بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته و روش احیای FDR

بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته یکی از روش های موثر در نگهداری و بهبود عملکرد روسازی جاده هاست. عواملی مانند تابش شدید خورشید، آب باران و مواد شیمیایی می توانند باعث فرسایش آسفالت شوند و به تدریج ترک ها و نشست های موضعی ایجاد کنند. چه موادی آسفالت را از بین می برد و سبب تضعیف لایه های زیرین می شود، اهمیت تعمیر و بازیافت به موقع را دوچندان می کند. استفاده از ضایعات آسفالت در این فرآیند نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد بلکه به حفظ محیط زیست نیز کمک می کند.

روش احیای FDR یا Full Depth Reclamation به عنوان یکی از پیشرفته ترین تکنیک های بازیافت درجا، امکان ترمیم کامل لایه های آسفالت را فراهم می کند. این روش برای مقابله با مشکلاتی مانند ترک انعکاسی آسفالت و نشست های عمیق بسیار مناسب است و با توجه به زمان خشک شدن آسفالت، اجرای سریع و یکنواخت روسازی را ممکن می سازد. همچنین با کاهش مصرف مصالح جدید و کاهش نیاز به خرید و حمل قیمت آهن و سایر مصالح، این روش از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است. برای آشنایی با مزایا، روش اجرا و تجهیزات مورد نیاز FDR ادامه مقاله را مطالعه کنید.

بازیافت آسفالت چیست؟

همان ‌طور که در مقدمه نیز اشاره کردیم آسفالت ‌ها بعد از مدتی تحت شرایط مختلف تخریب می ‌شوند. در واقع هر آسفالتی عمر مفیدی دارد که بعد از آن دیگر عملکرد قبلی را نخواهد داشت. زمانی که آسفالت تخریب می‌ شود دچار ترک‌ های عرضی و طولی بزرگی خواهد شد. تعمیر آسفالت یعنی تراشیدن قسمت خراب‌ شده و پر کردن آن دوام چندانی ندارد و به ‌همین‌ دلیل بازیافت آسفالت بهتر است و عمر طولانی ‌تری خواهد داشت.

روش‌ های بازیافت آسفالت

بازیافت آسفالت یکی از راهکارهای مهم در حفظ و بهبود کیفیت روسازی جاده هاست. با استفاده از این روش می توان لایه های فرسوده آسفالت را دوباره احیا کرد و از هدر رفت مصالح جدید جلوگیری نمود. علاوه بر صرفه اقتصادی، بازیافت آسفالت باعث کاهش ضایعات و کمک به محیط زیست می شود و عمر مفید راه ها را افزایش می دهد.

روش های بازیافت آسفالت به دو دسته اصلی تقسیم می شوند. بازیافت آسفالت سرد مناسب مواقعی است که نیاز به تعمیر سریع و بدون حرارت است و اجرای آن ساده و کم هزینه است. در روش های گرم یا درجا، با استفاده از فرآیندهایی که توضیح می دهند چگونه اسفالت را آب کنیم، لایه های قدیمی آسفالت نرم شده و آماده مخلوط شدن با مواد تثبیت کننده می شوند. اجرای این روش با دستگاه بازیافت آسفالت انجام می شود که خردکردن، مخلوط کردن و آماده سازی آسفالت برای احیا را ممکن می سازد. در نهایت، لایه جدید معمولاً با استفاده از بتن آسفالتی ساخته می شود تا مقاومت و دوام روسازی به حداکثر برسد.

روش احیای FDR چه روشی است و چگونه انجام می ‌شود ؟

این روش یکی از شیوه ‌های جدید برای بازیافت آسفالت و لکه ‌گیری سطح جاده است که هم کیفیت بالایی دارد و هم به ‌سرعت انجام می ‌شود؛ در نتیجه پیمانکاران و کارفرمایان علاقه وافری به آن دارند. زیرا هم عملکرد مطلوبی دارد و هم از نظر هزینه بسیار مقرون ‌به ‌صرفه است. بازیافت آسفالت به روش احیای عمیق یا همان FDR، به‌ این ‌صورت است که با استفاده از تجهیزات پیشرفته و مخصوص ابتدا سطح زمین را می ‌تراشند.

