แอสฟัลต์และบิทูเมน (Asphalt and Bitumen) เป็นวัสดุที่สำคัญและนิยมใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้างถนนและโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ ทั้งสองมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกันไป แต่หลายคนอาจสับสนระหว่างสองคำนี้ ในบทความนี้ เราจะสำรวจและเปรียบเทียบคุณสมบัติที่สำคัญของแอสฟัลต์และบิทูเมน เพื่อให้เข้าใจและเลือกใช้ได้ถูกต้องตามความต้องการ
สารบัญ
Toggleแอสฟัลต์คืออะไร?
แอสฟัลต์ (Asphalt) คือวัสดุที่ประกอบด้วยบิทูเมนเป็นส่วนประกอบหลัก โดยแอสฟัลต์ที่ใช้ในงานก่อสร้างถนนส่วนใหญ่จะเป็นแอสฟัลต์คอนกรีต (Asphalt Concrete) ซึ่งประกอบด้วยบิทูเมนผสมกับหินและทรายทำให้มีคุณสมบัติที่แข็งแรงและทนทาน แอสฟัลต์มีคุณสมบัติในการยึดเกาะที่ดี ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในพื้นที่ที่ต้องการรับน้ำหนักมาก
บิทูเมนคืออะไร?
บิทูเมน (Bitumen) เป็นสารที่มีลักษณะเหนียวและหนืด มีสีดำหรือสีน้ำตาลเข้ม ส่วนใหญ่ได้มาจากการกลั่นน้ำมันดิบ บิทูเมนมีคุณสมบัติที่ดีในการยึดเกาะกับวัสดุอื่น และมีความทนทานต่อสภาพอากาศ การใช้บิทูเมนส่วนใหญ่จะอยู่ในงานปูพื้นผิวถนน งานก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่นๆ
ความแตกต่างระหว่าง Asphalt and Bitumen
- แหล่งที่มา: แอสฟัลต์ได้มาจากการกลั่นน้ำมันดิบ ในขณะที่บิทูเมนอาจได้มาจากแหล่งธรรมชาติหรือการกลั่นน้ำมันดิบ
- องค์ประกอบ: แอสฟัลต์มีองค์ประกอบหลักเป็นสารไฮโดรคาร์บอน ในขณะที่บิทูเมนอาจมีองค์ประกอบที่หลากหลายกว่า เช่น มีสารอินทรีย์และอนินทรีย์ปะปนอยู่ด้วย
- คุณสมบัติ: แอสฟัลต์มักมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่คงที่กว่าบิทูเมน เนื่องจากมีองค์ประกอบที่คงที่กว่า
- การใช้งาน: แอสฟัลต์มักใช้ในงานก่อสร้างและซ่อมแซมถนน ในขณะที่บิทูเมนอาจใช้ในงานอื่นๆ เช่น การผลิตกาว หรือวัสดุฉนวนความร้อน
คุณสมบัติที่สำคัญของแอสฟัลต์และบิทูเมน
คุณสมบัติสำคัญที่ต้องทดสอบแอสฟัลต์ตามมาตรฐาน AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) จากมาตรฐาน AASHTO M 320 สำหรับการทดสอบคุณสมบัติที่สำคัญของอสฟัลต์ ประกอบด้วย:
- จุดวาบไฟ (Flash point): ต้องมีจุดวาบไฟไม่น้อยกว่า 230°C ตามวิธีทดสอบ T 48 ช่วยให้มั่นใจว่าแอสฟัลต์มีความปลอดภัยในการขนส่งและใช้งาน
- ความหนืด (Viscosity): ต้องมีความหนืดไม่เกิน 3 Pa·s ที่อุณหภูมิ 135°C ตามวิธีทดสอบ T 316 แอสฟัลต์และบิทูเมนมีความหนืดสูง ซึ่งช่วยให้สามารถยึดเกาะกับวัสดุอื่นๆ ได้ดี นอกจากนี้ ความหนืดยังมีผลต่อการขนส่งและการใช้งาน ความเหมาะสมในการสูบ ผสม และปูทับ
- ความแข็งเชิงพลวัต (Dynamic shear): ช่วยประเมินความคงทนต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและการเกิดรอยแตกของแอสฟัลต์ ทั้งก่อนและหลังการบ่ม
- ก่อนการบ่ม (Original binder): G*/sinδ ต้องไม่น้อยกว่า 1.00 kPa ที่อุณหภูมิ 46-82°C และความเร็วเฉือน 10 rad/s ตามวิธีทดสอบ T 315
- หลังการบ่มด้วย RTFO: G*/sinδ ต้องไม่น้อยกว่า 2.20 kPa ที่อุณหภูมิ 46-82°C และความเร็วเฉือน 10 rad/s ตามวิธีทดสอบ T 315
- หลังการบ่มด้วย PAV: G*sinδ ต้องไม่เกิน 5000 kPa ที่อุณหภูมิ 10-40°C และความเร็วเฉือน 10 rad/s ตามวิธีทดสอบ T 315
- ความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ: ช่วยประเมินความยืดหยุ่นและความสามารถในการรับแรงกระแทกของแอสฟัลต์ในสภาพอากาศหนาว
- ความแข็ง (Creep stiffness) ต้องไม่เกิน 300 MPa และค่า m-value ต้องไม่น้อยกว่า 0.300 ที่อุณหภูมิ -30 ถึง 0°C และเวลา 60 วินาที ตามวิธีทดสอบ T 313
- ความเครียดที่จุดวิบัติ (Failure strain) ต้องไม่น้อยกว่า 1.0% ที่อุณหภูมิ -30 ถึง 0°C และอัตราเคลื่อนที่ 1.0 mm/min ตามวิธีทดสอบ T 314
- การเปลี่ยนแปลงมวลหลังการบ่มด้วย RTFO: ช่วยประเมินการเสื่อมสภาพของแอสฟัลต์จากความร้อนและออกซิเจน ซึ่งมีผลต่อความคงทนในระยะยาว
- ต้องไม่เกิน 1.00% ตามวิธีทดสอบ T 240
- การเปลี่ยนแปลงมวลหลังการบ่มด้วย PAV: เพื่อจำลองการใช้งานในสภาพภูมิอากาศเป็นเวลานาน ช่วยให้อสฟัลต์มีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับสภาพการใช้งานจริง
- ต้องไม่เกิน 1.00% ตามวิธีทดสอบ R 28
นอกจากนี้ ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่จำเป็นจะต้องทดสอบ สามารถดูรายละเอียดเครื่องทดสอบ ได้ที่ เครื่องทดสอบแอสฟัลต์
การใช้งานแอสฟัลต์และบิทูเมน
- ผิวทาง (Pavement): แอสฟัลต์และบิทูเมนใช้เป็นส่วนผสมในการทำผิวทางถนน เช่น แอสฟัลต์คอนกรีต (Asphalt Concrete) และแอสฟัลต์ผสมเย็น (Cold Mix Asphalt)
- งานซ่อมแซมถนน: แอสฟัลต์และบิทูเมนใช้ในการซ่อมแซมรอยแตกและรอยร้าวบนผิวถนน
- งานก่อสร้างอื่นๆ: แอสฟัลต์และบิทูเมนใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตกาว ฉนวนกันความร้อน และวัสดุกันซึม
นอกจากการใช้งานหลักของไบทูเมนในด้านการก่อสร้างถนนแล้ว ยังมีการใช้งานในด้านอื่นๆ มากมาย ที่สำคัญที่สุด ได้แก่:
-
การป้องกันการซึมและป้องกันสนิม:
- ไบทูเมนใช้ในการป้องกันการซึมของน้ำและอากาศ โดยใช้ในชั้นป้องกันการซึม (waterproofing) และชั้นป้องกันสนิม (rust-proof coating) บนโลหะและเหล็ก
-
การป้องกันความชื้นในงานก่อสร้าง:
- ไบทูเมนใช้ในการทำชั้นป้องกันความชื้น (damp-proof courses) ในฐานก่อสร้างและระหว่างชิ้นส่วนของอาคาร เพื่อป้องกันการดูดซับน้ำจากดินและป้องกันความชื้นจากเข้าไปในภายในอาคาร
-
การป้องกันความชื้นในหลังคา:
- ไบทูเมนใช้ในการฉนวนกันความร้อนและป้องกันความชื้นบนหลังคาแบน เทอเรส และบัลโคนี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีอากาศร้อนและชื้น เช่น ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
-
การป้องกันความชื้นในอุตสาหกรรม:
- ไบทูเมนใช้ในการป้องกันความชื้นในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ในการผลิตกาว ฉนวนกันความร้อน และวัสดุกันซึม
-
การป้องกันความชื้นในงานก่อสร้างทางน้ำ:
- ไบทูเมนใช้ในการป้องกันการซึมของน้ำในงานก่อสร้างทางน้ำ เช่น ในการป้องกันการรั่วของท่อและที่ตั้งเรือ
-
การป้องกันความชื้นในงานก่อสร้างทางอากาศ:
- ไบทูเมนใช้ในการป้องกันความชื้นในงานก่อสร้างทางอากาศ เช่น ในการก่อสร้างรันเวย์ของสนามบินและที่ตั้งเครื่องบิน
-
การป้องกันความชื้นในงานก่อสร้างทางทะเล:
- ไบทูเมนใช้ในการป้องกันความชื้นในงานก่อสร้างทางทะเล เช่น ในการป้องกันการรั่วของท่อและที่ตั้งเรือ
—
สามารถสอบถาม ข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ โทร 02-184-4000 Chemical House
สอบถาม Add Line OA หรือ Add line จาก QR Code ด้านล่าง
ที่มา:
infinitygalaxy.org/bitumen-applications-and-uses/