Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
แอสฟัลต์ซีเมนต์ ( Asphalt Cement (AC) ) - Coggle Diagram
แอสฟัลต์ซีเมนต์ ( Asphalt Cement (AC) )
คุณสมบัติของแอสฟัลต์ซีเมนต์
คุณสมบัติในการป้องกันน้ำซึม
คุณสมบัติที่เปลี่ยนเป็นของเหลวหรืออ่อนตัวเมื่อถูกความร้อนและแข็งตัวเมื่อเย็นลง
คุณสมบัติในการยึดและประสาน
คุณสมบัติในการทนกรดและด่างอ่อนๆ
องค์ประกอบของแอสฟัลต์
Resins เป็นของแข็งสีน้ำตาลแก่ เป็นของเหลวเมื่อถูกความร้อนทำหน้าที่ช่วยให้ Asphaltenes กระจายตัวในแอสฟัลต์
Oily Constituents มีลักษณะเป็นน้ำมันเหลวไร้สี
Asphaltenes มีสีน้าตาลเกือบดำ มีลักษณะเป็นอนุภาคของแข็งแขวนลอย เป็นตัวทำให้เกิดความข้นหนืดในแอสฟัลต์
แหล่งที่มาของแอสฟัลต์
จากการกลั่นน้ำมันดิบ = เมื่อกลั่นน้ำมันดิบจนได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมแล้ว ส่วนที่เหลือจากกลั่น เราเรียกว่า Top Crude มีลักษณะค่อนข้างเหลว เนื่องจากยังมีส่วนที่เป็นน้ำมันเหลืออยู่ ถ้าน้ำมันเหล่านี้ถูกแยกไป ส่วนที่เหลือคือแอสฟัลต์ซีเมนต์ ที่จะมีความข้นเหลว หรือแข็งมากน้อยตามต้องการได้ โดยให้ผ่านกระบวนการผลิตขั้นต่อไป
Oxidation เป็นกระบวนการที่นำ Top Crude หรือ AC มาผ่านกระบอกในแนวตั้งและให้ความร้อนที่ 500 F พร้อมกับผ่าน (Blow) อากาศเข้าไปทางด้านล่าง เพื่อให้ออกซิเจนในอากาศทำปฏิกิริยากับน้ำมัน จะได้แอสฟัลต์ที่แข็งและเปราะเรียกว่า Blow Asphalt
Propane Precipitation เป็นกระบวนการที่นำโพรเพนเหลว มาผสมกับ Top Crude จะได้แอสฟัลต์ซีเมนต์ที่แข็งมากสำหรับผสมกับแอสฟัลต์ซีเมนต์ที่เหลวกว่าเพื่อทำเป็นแอสฟัลต์ซีเมนต์แบบต่างๆ ตามต้องการ
Vacuum Reduction เป็นกระบวนการที่นำ Top Crude มากลั่นต่อที่ความดันสุญญากาศและที่อุณหภูมิประมาณ 700 F เพื่อให้น้ามันที่เหลือระเหยออกจนเหลือแต่ แอสฟัลต์ซีเมนต์ (AC)
เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
ทะเลสาปแอสฟัลต์พบแอสฟัลต์อ่อนเหลว
หินแอสฟัลต์ (Rock Asphalt) แข็ง เปราะ มีทั้งที่แทรกในเนื้อหิน และพบเป็นชั้นแอสฟัลต์ระหว่างชั้นหิน
พบใน หินทราย หรือหินปูน
เป็นสารผสมที่มีโมเลกุลซับซ้อน มีสีน้ำตาลเข้มจนเกือบดำ ผลิตมาจากหินแอสฟัลต์ ซึ่งเป็นหินปูนที่มีแอสฟัลต์ซึมอยู่อิ่มตัว แต่ในปัจจุบันอุตสาหกรรมมีการเติบโตทำให้ผลิตแอสฟัลต์ซีเมนต์จากผลพลอยได้จากการกลั่นน้ามันดิบ
แอสฟัลต์ส้าหรับงานทาง
แอสฟัลต์ชนิดเหลว (Liquid Asphalt) ได้จากการผสมแอสฟัลต์ซีเมนต์กับสารละลาย ซึ่งจะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิปกติ เมื่อนำไปใช้งานทำผิวจราจร สารละลายจะระเหยไปเหลือแต่แอสฟัลต์ซีเมนต์ แบ่งได้เป็น 2 ประเภท
Cut Back Asphalt คือ แอสฟัลต์ซีเมนต์ที่ผสมกับสารละลายที่เป็นน้ำมัน ลักษณะข้นเหลวจะขึ้นอยู่กับ Penetration Grade ของแอสฟัลต์ซีเมนต์ที่นำมาเป็นส่วนผสม Cutback Asphalt สามารถแบ่งได้เป็น 3 ชนิด