سپس موادی را که تراشیده ‌اند با سیمان و مقدار مشخصی آب مخلوط کرده و آن را متراکم می‌ کنند. در گام بعدی مواد را دقیقا مثل مواد آسفالت تازه روی سطح ریخته و همان کارهای مربوط به آسفالت را انجام می ‌دهند. با توجه به اینکه مصالح مورد نیاز برای بازیافت آسفالت از ترکیب مواد زیربنایی جاده و سطح آسفالت به دست می ‌آید، موقع اجرا باید عمق مرمت سازی در یک مسیر طولانی مورد توجه قرار بگیرد و نمی ‌تواند از یک حد مشخصی بیشتر شود.

چگونه اسفالت را آب کنیم؟

برای بازسازی و احیای آسفالت فرسوده، مرحله اول شامل نرم کردن لایه های قدیمی و آماده سازی آنها برای مخلوط شدن با مواد تثبیت کننده است؛ به این فرآیند اصطلاحاً «آب کردن آسفالت» گفته می شود. در روش احیای FDR، این کار با خرد کردن و اختلاط لایه های آسیب دیده به همراه سیمان، آهک یا سایر مواد تثبیت کننده انجام می شود. نتیجه، لایه ای یکنواخت و مقاوم است که می تواند بار ترافیکی را به خوبی تحمل کند و طول عمر روسازی را افزایش دهد.

از سوی دیگر، روش های بازیافت آسفالت گرم و سرد بسته به شرایط و نیاز پروژه انتخاب می شوند. در روش گرم، آسفالت قدیمی با حرارت نرم شده و سپس با مواد جدید ترکیب می شود تا لایه ای با کیفیت مشابه آسفالت نو ایجاد شود. این روش برای خرابی های گسترده و عمیق مناسب است. در بازیافت سرد، آسفالت بدون حرارت دهی نرم می شود و اغلب برای تعمیرات سریع و سطحی استفاده می شود. هر دو روش با بهره گیری از دستگاه بازیافت آسفالت امکان خردکردن، مخلوط کردن و آماده سازی آسفالت برای بازگشت به جاده را فراهم می کنند و باعث کاهش هزینه ها و ضایعات می شوند.

مزایای استفاده از روش FDR

این روش مزایای زیادی دارد که مهم ‌ترین آن ‌ها عبارتند از:

• نگهداری سنگدانه‌ های جدیدی که باید در محل‌، جستجو شده و انتقال یابند.
• مقرون‌ به ‌صرفه بودن آن نسبت به روش ‌های جایگزینی و تعمیر
• صرفه‌ جویی در مصرف منابع انرژی و طبیعی
• کاهش میزان آلودگی هوا به دلیل تعمیرات و …
• افزایش دوام جاده
• سریع بودن و در نتیجه عدم نیاز به بستن جاده برای مدت طولانی و ایجاد ترافیک

تجهیزات مورد نیاز برای انجام روش FDR

روش FDR یا Full Depth Reclamation برای بازیافت کامل لایه های آسفالت نیازمند تجهیزاتی است که بتوانند آسفالت قدیمی را خرد کنند، با مواد تثبیت کننده مخلوط کنند و لایه جدیدی مقاوم ایجاد کنند. استفاده از این تجهیزات باعث می شود مشکلاتی که چه چیزی آسفالت را از بین می برد را به حداقل رسانده و روسازی با دوام بیشتری ایجاد شود. در جدول زیر تجهیزات اصلی FDR و کاربرد هر یک آمده است:

تجهیزات	کاربرد
ماشین خردکننده (Reclaimer)	خرد کردن آسفالت فرسوده و مخلوط کردن آن با لایه زیرین خاک و مواد تثبیت کننده
میکسر یا اختلاط‌کننده	همگن کردن مواد آسفالت خرد شده و تثبیت کننده برای ایجاد مخلوط یکنواخت
پخش‌کننده مواد تثبیت‌کننده	پخش یکنواخت سیمان، آهک یا امولسیون قیری روی آسفالت خرد شده
غلطک متراکم‌کننده	متراکم کردن لایه تازه ایجاد شده و افزایش مقاومت مکانیکی روسازی
آب‌پاش	کنترل رطوبت و نرم کردن آسفالت برای بهبود اختلاط و تثبیت بهتر مواد
فینیشر	شکل دهی نهایی سطح آسفالت و آماده سازی برای استفاده ترافیکی

