمد خصائصه الفيزيائية، كاللزوجة ونقطة التليين والسحب، بشكل كبير على توازن هذه المكونات. وتشمل المكونات الرئيسية:

• الأسفلتينات : مركبات ذات وزن جزيئي مرتفع تساهم في صلابة الأسفلت وقوته.
• الراتنجات : تؤثر على تدفق وتماسك الأسفلت.
• الزيوت : أجزاء أخف يمكنها تقليل اللزوجة.

الذوبان:

• كاره للماء : غير منفذ للماء.
• قابل للذوبان في : ثاني كبريتيد الكربون، رابع كلوريد الكربون.

المخاطر الصحية:

• يمكن أن يكون الأسفلت سامًا وقد يسبب تهيجًا للجلد ومشاكل في الجهاز التنفسي ومشاكل صحية أخرى بسبب أبخرته وملامسته للجلد.

---

تطبيقات الأسفلت

يلعب الأسفلت دورًا حيويًا في كل من مشاريع الهندسة المدنية والبنية التحتية:

1. مقاومة الماء والتآكل : تستخدم في الأسقف والهياكل تحت الأرض وحماية الخشب والصلب.
2. بناء الطرق : يعمل كمادة رابطة في أسطح الطرق، مما يشكل ممرات الأسفلت والطرق السريعة.
3. الاستخدامات الصناعية : يستخدم في التصنيع وكمادة خام في مختلف الصناعات.

---

أنواع الأسفلت البترولي

الأسفلت البترولي منتج ثانوي لتكرير النفط الخام. وهو مادة سوداء لزجة، يختلف قوامها باختلاف مصدر النفط الخام وعملية إنتاجه.

طرق الإنتاج:

1. التقطير : الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج الأسفلت عن طريق تقطير النفط الخام لفصل الكسور المختلفة.
2. ترسيب المذيبات : استخدام المذيبات لفصل مكونات الزيت المتبقي لتحسين جودة الأسفلت.
3. الأكسدة : نفخ الهواء عبر الأسفلت الساخن لتغيير تركيبه وأدائه.
4. المزج : الجمع بين بقايا الزيوت المختلفة لإنشاء أسفلت أكثر مرونة وفعالية من حيث التكلفة.
5. الاستحلاب : إنشاء تشتت مستقر لجزيئات الأسفلت في الماء لسهولة التطبيق.
6. الأسفلت المعدل : يستخدم في المناطق ذات حركة المرور الكثيفة أو المناخات القاسية لتحسين الأداء.

---

الاستخدامات الرئيسية للإسفلت

• مواد البنية التحتية : تستخدم بشكل أساسي في بناء الطرق والجسور والمطارات.
• المواد الخام والوقود : يستخدم الأسفلت أيضًا في التصنيع وكمصدر للطاقة.
• العزل المائي : يستخدم عادة في الطلاءات المقاومة للماء للأسقف والهياكل تحت الأرض.
• الزراعة : تستخدم لقمع الغبار وتثبيته.

---

تعبئة وتغليف الأسفلت وتخزينه

يجب تخزين الأسفلت في خزانات مُنظَّمة الحرارة للحفاظ على جودته. قد يُؤدِّي التعرّض المُطوّل للأكسجين أو الحرارة الزائدة إلى تصلب الأسفلت، مما يُؤدِّي إلى زيادة نقاط التليين، وانخفاض الاختراق، وضعف اللدونة. يضمن التخزين والمعالجة السليمان حفاظ الأسفلت على أدائه لفترات طويلة.