مكونات الخلطة الاسفلتية (خليط الحصمة والبيتومين)

إن تطور شبكة المواصلات في العالم والتي اصبحت ركيزة أساسية في نمو الإقتصاد العالمي وعنصر أساسي في التبادل التجاري بين الدول بل وأضحت من العناصر الأساسية في التقدم الحضاري الاجتماعي والسياسي أيضا مما جعل التفكير في تطويرها والعناية بها أمراً ملحاً بل وعكف المختصون في علم المواد والطرق على عمل الدراسات والأبحاث العديدة والتي ارتكزت على استخدام المواد الأولية من الطبيعة بعد إعادة تأهيلها لتناسب توظيفها واستخداماتها في البنية الأساسية في انشاء الطرق .و بما أن الحديث يتعلق بالخلطات الاسفلتية والتي تشكل العنصر الأساسي للطرق بجميع أنواعها وهي السطح النهائي الذي يتحدد به شكل وجودة وأداء الطريق مما استلزم اعطاء عناية خاصة لهذا العنصر من حيث البحث في مكوناته ووضع المواصفات الخاصة التي تضمن جودة انتاج وتشغيل الخلطة الاسفلتية في الطرق .
مكونات الخلطة الاسفلتية (خليط الحصمة والبيتومين)
اما خليط الحصمة فهو من الحصمة الطبيعية المكسرة المتدرجة الحجم وغالبا ما يكون التدرج الحجمي لتلك الحصمة ما بين مقاس الحجم 1.5 انش وحتى المقاس 75 مايكرون حيث يتحدد المقاس الحجمي الأكبر المستخدم في الخليط حسب سماكة الطبقة الاسفلتية. يجب ان تكون الحصمة المستخدمة في الخليط ذات جودة عالية يتم التاكد منها عن طريق اجراء الفحوصات الأولية والتي تبين مدى مقاومتها للظروف الجوية والاحتكاك والتآكل ونسبة الطين والأملاح وامتصاص الماء والمواد العضوية وغيرها والتي تم تحديد قيم عليا ودنيا لها لتكون الفيصل في الحكم على مدى صالحية و جودة الحصمة المنوي استخدامها في الخلطة الاسفلتية.
اما البيتومين (الاسفلت) والذي يشكل ما نسبته في الخليط ما بين 3.5 % إلى 5.5 % عادة ، حيث تعتمد تلك النسب على نوعية الركام المستخدم و درجة امتصاصه ومدى نعومة تدرج الخليط. إن وظيفة البيتومين في الخلطة الاسفلتية هو ربط جزيئات خليط الحصمة مع بعضها البعض لتصبح كتلة واحدة مترابطة ومتماسكة بعد خلطها ودمكها مع بعضها ويتاثر البيتومين (الاسفلت) بشكل كبير عند تعرضه للأجواء والظروف الخارجية و تفاوت درجات الحرارة والرطوبة و مياه الأمطار و تراكم الثلوج والإنجماد والتي تحدث مع تقلب فصول السنة كما ويتأثر البيتومين بالأكسدة الطبيعية لمكوناته والتي تزداد نسبتها بالتقادم لعمر الخليط البيتوميني حيث يفقد البيتومين بشكل تدريجي لزوجته و من ثم تبدأ الخاصية الترابطية (BONDING AGENT) بالتدني والتي تؤثر بشكل رئيسي على درجة مرونة الخلطة البيتومينية وأداءها وعمر الخدمة لها. وللبيتومين أيضاً فحوصات أولية تحدد فيه خصائصه الفيزيائية والكيميائية ودرجة الغرز وغيرها والتي يوصى باجراءها بشكل دوري للتاكد من درجة أداء البيتومين في الخلطة الاسفلتية حيث يفيد ذلك في معرفة تقريبية عن عمر و ديمومة الخلطة الاسفلتية.
تصميم الخلطات الاسفلتية وطرقها:
هناك عدة طرق لتصميم الخلطات الاسفلتية منها مثال طريقة مارشال Marshall Method وطريقة فيم Hveem Method و طريقة السوبر بيف Superpave Method وهي طريقة حديثة, أما الطريقتان الأوليتان فهما تعتمدان على التجربة. أما السوبر بيف فهي طريقة تعتمد على النظرية والتجربة بنفس الوقت وهناك عده فروقات أخرى في كيفية اختيار مواد الخلطة وطرق اجراء التجربة وظروف التجارب نفسها.وأهم هذه الفروقات هو كيفية دمك العينات ففي طريقة مارشال يتم دمك القوالب بالصدم أما في طريقة السوبر بيف فيتم دمك العينات بطريقة التأرجح بالضغط الساكن وتعتبر أكثر تمثيلاً للواقع. ولكن الطريقة الأكثر شيوعاً هي طريقة مارشال والتي سنقوم باستعراض خطواتها ومراحلها. التصميم بطريقة مارشال كما اسلفنا يعتمد على التجربة في تحديد نسبة البيتومين المثلى والتي يتحقق عندها افضل قيم للخصائص الأساسية للخلطة وهي الفراغات الهوائية و الفراغات المعدنية وكثافة مارشال وثبات مارشال والزحف.