ยาง แอสฟัลท์ (Asphalt) กับคุณสมบัติที่น่ารู้ก่อนที่จะเริ่มนำไปใช้งาน

ยาง แอสฟัลท์ (Asphalt)

หากกล่าว ถึงยางแอสฟัลท์หลายคนอาจไม่รู้จัก  แต่ถ้าเป็นยางมะตอย ส่วนมากรู้จักดีว่าเป็นยางดำแข็งเหนียวที่เมื่อทำให้ร้อนแล้วจะหลอมละลาย เป็นของเหลวนำไปราดบนหินเพื่อทำเป็นผิวทางลาดยาง  

เมื่อ ก่อนที่จะมีรถยนต์ เราใช้ม้าหรือรถม้าวิ่งสัญจรกันฝุ่นตลบ  ต้องคอยใช้น้ำราดถนน  บางทีก็ใช้ส่าน้ำตาลหรือน้ำมันเตาที่เหนียวมาราดบนถนนดินหรือลูกรัง เพื่อมิให้ฝุ่นฟุ้งกระจาย  มาถึงยุคใช้รถยนต์ที่วิ่งได้เร็วกว่า  จึงมีการก่อสร้างถนนลาดยางโดยใช้แอสฟัลท์ราดบนหินที่อัดตัวกันแน่น เพื่อให้มีความแข็งแรงและไร้ฝุ่น  จึงเป็นที่มาของคำว่าถนนราดยาง  ต่อมาวิธีการก่อสร้างผิวทางเปลี่ยนมาเป็นการ ปูลาดผิวทางด้วยวัสดุแอสฟัลท์คอนกรีต จึงเรียกกันว่าถนนลาดยาง  จริงเท็จประการใดคงต้องให้ผู้รู้ภาษาไทยดีมายืนยันอีก  ทีหนึ่ง

ยาง แอสฟัลท์ (asphalt) หรือ ไบน์เดอร์ (binder) เป็นศัพท์ที่ชาวอเมริกันใช้เรียกยางมะตอย  แต่ชาวอังกฤษจะเรียกว่า บิทูเมน (bitumen)  เป็นวัสดุที่เกิดในธรรมชาติและเป็นผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน  มีแหล่งกำเนิดจาก 3 แหล่งใหญ่ๆ  คือ ในธรรมชาติเป็นหินแอสฟัลท์ (rock asphalt)  ที่นำมาเผาเอาแอสฟัลท์ออกมาจากแหล่งใต้ดินที่เป็นบ่อแอสฟัลท์อยู่ลึกลงไปใน ดิน lake asphalt  มีมากใน Trinidad ในสหราชอาณาจักรอังกฤษ และจากการกลั่นน้ำมันดิบ  หลังจากกลั่นเอาเบนซินและดีเซลออกไปที่เหลืออยู่เป็นยางแอสฟัลท์แข็ง (asphalt cement, AC.) ที่มีความเข้มข้นและแข็ง ต่างกันไปตามสภาพของแหล่ง

ประเภทของยางแอสฟัลท์

ยางแอสฟัลท์ที่ใช้ทำผิวทางในปัจจุบันแบ่งออกเป็น  3 ประเภทใหญ่ๆ  คือ

1.แอสฟัลท์ซีเมนต์ AC.

เป็นยางที่ได้จากหินแอสฟัลท์ธรรมชาติ หรือผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน  มีลักษณะแข็งและเหนียว ยางนี้ยังแบ่งซอยออกเป็นชนิดต่างๆ ตามความแข็งซึ่งวัดเป็นค่า penetration grade, pen.  การวัดค่า pen. นี้ ทำโดยเอาตัวอย่างยางใส่ลงในกระป๋องเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5 ซม. สูง 3-5 ซม.  แช่ในน้ำที่มีอุณหภูมิคงที่ 25o c แล้วใช้เข็มที่ติดตั้งบนแท่นกดลงบนผิวยาง ในช่วงเวลาหนึ่งเข็มจมลงไปเท่าไรก็เป็นค่า pen ของยางนั้น โดยจะมีค่าตั้งแต่ 10 ถึง 120 pen. ตัวเลขน้อยแสดงว่ายางยิ่งแข็งมาก