انواع بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته از نظر مکانی

همه جاده‌ هایی که آسفالتشان به هر دلیلی تخریب‌ شده و نیاز به بازسازی یا روکش جدید دارند می‌ توانند با روش بازیافت، مجدداً احیا شوند. روش‌ های مختلفی نیز برای بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته وجود دارد که هر کدام در مکانی کاربرد دارند. روش احیای FDR که در قسمت قبلی توضیح دادیم یکی از پرکاربردترین روش ‌های بازیافت آسفالت می ‌باشد. بنابراین دسته‌ بندی ‌های مختلفی نیز برای بازیافت آسفالت انجام می ‌شود. یکی از این دسته ‌بندی‌ های مهم بر اساس مکان انجام عملیات بازیافت است که شامل بازیافت در کارخانه و بازیافت در محل است.

• بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته در کارخانه

اگر بازیافت در کارخانه انجام شود آسفالتی که قرار است احیا شود با مواد چسبی مناسب و یا آسفالت تازه ترکیب خواهد شد. خود بازیافت در کارخانه با توجه به حرارت انجام عملیات بازیافت به زیرگروه ‌های سرد، گرم و داغ تقسیم می ‌شود. کارخانه ‌هایی که قصد بازیافت آسفالت در کارخانه را دارند باید سرمایه ‌گذاری بیشتری کرده و تجهیزاتی را برای این منظور اضافه نمایند. معمولاً برای تراز نگه داشتن سطح آسفالت در یک اندازه مشخص نسبت به پیاده ‌رو یا پاک ‌سازی مواد باید مواد بازیافت آسیاب شوند.

در واقع زمانی که مواد آسفالت قدیمی تراشیده می ‌شوند درون آن ‌ها خاک و گرد و غبار وجود دارد که نباید در آسفالت این مواد را داشته باشیم. به همین جهت نیاز به عملیات پاک‌ سازی وجود دارد. از طرفی بردن آسفالت بازیافت به کارخانه هم باعث آلودگی زیست‌ محیطی می‌ شود و هم به جهت حمل ‌و نقل و نیروی انسانی هزینه‌ بر است. به همین جهت کارفرماها ترجیح می‌ دهند از کارخانه آسفالت سیار استفاده کنند. همچنین خود کارخانه باید آسفالت ‌های احیا شده را ابتدا در محلی انبار کند و برای حفظ یکنواختی آسفالت باید مواد مخلوط آن در توده ‌های جداگانه انبار شوند؛ در نتیجه هزینه زیادی در این قسمت برای کارخانه ایجاد خواهد کرد. مکان انبار باید پوشیده و به دور از نور خورشید و رطوبت باشد.

عیب دیگر بازیافت آسفالت در کارخانه مواد سمی موجود در آسفالت است که وارد آب مصرفی کارخانه شده و آلودگی زیست ‌محیطی شدیدی ایجاد می ‌کند. از جمله تجهیزات اختیاری دیگری که کارخانه بازیافت آسفالت می ‌تواند داشته باشد وسایل مخصوص برای کاهش پیری قیر، پیشگیری از انتشار هیدروکربن و گرد و غبار می ‌باشد. این وسایل مانند استوانه مخلوط‌ کن با جریان عکس باعث بازیافت 100 درصدی آسفالت می ‌شوند.

• بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته در محل

نام دیگر این نوع بازیافت، بازیافت در جای آسفالت می ‌باشد و از نامش مشخص است که عملیات بازیافت در محل پروژه انجام می ‌شود. در این روش می ‌توان آسفالت را با روش مخلوط کردن در محل سرد یا روش FDR بازیافت نمود. در فرایند بازیافت در محل یا بازیافت سطح که اصطلاح لاتین آن Repaving و Remixing می ‌باشد، ابتدا سطح روی آسفالت شکافته یا آسیاب خواهد شد. در گام بعدی مصالح مورد نیاز برای احیای آسفالت به مواد تراشیده شده اضافه شده و آن‌ ها را کاملاً مخلوط می ‌کنند، سپس مواد پخش و متراکم می ‌شوند.

