แอสฟัลต์เป็นวัสดุปูผิวทางอเนกประสงค์ที่ใช้ในการก่อสร้าง บำรุงรักษา และซ่อมแซมถนน ผลิตจากส่วนผสมของมวลรวม สารตัวเติม และน้ำมันดิน โรงผสมแอสฟัลต์ (AMP) ใช้ในการผลิตแอสฟัลต์ผสมร้อน (HMA) ซึ่งเป็นแอสฟัลต์ประเภททั่วไปที่ใช้ในการก่อสร้างถนน โรงผสมยางมะตอยมีสองประเภทหลักๆ:
- โรงผสมยางมะตอยแบบแบทช์:โรงงานแอสฟัลต์แบบกลุ่มดำเนินการโดยการผสมแอสฟัลต์ทีละชุด โดยทั่วไปขนาดแบทช์จะอยู่ระหว่าง 4 ถึง 8 ตัน กระบวนการผสมเป็นชุดเริ่มต้นด้วยการป้อนและทำให้แห้งของมวลรวม จากนั้นจึงคัดกรองและชั่งน้ำหนักมวลรวม น้ำมันดินจะถูกให้ความร้อนและชั่งน้ำหนัก จากนั้นจึงเติมลงในเครื่องผสมพร้อมกับมวลรวมและตัวเติม ส่วนผสมจะถูกผสมตามระยะเวลาที่กำหนดไว้ จากนั้นจึงระบายออกจากเครื่องผสม
- โรงงานผสมยางมะตอยแบบต่อเนื่อง:โรงงานแอสฟัลต์แบบต่อเนื่องดำเนินงานโดยการผสมแอสฟัลต์ที่ต่อเนื่องกัน สารมวลรวม น้ำมันดิน และตัวเติมจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องผสมด้วยอัตราที่ควบคุม ส่วนผสมจะถูกผสมขณะเดินทางผ่านเครื่องผสม จากนั้นจึงระบายออกจากเครื่องผสม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโรงผสมแบบเป็นชุดและโรงผสมแบบต่อเนื่องได้แก่:
- กำลังการผลิต:โดยทั่วไปโรงงานต่อเนื่องจะมีกำลังการผลิตสูงกว่าโรงงานแบบแบตช์
- ความสม่ำเสมอ:โรงงานแบบต่อเนื่องสามารถให้คุณภาพการผสมที่สม่ำเสมอมากขึ้นเนื่องจากการผสมแบบต่อเนื่อง
- ความยืดหยุ่น:พืชแบบกลุ่มช่วยให้เปลี่ยนสูตรได้ง่ายขึ้นและรวมสารเติมแต่งชนิดพิเศษเข้าด้วยกัน
- ราคา:โรงงานต่อเนื่องอาจมีราคาแพงกว่าในการซื้อและดำเนินการ แต่ช่วยประหยัดต้นทุนในระยะยาวด้วยการผลิตและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
โรงผสมยางมะตอยทั้งสองประเภทมีความแตกต่างที่สำคัญบางประการ แต่ใช้กระบวนการผลิตทั่วไปที่คล้ายคลึงกัน
กระบวนการผลิตโรงผสมยางมะตอย
- การให้อาหารและการสะสมรวม: มวลรวมเย็นซึ่งมีขนาดตั้งแต่ทรายจนถึงหินขนาดใหญ่ จะถูกส่งไปยังโรงงานและเก็บไว้ในถังแยกกัน ขนาดและประเภทของมวลรวมที่ใช้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งานของส่วนผสมแอสฟัลต์สำเร็จรูป
- การอบแห้งและการทำความร้อน: ในโรงผสมแบบกลุ่ม มวลรวมจะถูกป้อนเข้าไปในถังอบแห้งแบบหมุนที่ได้รับความร้อนจากหัวเผา สิ่งนี้จะทำให้มวลรวมแห้งและให้ความร้อนประมาณ 145-160°C; ในโรงงานผสมแบบต่อเนื่อง ถังหมุนที่คล้ายกันหรือชุดเครื่องอบแห้งขนาดเล็กจะทำให้แห้งและให้ความร้อนแก่มวลรวมอย่างต่อเนื่องในขณะที่เคลื่อนตัวผ่านโรงงาน
- การคัดกรองและการจัดเก็บร้อน:มวลรวมร้อนจากเครื่องทำแห้งจะถูกส่งผ่านตะแกรงสั่นเพื่อแยกออกเป็นขนาดต่างๆ มวลรวมขนาดเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในถังร้อนแยกต่างหากจนกว่าจะจำเป็นสำหรับการผสม
