إضافات البيتومين هي مواد يمكن إضافتها إلى مادة رابطة البيتومين لتعديل خصائص البيتومين وبالتالي تحسين قابلية التشغيل والالتصاق بالتجمعات وخصائص خليط الإسفلت النهائي (مستحلبات ، المقاومة للتعري ، مزيج الأسفلت البارد (CMA) ، محسن الالتصاق ، … )

المستحلبات

المستحلب هو جزيء برمائي يتكون من ذيل محب للدهون (تقارب للزيت) ورأس محبة للماء (تقارب للماء). هذه الخاصية تجعل من الممكن تقليل التوتر السطحي بين سائلين غير قابلين للامتزاج مثل الزيت والماء. ينتج عن استخدام المستحلب وقوة القص تشتت الزيت في الماء أو تشتت الماء في الزيت.

وبالتالي ، عندما يتم خلط القار والزيت في وجود مستحلب ، فإن قوة القص للمطحنة الغروانية تنتج قطرات البيتومين في الماء: مستحلب البيتومين مع استقرار يتم التحكم فيه في الوقت المناسب.

تؤدي المستحلبات عدة وظائف داخل مستحلب البيتومين:

  • إنها تسهل إنتاج المستحلب عن طريق تقليل التوتر السطحي بين البيتومين والماء.
    يحددون ما إذا كان المستحلب عبارة عن ماء في زيت أو زيت في ماء.
    تعمل على تثبيت المستحلب لمنع تجلط الجسيمات.
    أنها تحدد الخصائص الوظيفية للمستحلب ، بما في ذلك كسر الوقت والالتصاق.

المستحلب هو أهم عنصر في مستحلبات البيتومين. لمزيد من الفعالية ، يجب أن يكون المستحلب قابل للذوبان في الماء مع ماء صحيح (جذب للماء) وتوازن محب للدهون (الانجذاب إلى الدهون (المركبات العضوية غير القابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية والدهون)). تستخدم المستحلبات بشكل منفصل أو في مخاليط لتحقيق خصائص محددة.

نظرًا لأن المرحلة المستمرة من المستحلب القاري هي الماء ، فإن لزوجته أقل بكثير من القار. يتيح ذلك التعامل مع المواد البيتومينية في الظروف المحيطة في مواجهة التقنيات الساخنة أو الدافئة.

هناك 3 فئات من مستحلبات البيتومين (كمضافات البيتومين):

  • كاتيوني: رأسها المحبة للماء مشحونة إيجابيا.
  • أنيوني: رأسهم المحب للماء مشحون سلبًا.
  • امفوتریک: رأسها المحبة للماء مشحونة سلبًا وإيجابيًا. بهذه الطريقة ، يمكنهم إجراء إما المستحلبات الكاتيونية أو المستحلبات الأنيونية اعتمادًا على الرقم الهيدروجيني.
Emulsifier مستحلب المستحلبات

المقاومة للتعري

المقاومة للتعري هو نوع آخر من إضافات البيتومين. الحصى بشكل طبيعي أكثر توافقًا كيميائيًا مع الماء من القار. هذا هو السبب في أن الماء ينتشر بشكل تدريجي عند السطح البيني بين الركام والقار، مما يؤدي إلى تجريد البيتومين مقابل الركام. تصبح الركام بعد ذلك حرة وفضفاضة ، ويتم تقصير مدة حياة خليط الإسفلت بشكل كبير.

تزيد المقاومة للتعري من الالتصاق وقابلية البلل بين الركام والقار ، بالإضافة إلى زيادة قوة الشد ومقاومة التنظيم ، ومقاومة الرطوبة والتآكل.

المقاومة للتعري - إضافات البيتومين

محسن التصاق

(إضافات البيتومين)

يزيد مُحسِّن الالتصاق من التصاق المستحلب ونفاذه ومتانته في ظل ظروف درجات حرارة مختلفة للتصميم والإنتاج. يتم استخدامه بكميات 0.5 – 1.5٪ نسبة إلى البيتومين حسب نوع البيتومين ونوع العملية. يتم خلط عامل الالتصاق مع البيتومين الساخن قبل الخلط في الركام. مزايا استخدام عوامل الالتصاق هي:

  • خلط أكثر فعالية وتطبيق أسهل لمزيج البيتومين.
  • يُمنع تجريد طبقة القار العلوية من القاع ، خاصة عند وجود ندى ، أو رذاذ ، أو مطر ، أو في حالة تبلل الأحجار.
  • يصبح صنع الطرق أقل اعتمادًا على الطقس والظروف في الموقع.
  • يتم التخلص إلى حد كبير من آثار الصقيع والتجميد والذوبان في واجهة الرابط / التجميع.

The Adhesion Improver is used in:

  • تلبيس الأسطح: رش طبقة رقيقة من البيتومين الساخن أو القطران أو المخاليط على سطح الطريق ، ثم نثر طبقة من حجر الطريق.
  • الخلط الساخن: باستخدام خليط ساخن من البيتومين ومحسن الالتصاق والركام في بناء الطريق الأساسي.
  • تزييت الطرقات: الركام الموجود يتم تثبيته باستخدام أجزاء بترولية ثقيلة غير مكلفة (زيوت الطرق).

يمكن تطبيق هذه العملية على الطرق ذات حركة المرور الخفيفة في المناطق التي يكون الشتاء فيها شديد البرودة وغالبًا ما تتعرض أسطح الطرق للتلف بسبب الصقيع.

محسن التصاق - إضافات البيتومين

مزيج الأسفلت البارد (CMA)

إضافات البيتومين

تحافظ مزيج الأسفلت البارد (CMA)​ على جودة وطبيعة الأسفلت حتى وقت تشغيله. يتكون CMA من رقاقة الصخور والأسفلت المعدل بالبوليمر ، والذي يحافظ على الأسفلت ناعمًا دون تسخين والذي يستخدم عادةً في إصلاح الطرق الإسفلتية والحفر.

لا يتطلب CMA أي تسخين للمادة. يتم تحقيق ذلك باستخدام مستحلب الأسفلت والقطع كمادة ملزمة. نظرًا لأن هذه المواد سائلة في درجة حرارة الغرفة ، فإنها لا تتطلب أي تسخين للخلط والضغط. وهذا يعطي العديد من الفوائد البيئية والاقتصادية لـ CMA على الإسفلت المزيج الساخن (HMA).

مزيج الاسفلت البارد