در مرحله آخر نیز معمولا یک روکش نازک آسفالت جدید برای زیبا سازی روی آن کشیده می ‌شود. این نوع بازیافت طرفداران بیشتری نسبت به بازیافت در کارخانه دارد زیرا دیگر نیازی به حمل ‌و نقل مواد و هزینه ‌های انبار داری نیست. در این روش برای خشک ‌کردن و گرم کردن مواد روسازی از شعله ‌های مستقیم گاز و حرارت مادون قرمز برای روش گرم استفاده می ‌شود. علاوه بر موارد گفته شده در این روش به شدت در مصرف انرژی صرفه ‌جویی خواهد شد.

انواع بازیافت تغییر شکل یافته از نظر دمایی

بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته از نظر دمایی نیز به دو دسته سرد و گرم تقسیم می‌ شود که هر دو نوع هم در کارخانه و هم در محل طبق شرایط و تجهیزات موجود مورد استفاده قرار می‌ گیرند و هر کدام مزایایی دارند.

بازیافت آسفالت به روش گرم

در این نوع بازیافت آسفالت برداشته می‌ شود و بعد از شکسته شدن و خرد شدن دانه‌ بندی خواهند شد. سپس با مواد قیری یا ترکیبات نوسازی با گرمای زیاد مخلوط شده و در سطح پخش و کوبیده می ‌شود.

مزایای استفاده از بازیافت گرم

• بالا بردن میزان مقاومت روسازی بدون تغییر در ضخامت آن
• رفع آسیب ‌های سطحی مانند قیر زدگی، جدا شدن سنگ ‌دانه‌ ها، ایجاد شیار، ناهمواری‌ ها و انواع تغییر شکل ‌ها
• بالا بردن میزان تحمل لغزشی آسفالت و کاهش خطر تصادف
• بالا رفتن دوام رو یه آسفالتی و بهبود آن نسبت به پدیده خستگی
• سازگاری بیشتر با شرایط هندسی جاده
• کاهش ضایعات به طوری که اصلاً نیاز به تخلیه این مواد وجود ندارد.

بازیافت آسفالت به روش سرد

در این نوع بازیافت ابتدا آسفالت ‌ها کنده‌ شده، شخم زده و بعد خرد خواهد شد. سپس مواد به‌ دست ‌آمده برای فراوری لازم چه در کارخانه و چه در محل با مواد قیری مانند امولسیون قیر یا کف قیر و سیمان، آهک یا خاکستر بادی و در برخی موارد نیز مصالح سنگی جدید مخلوط شده و با حرارت محیط در محل پخش و متراکم خواهد شد. در پایان نیز یک روکش آسفالت جدید روی آن کشیده می ‌شود.

مزایای استفاده از بازیافت سرد

• نگهداری از منابع طبیعی
• جلوگیری از ایجاد آلودگی‌ های زیست ‌محیطی که در روش گرم ایجاد می ‌شود.
• کاهش مصرف انرژی و هزینه
• امکان استفاده از مصالح سنگی غیر چسبنده با دامنه خمیری بالا
• افزایش مقاومت آسفالت در برابر شرایط یخبندان و رطوبت
• از بین بردن ترک ‌های انعکاسی و حرارتی
• عدم نیاز به تردد کامیون ‌های سنگین راه ‌سازی از روی جاده احداث شده
• عدم نیاز به انبار مواد زائد

همان‌ طور که ملاحظه کردید بازیافت آسفالت تغییر شکل یافته به روش ‌های مختلفی انجام می‌ شود که هر کدام از روش ‌ها برای شرایط خاصی با توجه به مکان پروژه مناسب هستند. در واقع با اینکه اکثر کارفرماها به بازیافت به روش FDR در محل علاقه دارند اما این کار همیشه هم شدنی نیست و گاهی نیاز به بازیافت در کارخانه و استفاده از روش‌ های دیگر می‌ باشد.

سوالات متداول