การบำรุงรักษาผิวทางแอสฟัลต์ในภูมิอากาศเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้: ความร้อน ฝน และการฟื้นฟู

บทความ

15 กันยายน 2021

สภาพภูมิอากาศเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ทำให้เกิดความท้าทายที่ท้าทายที่สุดสำหรับผิวทางแอสฟัลต์ บทความนี้จะตรวจสอบว่าการฟื้นฟูแอสฟัลต์ช่วยยืดอายุการใช้งานของผิวทางภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ได้อย่างไร

ภูมิอากาศเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้: ความท้าทายสามประการสำหรับผิวทางแอสฟัลต์

สภาพภูมิอากาศเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อุณหภูมิ 25-30°C ต่อปี ปริมาณน้ำฝน 1,500-3,000 มม. ต่อปี และความชื้นสัมพัทธ์ 75-90% ถือเป็นความท้าทายที่ท้าทายที่สุดสำหรับผิวทางแอสฟัลต์ทั่วโลก ความท้าทายทั้ง 3 ประการนี้แสดงออกมาดังนี้ ประการแรก ความร้อนที่ยั่งยืน — อุณหภูมิพื้นผิวทางเท้าแอสฟัลต์สามารถสูงถึง 60-70°C ในฤดูร้อน ซึ่งอยู่เหนือจุดที่น้ำมันดินอ่อนตัวลงมาก ทำให้เกิดร่อง — การเสียรูปของร่องตามยาว — ภายใต้การจราจรหนาแน่น ประการที่สอง ฝนตกหนัก — พายุระยะสั้นที่รุนแรง (เมืองในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้หลายแห่งสามารถรับฝนได้ 50-100 มิลลิเมตรต่อชั่วโมง) ทำให้เกิดหนองน้ำบนพื้นผิวถนน และน้ำแทรกซึมเข้าไปในส่วนต่อประสานน้ำมันดินภายใต้น้ำหนักบรรทุก ทำให้เกิดความเสียหายจากน้ำ — รวมถึงหลุมบ่อ การลอกออก และการสูญเสียมวลรวม ประการที่สาม ความชื้นสูงและรังสียูวี — อุณหภูมิและความชื้นสูงเร่งการแก่ชราของออกซิเดชันของน้ำมันดิน ในขณะที่รังสียูวีในเขตร้อนที่รุนแรงยังส่งเสริมการสลายของเศษส่วนแสงในน้ำมันดินด้วยแสงออกซิเดชันอีกด้วย ความท้าทายทั้งสามประการนี้หมายความว่าอายุการออกแบบของผิวทางแอสฟัลต์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 60-70% ของอายุการใช้งานในเขตอบอุ่น ในขณะที่งบประมาณในการบำรุงรักษามักจะน้อยกว่า

Rutting: ความทุกข์ทรมานทางเท้าอันดับหนึ่งในสภาพอากาศร้อน

ร่องร่องเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดและมีผลกระทบทางเศรษฐกิจบนผิวทางแอสฟัลต์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ภายใต้ความร้อนที่คงอยู่ ความหนืดของน้ำมันดินจะลดลง และผิวทางจะเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกภายใต้การบรรทุกหนักซ้ำแล้วซ้ำอีก (รถบรรทุก รถประจำทาง) ทำให้เกิดการกดตามยาวในเส้นทางของล้อ อันตรายจากการเป็นร่องนั้นมีหลายชั้น ประการแรก ความปลอดภัย เมื่อความลึกของร่องเกิน 15 มม. ยานพาหนะอาจเลี้ยวหรือสูญเสียการควบคุมด้วยความเร็วสูง ประการที่สอง ความล้มเหลวในการระบายน้ำ - การรวมตัวกันของน้ำในร่องจะเพิ่มความเสี่ยงในการเหินน้ำท่ามกลางสายฝน ประการที่สาม ความเสียหายทางโครงสร้าง — การเสียรูปพลาสติกอย่างต่อเนื่องจะเร่งความล้มเหลวของความเมื่อยล้าของสนามฐาน การตอบสนองแบบดั้งเดิมคือการใช้น้ำมันดินที่มีความหนืดสูงหรือน้ำมันดินดัดแปลง (เช่น น้ำมันดินดัดแปลง SBS) แต่ทั้งสองตัวเลือกจะทำให้ต้นทุนวัสดุเพิ่มขึ้น เครื่องคืนความอ่อนเยาว์จาก FangService ผ่านฟังก์ชัน 'การปรับเปลี่ยน' ในระบบ 3-in-1 ของมัน จะสร้างเครือข่ายเชื่อมโยงข้ามสามมิติหลังจากการงอกใหม่ ซึ่งยกระดับการฟื้นตัวแบบยืดหยุ่นของน้ำมันดินที่ได้รับการฟื้นฟูให้เป็นมากกว่า 85% ของน้ำมันดินบริสุทธิ์ ในขณะที่ยังคงรักษาอุณหภูมิการผสมที่ต่ำลง ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาวะที่ร้อนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ความต้านทานต่อร่องของส่วนผสมแอสฟัลต์ที่ได้รับการฟื้นฟูจะไม่ต่ำกว่าส่วนผสมผสมร้อนทั่วไป ในขณะที่ต้นทุนก็ต่ำกว่า 25-40%