   - เวลาใช้งานทำผิวทางต้องนำไปให้ความร้อนเพื่อหลอมละลายเป็นของเหลวก่อน

 

2.ยางคัตแบกแอสฟัลท์ (cut back)  

เป็นยางเหลวที่อุณหภูมิปกติที่ได้จากการใช้ยาง AC ผสมกับสารทำละลาย เพื่อให้ยางแข็ง AC นั้นเหลวอ่อนลง  เพื่อให้สะดวกในการใช้งาน ไม่ต้องให้ความร้อนสูงมาก แบ่งออกเป็นชนิดใหญ่ๆได้ 3 กลุ่ม คือ

 

2.1 rapid curing, RC.  เป็นยางเหลวที่ผสมยาง AC กับสารตัวทำละลายที่เป็นน้ำมันเบนซิน  เมื่อนำไปใช้งาน น้ำมันเบนซินจะระเหยออกไปได้เร็ว เหลือแต่ยางแข็ง AC จับอยู่บนหินผิวทาง  ยางชนิดนี้ยังแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ  ตามความหนืดเหนียวของมัน  เช่น RC0 , RC1  ถึง RC5   ตัวเลขยิ่งมากความเหนียวหนืดก็มีมาก จะระเหยได้ช้ากว่า  บางทีการแบ่งเกรดใช้ตามระบบการวัดความหนืดเป็น RC1000  หรือ RC2000  ซึ่งก็มีความหมายคล้ายๆ กัน

 

2.2  medium curing, MC.  เป็นยางเหลวที่ผสมยาง AC กับสารตัวทำละลายพวกน้ำมันก๊าซ ซึ่งการระเหยตัวของ สารทำละลายนี้จะช้ากว่าเบนซิน เหมาะกับงานผิวทางบางชนิดที่ไม่ต้องการให้มันระเหยตัวเร็วเกินไป  เช่น งานไพร์มโค้ดที่ต้องการทิ้งระยะเวลาให้น้ำยางซึมลงไปตามร่องช่องว่างของชั้น หินพื้นทางเพื่อเป็นรากยึดเกาะผิวทางกับชั้นพื้นทาง  มีการแบ่งเกรดต่างๆ  เช่นเดียวกับพวก RC

 

2.3 slow curing, SC.  เป็นยางเหลวที่ผสมยาง AC กับสารตัวทำละลายพวกน้ำมันดีเซล ซึ่งการระเหยตัวยิ่งช้ามากกว่าสองตัวแรก

3 . ยางอีมัลชั่น หรือ อีมัลซีฟายแอสฟัลท์ (emulsified asphalt)  

เป็นยางน้ำที่ได้จากการใช้ยาง AC  ทำให้มันร้อนและทำให้แตกตัวออกเป็นอณูเล็กๆ ด้วยอีมัลซีฟายเออร์ เพื่อให้มันจับผสมกับอณูของน้ำเป็นยางน้ำ โดยมีเนื้อยางอยู่ประมาณ 50-60%  เหมาะใช้งานทำผิวทางในพื้นที่ๆ มีฝนตกชุก หินแม้จะเปียกน้ำก็ใช้กับยางนี้ได้  มันจะจับเกาะผิวของหินแม้ว่าผิวจะเปียก และเมื่อน้ำระเหยไปหมดก็เหลือแต่เนื้อยางจับแน่นอยู่ที่ผิวของหินทำหน้าที่ เป็นตัวยึดประสานให้หินตืดกัน สะดวกกว่าการใช้ยางคัทแบกหรือยางแข็งAC ที่หินต้องมีผิวที่แห้งและปราศจากความชื้น แต่ก็มีข้อด้อยกว่าตรงที่ต้องคอยกลิ้งถังเก็บยางหรือกวนในถังเก็บอย่างสม่ำ เสมอ เพื่อมิให้อนุภาคของยาง AC ตกตะกอนแยกตัวออกจากน้ำ