Medium Curing (MC) ใช้เวลาในการระเหยปานกลาง โดยใช้แอสฟัลต์ซีเมนต์เกรด 60/70 ผสมกับ Kerosene
Slow Curing (SC) ใช้เวลาในการระเหยช้าโดยใช้แอสฟัลต์ซีเมนต์เกรด 60/70 กับน้ำมันหนัก เช่น Diesel fuel Oil หรืออาจได้จากการกลั่นโดยตรง
Rapid Curing (RC) สามารถระเหยไว โดยใช้แอสฟัลต์ซีเมนต์เกรด 80/100 หรือ 60/70 ผสมกับ Naphtha ซึ่งเป็นน้ามันที่ระเหยง่าย
Emulsified Asphalt คือ แอสฟัลต์ซีเมนต์ที่ถูกตีให้แตกตัวเป็นอนุภาคเล็กๆ กระจายอยู่ในน้าที่มี Emulsifier ผสมอยู่เล็กน้อยเพื่อให้คงสภาพได้ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยแอสฟัลต์ประมาณ 60-65 % โดยใช้ Emulsifier ชนิดต่างๆ ซึ่งจะมีประจุไฟฟ้า 2 แบบ
Anionic Emulsified Asphalt = อนุภาคแอสฟัลต์ที่มีประจุไฟฟ้าลบ
Cationic Emulsified Asphalt = อนุภาคแอสฟัลต์ที่มีประจุไฟฟ้าบวก
Emulsified Asphalt สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดตามอัตราการแข็งตัว
Slow Setting (SS) แข็งตัวช้ามาก ใช้ในงานผสมกับมวลรวมละเอียด และต้องการให้ส่วนผสมไหลได้บ้าง
Rapid Setting (RS) แข็งตัวไวเมื่อสัมผัสหิน ไม่เหมาะที่จะใช้กับมวลรวม
Medium Setting (MS) แข็งตัวช้า สามารถนำไปผสมกับมวลรวมหยาบก่อนที่จะเริ่มแข็งตัว
แอสฟัลต์เกรดพิเศษ ที่ได้จากการผสม ระหว่างโพลีเมอร์ กับ แอสฟัลต์ซีเมนต์ ภายใต้กระบวนการผสมที่ดำเนินการในโรงงานผลิต โดยใช้เครื่องผสมที่ออกแบบโดยเฉพาะสารโพลีเมอร์ที่ใช้ผสม และสารโพลีเมอรอื่นๆ ซึ่งเมื่อนำมาผสมเป็นผิวทาง แอสฟัลต์คอนกรีตชนิดผสมร้อนจะให้ คุณสมบัติที่เหนือกว่าผิวทางแอสฟัลต์คอนกรีตทั่วไป
แอสฟัลต์ซีเมนต์ (Asphalt Cement) ได้จากการกลั่นน้ำมันและผ่านกระบวนการต่างๆ สามารถแบ่งเกรดในการใช้งานได้ 3 ระบบ
Viscosity Grade
Performance Grade
Penetration Grade
การทดสอบคุณสมบัติของแอสฟัลต์ (Asphalt Tests)
Penetration Test (ASTM-D5) - เป็นการวัดความข้นเหลวของแอสฟัลต์ซีเมนต์
Viscosity Test - เป็นการวัดความหนืดของแอสฟัลต์ซีเมนต์ มี2วิธี
Saybolt Furol Viscosity Test
Kinematics Viscosity Test (ASTM D2170)
Flash Point Test (ASTM D92)
Thin Film Oven Test (ASTM D1754)
Ductility Test (ทล.-ท.405/2519)
Solubility Test (ASTM D2042)
ข้อก้าหนดส้าหรับแอสฟัลต์ซีเมนต์ (อ้างอิงจาก มาตรฐานกรมทางหลวง) = แอสฟัลต์ซีเมนต์แบ่งเกรดตามช่วงมาตรฐานของความเข้มข้น โดยใช้การทดสอบหาค่าเพนิเทรชันเป็นมาตรฐานของการวัด แบ่งออกเป็นเกรดมาตรฐาน 5 เกรด ดังนี 40-50, 60-70, 85-100, 120-150 และ 200-300
การนำไปใช้ประโยชน์ของแอสฟัลต์
ประสานเกาะยึดวัสดุต่างๆเช่น หินย่อย ในการทำผิวจราจร
ใช้ป้องกันน้ำซึมและการกัดกร่อนผิวดิน
ทาทับหลังคา
ในวงการอุตสาหกรรม เช่นพ่นกันสนิม ทำแบตเตอรี่ ฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า กระเบื้องยาง(หลังคา) แผ่น
กันซึมผนังกันน้ำ เป็นต้น