ความเสียหายจากน้ำ: ปฏิกิริยาลูกโซ่จากส่วนต่อประสานสู่หลุมบ่อ

ความเสียหายจากน้ำถือเป็นปัญหาใหญ่เป็นอันดับสองบนผิวทางแอสฟัลต์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และการพัฒนาของมันคือปฏิกิริยาลูกโซ่ ขั้นตอนที่หนึ่ง การแทรกซึมของน้ำ — ภายใต้สภาวะฝนตกหนัก น้ำในบ่อจะแทรกซึมเข้าไปในโครงสร้างทางเท้าผ่านช่องว่างอากาศของส่วนผสมแอสฟัลต์ (โดยทั่วไปคือ 4-6%) ขั้นตอนที่สอง การแยกพันธะส่วนต่อประสาน - ภายใต้ภาระ น้ำจะสร้างแรงดันอุทกสถิตที่ส่วนต่อประสานรวมน้ำมันดิน ซึ่งจะทำลายพันธะระหว่างฟิล์มน้ำมันดินและพื้นผิวมวลรวมอย่างต่อเนื่อง ขั้นตอนที่สาม การสูญเสียรวม - หลังจากความล้มเหลวของพันธะ อนุภาคมวลรวมจะถูกพาออกไปโดยภาระของล้อ ทำให้เกิดหลุมบ่อ ขั้นตอนที่สี่ การขยายหลุมบ่อ — น้ำในหลุมบ่อกัดเซาะผิวทางโดยรอบมากขึ้น ทำให้เกิดพื้นที่ด้อยคุณภาพขนาดใหญ่ขึ้น สารฟื้นฟูจาก FangService ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของพันธะที่ส่วนต่อประสานของน้ำมันดินผ่านเครือข่ายเชื่อมโยงแบบสามมิติ ซึ่งช่วยชะลอการเกิดความเสียหายจากน้ำได้อย่างมาก ข้อมูลที่วัดได้แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนความแข็งแรงคงตัวของส่วนผสมแอสฟัลต์คืนสภาพ (ความแข็งแรงหลังจากการแช่น้ำ 7 วันเทียบกับความแข็งแรงแห้ง) สูงกว่าอัตราส่วนผสมร้อนทั่วไป 15-20%

ลักษณะทรัพยากร RAP และสถานะการใช้ประโยชน์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

ประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้อยู่ในขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาการรีไซเคิล RAP ชั้นหนึ่ง — สิงคโปร์และมาเลเซีย: ด้วยระบบจัดเก็บระดับ RAP ที่สมบูรณ์และมาตรฐานทางเทคนิคในการรีไซเคิล เนื้อหา RAP สามารถเข้าถึง 40-60% องค์การขนส่งทางบกของสิงคโปร์ (LTA) กำหนดให้โครงการทางหลวงหลักทุกโครงการประเมินความเป็นไปได้ของทางเลือกในการรีไซเคิล ระดับที่สอง — ไทย เวียดนาม อินโดนีเซีย: มีการรีไซเคิล RAP แต่การจัดระดับไม่สมบูรณ์ และโดยทั่วไปปริมาณการรีไซเคิลจะอยู่ที่ 20-30% ระดับที่สาม — เมียนมาร์ กัมพูชา ลาว: การรีไซเคิลของ RAP แทบจะเป็นศูนย์ โดยมีอุปสรรคหลักคือการขาดอุปกรณ์คัดกรองและมาตรฐานทางเทคนิค ไม่ว่าประเทศจะอยู่ในระดับใด สารฟื้นฟูจาก FangService ก็สามารถใช้ได้โดยตรง — ของเหลวเข้มข้น สูบผ่านระบบสารเติมแต่งที่มีอยู่ โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ สำหรับประเทศระดับที่สาม นี่หมายความว่าพวกเขาสามารถข้ามวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีที่ประเทศที่พัฒนาแล้วต้องเผชิญ ตั้งแต่น้ำมันเจือจางไปจนถึงการสร้างโมเลกุลใหม่ และนำเทคโนโลยีการสร้างโมเลกุลรุ่นที่สองมาใช้โดยตรง