ยาง ทั้ง 3 ประเภทใช้ทำผิวทางได้อย่างดี ขึ้นกับว่าจะเป็นผิวทางชนิดใดและสภาพการใช้งานเป็นอย่างไร เช่นผิวทางแอสฟัลท์คอนกรีตที่เป็นมวลผสมร้อนระหว่างยาง AC  กับหินขนาดต่างๆ รวมทั้งหินฝุ่นที่ต้องผ่านขบวนการเผาหินให้ร้อนปราศจากความชื้น แล้วผสมกับยาง AC ที่ทำให้ร้อนและเหลวพอที่จะกวนผสมให้เข้ากันและเคลือบผิวเม็ดหินอย่างทั่วถึง ก่อนนำไปปูลาดบนพื้นทางและบดทับให้แน่นเป็นผิวทาง เมื่อก่อนนี้การทำผิวทางใช้ยาง AC 80/100 pen.

ในการผสม  แต่ปรากฏว่าในฤดูร้อนอากาศบ้านเราร้อนมาก ผิวทางที่ปูไว้ด้วยยางที่อ่อนมีความอ่อนนิ่ม ผู้หญิงที่ใส่ส้นสูงปลายเรียวเล็กเมื่อเดินข้ามถนนผิวทางชนิดนี้  ส้นรองเท้าจะจมลงจนถอนไม่ขึ้น  และถนนจะเกิดร่องล้อได้ง่ายและเร็ว  จึงได้เปลี่ยนข้อ กำหนดให้ใช้ยางที่แข็งมากขึ้นโดยใช้ยาง AC 60/70 pen. ในปัจจุบัน

พวก ยางคัทแบกใช้ผสมกับหินทำเป็น pre-mix ได้สะดวก  เพราะไม่ต้องใช้ความร้อนเผาหินหรือต้มยางมาก   เพียงให้ความชื้นที่ผิวหมดไป และยางเหลวพอที่จะกวนผสมให้เข้าเป็นเนื้อเดียวกันก็พอ บางครั้งอากาศร้อนมาก หินแห้ง และยางเหลวพอก็ไม่ต้องใช้ความร้อนเลย เหมาะกับงานซ่อมผิวทางหรือหลุมบ่อ

ส่วน ยางอีมัลชั่นนั้น สะดวกมากทั้งงานก่อสร้างและงานซ่อมบำรุงผิวทาง เพราะไม่ต้องกังวลกับสภาพอากาศ  แม้จะมีฝนตกพรำๆ หินเปียกบ้างก็ยังทำงานผิวทางได้ ไม่ต้องใช้ความร้อนใดๆทั้งสิ้น

ราคาของยางทั้ง 3 ประเภท  

แน่นอนยาง AC  มีราคาถูกกว่าเพื่อน  ตามมาก็ยางอีมัลชั่น และยางคัทแบก เพราะยาง AC  มีแต่เนื้อยาง ไม่มีสารผสมหรือตัวทำละลายอย่างอื่นที่มีราคาแพงผสมอยู่  ยางอีมัลชั่นแม้จะมีสารอีมัลซีฟายเออร์  แต่เนื้อยางจริงๆ มีอยู่เพียง 50-60% เท่านั้น  นอกนั้นเป็นน้ำถึง 50-40%  ส่วนยางคัทแบกมีราคาแพงที่สุด เพราะสารตัวทำละลายคือน้ำมันต่างๆ ที่มีราคาแพง และมีเนื้อยางอยู่มากด้วย  แต่ทั้งหมดก็แปรตามราคาน้ำมันดิบของตลาดโลก  เพราะปัจจุบันยางแอสฟัลท์ส่วนมส่วนมากได้จากการกลั่นน้ำมันเป็นแหล่งใหญ่  แต่น้ำมันดิบบางชนิดหรือจาก  บางแหล่งมีพาราฟินผสมอยู่มาก  อย่างเช่น จากประเทศจีน จะกลั่นได้แอสฟัลท์ที่ไม่เหมาะใช้ทำผิวทาง เพราะพาราฟิน ที่ปนอยู่จะระเหยช้าและเยิ้มตัวอยู่ตลอดเวลา ทำให้ผิวทางที่ใช้ยางแอสฟัลท์ที่มีพาราฟินผสมอยู่นั้นเยิ้มตัวไม่แห้ง  เมื่อรถวิ่งผ่านจะปูดตัวไม่แน่น ไม่แข็งแรง  ต้องรื้อออกก่อสร้างผิวทางใหม่   ดังนั้น จีนแม้จะมีแหล่งน้ำมันดิบใหญ่ในประเทศ ก็ยังต้องสั่งซื้อยางแอสฟัลท์จากจากต่างประเทศ

