الأسفلت عبارة عن مادة رصف متعددة الاستخدامات تستخدم في بناء الطرق وصيانتها وإصلاحها. وهي مصنوعة من خليط من الركام والحشو والقار. تُستخدم محطات خلط الأسفلت (AMP) لإنتاج خليط الأسفلت الساخن (HMA)، وهو النوع الأكثر شيوعًا من الأسفلت المستخدم في بناء الطرق. هناك نوعان رئيسيان من محطات خلط الأسفلت:
- مصنع خلط الأسفلت دفعة:تعمل محطات خلط الأسفلت عن طريق خلط دفعة من الأسفلت في المرة الواحدة. يتراوح حجم الدفعة عادة بين 4 و 8 طن. تبدأ عملية خلط الدفعات بتغذية الركام وتجفيفه. ثم يتم فحص الركام ووزنه. يتم تسخين البيتومين ووزنه ثم إضافته إلى الخلاط مع الركام والحشو. يتم خلط الخليط لمدة زمنية محددة ثم يتم إخراجه من الخلاط.
- مصنع خلط الأسفلت المستمر:تعمل محطات الإسفلت المستمر عن طريق خلط تيار مستمر من الأسفلت. يتم تغذية الركام والقار والحشو في الخلاط بمعدل متحكم فيه. يتم خلط الخليط أثناء انتقاله عبر الخلاط ثم يتم تفريغه من الخلاط.
تشمل الاختلافات الرئيسية بين محطات الخلط المستمر والدفعي ما يلي:
- القدرة الإنتاجية:تتمتع المصانع المستمرة عمومًا بقدرة إنتاجية أعلى من المصانع المجمعة.
- الاتساق:يمكن أن توفر النباتات المستمرة جودة مزيج أكثر اتساقًا بسبب الخلط المستمر.
- المرونة:تتيح محطات الدفعات إجراء تغييرات أسهل على الوصفات ودمج الإضافات المتخصصة.
- التكلفة:يمكن أن تكون المحطات المستمرة أكثر تكلفة للشراء والتشغيل، ولكنها توفر وفورات في التكاليف على المدى الطويل من خلال زيادة الإنتاج والكفاءة.
هناك بعض الاختلافات الرئيسية بين نوعي محطات خلط الأسفلت، لكنهما يتبعان عملية إنتاج عامة مماثلة.
عملية إنتاج مصنع خلط الأسفلت
- التغذية والتخزين الكلي: يتم تسليم الركام البارد، الذي يتراوح حجمه من الرمل إلى الصخور الكبيرة، إلى المصنع ويتم تخزينه في صناديق منفصلة. يعتمد حجم ونوع الركام المستخدم على الاستخدام المقصود للخلطة الإسفلتية النهائية.
- التجفيف والتدفئة: في محطات خلط الدُفعات، يتم تغذية الركام في أسطوانة مجفف دوارة يتم تسخينها بواسطة موقد. يؤدي هذا إلى تجفيف الركام وتسخينه إلى حوالي 145-160 درجة مئوية؛ في محطات الخلط المستمر، يتم استخدام أسطوانة دوارة مماثلة أو سلسلة من المجففات الأصغر حجمًا لتجفيف وتسخين الركام بشكل مستمر أثناء تقدمه عبر المصنع.
- الفحص والتخزين الساخن:يتم بعد ذلك تمرير الركام الساخن من المجفف عبر شاشات اهتزازية لفصله إلى أحجام مختلفة. يتم تخزين هذه المجاميع ذات الحجم في صناديق ساخنة منفصلة لحين الحاجة إليها للخلط.
- تسخين وتخزين البيتومين: يتم تخزين البيتومين، وهو عامل الربط في الأسفلت، في خزانات ساخنة ويتم الحفاظ عليه عند درجة حرارة تتراوح بين 155-160 درجة مئوية.
- الوزن والتناسب: بالنسبة لكل دفعة، يتم وزن النسب المبرمجة مسبقًا من الركام الساخن والقار وأي إضافات اختيارية مثل الحشو أو المواد المعاد تدويرها بدقة عالية.
- خلط: في مصانع خلط الدفعات، يتم تغذية المواد الموزونة في مطحنة الصلصال، وهي خلاط أفقي كبير، حيث يتم مزجها جيدًا لفترة زمنية محددة؛ في محطات الخلط المستمر، يتم مزج المواد بشكل مستمر أثناء انتقالها عبر أسطوانة الخلط أو مطحنة الصلصال.
- التفريغ والتسليم: يتم بعد ذلك تفريغ خليط الإسفلت الساخن النهائي من الخلاط أو الأسطوانة.
اختلافات العملية الإضافية
- المواد المعاد تدويرها:يمكن لبعض المصانع دمج نسبة مئوية من رصف الأسفلت المستصلح (RAP) في المزيج لتحقيق الاستدامة وتوفير التكاليف.
- إضافات:يمكن استخدام إضافات مختلفة لتحسين أداء خليط الأسفلت، مثل البوليمرات لزيادة مقاومة الشقوق أو المعدلات لتحسين الأداء في الظروف الجوية القاسية.
- الأسفلت ذو درجة الحرارة المنخفضة: المعروف أيضًا باسم الأسفلت الدافئ (WMA)، وهو يعمل عن طريق تعديل عملية إنتاج الأسفلت الساخن التقليدي لتقليل درجات الحرارة التي يتم فيها خلط الأسفلت ووضعه.
تعتبر محطات خلط الأسفلت ضرورية لبناء وصيانة الطرق والطرق السريعة. ومع ذلك، يمكن أن تكون أيضًا مصدرًا مهمًا لتلوث الهواء، وخاصة الغبار. يمكن أن يكون لانبعاثات الغبار الناتجة عن مصانع الأسفلت تأثير سلبي على صحة الإنسان والبيئة. تقع محطات خلط الأسفلت عادة داخل حدود المدينة أو في المناطق الحضرية للغاية، وتشكل مشاكل الغبار المرتبطة بها مصدر قلق للسلطات وعامة الناس ومشغلي المصانع. يتم الآن اعتماد قوانين مكافحة تلوث الهواء في جميع أنحاء العالم، والعديد منها يتضمن لوائح محددة تهدف إلى هذه العملية بالذات، ولا يتم إنشاء أي محطة جديدة اليوم دون نص محدد للتحكم في انبعاثات الغبار. كما أن الطلب المتزايد على مواد خليط رصف الأسفلت يعني أنه يجب بذل جهد أكثر من المتوسط في التحكم في انبعاثات الغبار من مصانع خلط الأسفلت.