กรณีภาคสนาม: ส่วนทดสอบการฟื้นฟูทางพิเศษแห่งประเทศไทย

ในโครงการฟื้นฟูทางด่วนของประเทศไทย แผนกวิศวกรรมได้จัดตั้งส่วนทดสอบการฟื้นฟู RAP 60% เพื่อการเปรียบเทียบแบบขนานกับส่วนผสมร้อนทั่วไป ข้อมูลสำคัญ: ประการแรก แหล่งที่มาของ RAP คือผิวทางแอสฟัลต์เมื่อ 15 ปีก่อน โดยมีปริมาณบิทูเมนประมาณ 5.5% และจุดอ่อนตัวของบิทูเมนตามอายุเพิ่มขึ้นจากเดิม 48°C เป็น 65°C; ประการที่สอง ปริมาณยาฟื้นฟูคือ 8% ของมวลน้ำมันดิน RAP และจุดอ่อนตัวหลังการฟื้นฟูลดลงเหลือ 51°C (ภายใน 3°C ของน้ำมันดินบริสุทธิ์) ประการที่สาม อุณหภูมิในการผสมลดลงจาก 180°C เป็น 130°C ช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงลงประมาณ 30% ประการที่สี่ หลังจากสองฤดูฝน ส่วนที่สร้างใหม่มีหลุมบ่อน้อยลง 40% และความลึกของร่องต่ำกว่าส่วนผสมร้อน 30% ความสำคัญของกรณีนี้คือ การแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาพอากาศเขตร้อนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ การสร้างแอสฟัลต์ไม่เพียงแต่ทำงานได้ดีในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อการทดสอบความร้อนและฝนตกหนักบนถนนจริงอีกด้วย

การตัดสินใจจัดซื้อจัดจ้าง: คะแนนการคัดเลือกผู้ฟื้นฟูสำหรับโครงการในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

สำหรับผู้ซื้อในโครงการถนนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ การเลือกเครื่องฟื้นฟูยางมะตอยจำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัจจัยต่อไปนี้ ประการแรก ความเสถียรที่อุณหภูมิสูง — ตัวคืนความอ่อนเยาว์นั้นจะต้องไม่ระเหยหรือสลายตัวมากเกินไปที่อุณหภูมิสูง และจุดวาบไฟควรจะสูงเพียงพอ (ตัวคืนความอ่อนเยาว์ตั้งแต่ FangService มีจุดวาบไฟที่ 231°C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิผสมที่ 130-140°C มาก) ประการที่สอง การต้านทานความเสียหายจากน้ำ — ซัพพลายเออร์ควรต้องจัดเตรียมข้อมูลการทดสอบ Marshall แบบจุ่มในน้ำและข้อมูลการทดสอบแบบแยกส่วนแบบแช่แข็งและละลาย ประการที่สาม ความเข้ากันได้กับน้ำมันดินดัดแปลงในท้องถิ่น — น้ำมันดินดัดแปลง SBS และน้ำมันดินที่ทำจากยางถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเทศต่างๆ ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และเครื่องฟื้นฟูจะต้องเข้ากันได้กับน้ำมันดินดัดแปลงเหล่านี้ ประการที่สี่ เสถียรภาพด้านอุปทาน — โครงการในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มักมีกำหนดการที่แน่นหนา และความสามารถด้านสินค้าคงคลังและลอจิสติกส์ในท้องถิ่นของซัพพลายเออร์คือข้อพิจารณาที่สำคัญ ประการที่ห้า การสนับสนุนทางเทคนิค — ความสามารถของซัพพลายเออร์ในการให้ความช่วยเหลือในการออกแบบส่วนผสมนอกสถานที่และคำแนะนำในการก่อสร้าง สำหรับโครงการในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มูลค่าของการสนับสนุนทางเทคนิคนอกสถานที่มักจะสูงกว่าราคาผลิตภัณฑ์ View the Asphalt Rejuvenator Supplier