- การทำความร้อนและการเก็บรักษาน้ำมันดิน: น้ำมันดินซึ่งเป็นสารยึดเกาะในแอสฟัลต์ ถูกเก็บไว้ในถังที่ให้ความร้อนและคงไว้ที่อุณหภูมิประมาณ 155-160°C
- การชั่งน้ำหนักและการจัดสัดส่วน: สำหรับแต่ละชุด อัตราส่วนที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าของมวลรวมร้อน น้ำมันดิน และสารเติมแต่งใดๆ เช่น ตัวเติมหรือวัสดุรีไซเคิล จะได้รับการชั่งน้ำหนักด้วยความแม่นยำสูง
- การผสม: ในโรงผสมแบบกลุ่ม วัสดุที่ชั่งน้ำหนักแล้วจะถูกป้อนเข้าไปในโรงสีปั๊ก ซึ่งเป็นเครื่องผสมแนวนอนขนาดใหญ่ ซึ่งจะถูกผสมให้เข้ากันตามเวลาที่กำหนด ในโรงผสมแบบต่อเนื่อง วัสดุจะถูกผสมอย่างต่อเนื่องในขณะที่เดินทางผ่านถังผสมหรือโรงสีปั๊ก
- การปลดปล่อยและการจัดส่ง: จากนั้นส่วนผสมแอสฟัลต์ร้อนที่เสร็จแล้วจะถูกระบายออกจากเครื่องผสมหรือถัง
รูปแบบกระบวนการเพิ่มเติม
- วัสดุรีไซเคิล:โรงงานบางแห่งสามารถรวมเปอร์เซ็นต์ของผิวทางแอสฟัลต์ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ (RAP) ลงในส่วนผสมเพื่อความยั่งยืนและประหยัดต้นทุน
- สารเติมแต่ง:สามารถใช้สารเติมแต่งหลายชนิดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของส่วนผสมแอสฟัลต์ เช่น โพลีเมอร์เพื่อเพิ่มความต้านทานการแตกร้าว หรือตัวปรับแต่งเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในสภาพอากาศที่รุนแรง
- แอสฟัลต์อุณหภูมิต่ำ: หรือที่เรียกว่าแอสฟัลต์ผสมอุ่น (WMA) ทำงานโดยการปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตแอสฟัลต์ผสมร้อนแบบดั้งเดิมเพื่อลดอุณหภูมิในการผสมและวางแอสฟัลต์
โรงผสมยางมะตอยมีความจำเป็นสำหรับการก่อสร้างและบำรุงรักษาถนนและทางหลวง อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ยังสามารถเป็นแหล่งมลพิษทางอากาศที่สำคัญได้ โดยเฉพาะฝุ่น การปล่อยฝุ่นจากโรงงานแอสฟัลต์อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดยปกติโรงผสมยางมะตอยจะตั้งอยู่ภายในเขตเมืองหรือในพื้นที่ที่มีชุมชนเมืองสูง และปัญหาฝุ่นที่เกี่ยวข้องถือเป็นข้อกังวลของเจ้าหน้าที่ ประชาชนทั่วไป และผู้ปฏิบัติงานในโรงงาน ขณะนี้กฎหมายควบคุมมลพิษทางอากาศกำลังถูกนำมาใช้ทั่วโลก หลายฉบับมีกฎระเบียบเฉพาะที่มุ่งเป้าไปที่การดำเนินการนี้โดยเฉพาะ และในปัจจุบันนี้ยังไม่มีการติดตั้งโรงงานแห่งใหม่โดยไม่มีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการควบคุมการปล่อยฝุ่น นอกจากนี้ ความต้องการวัสดุผสมปูแอสฟัลต์ที่เพิ่มขึ้นหมายความว่าต้องใช้ความพยายามมากกว่าค่าเฉลี่ยในการควบคุมการปล่อยฝุ่นจากโรงงานผสมแอสฟัลต์