 

ประเทศ ไทยใช้ยาง AC ก่อสร้างถนนมานาน และเริ่มนำคัทแบกและแอสฟัลอีมัลชั่นมาใช้ในระยะหลัง  โดยเราสามารถผลิตเองได้ทุกประเภท  จนมาถึงยุคหนึ่ง ได้มีการโปรโมทให้ใช้ยางน้ำด้วยเห็นว่าสะดวกและเหมาะกับบ้านเราที่มีฝนตก โดยเฉพาะในแถบภาคใต้ที่มีฝนตกชุกมาก แต่มีการใช้ระบบผูกขาดและใช้อำนาจทางการเมืองมาบีบบังคับให้ใช้ยางน้ำเพียง อย่างเดียว และปั่นราคายางน้ำขึ้นไปสูงมากจนแพงกว่ายางคัทแบกที่ใช้น้ำมันผสม โดยอ้างว่าต้องใช้ตัวอีมัลซีฟายเออร์ที่พิเศษและบวกค่า know how เข้าไปด้วย  ทั้งที่มิได้ใช้วิทยาการหรือเทคโนโลยีใหม่แต่อย่างไร   เราเคยผลิตยางน้ำมาแล้วก่อนหน้านี้  ไม่มีเหตุผลเลย  จึงถูกต่อต้านทั้งจากข้าราชการและเอกชนจนในที่สุดต้องปรับและควบคุมราคาให้ อยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมยุติธรรม

ใน ส่วนของยาง AC  มีการนำสารโพลีเมอร์ polymer  สองสามชนิดซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมกลั่นน้ำมันมาผสมในสัดส่วนไม่กี่ เปอร์เซนต์เพื่อให้มีความยืดหยุ่นและเหนียวมากขึ้น เป็นพัฒนาการด้านวัสดุที่ดีมีประโยชน์  ได้ยาง AC แบบใหม่ที่เรียกว่า Modify asphalt cement  เพื่อว่าเมื่อนำไปใช้ก่อสร้างผิวทางแล้วจะได้ผิวทางที่ไม่แข็งเปราะ ไม่แตกร้าวง่าย  มีความยืดหยุ่นสูง  เมื่อรถวิ่งผ่านมากๆ ไม่เกิดการทรุดตัวจนเป็นร่องล้อถาวรง่าย  ช่วยยืดอายุของถนน หรือใช้เป็นผิวลาดยางเพื่อปูทับบนผิวคอนกรีตที่แตกร้าว เป็นงานซ่อมแซมผิวทางคอนกรีตที่แตกร้าว อาศัยคุณสมบัติที่มีความยืดหยุ่นสูงและเหนียว  ช่วยให้ไม่เกิดรอยแตกร้าวต่อเนื่องต่อจากรอยแตกของผิวคอนกรีต  แต่ราคาวัสดุใหม่นี้แพงกว่ายาง AC ธรรมดาถึงกว่าครึ่ง  ซึ่งดูไม่เหมาะสมนัก  เพราะเพียงเพิ่มสารโพลีเมอร์สองสามตัวในสัดส่วนไม่ถึง 10 %เท่านั้น ไม่น่าที่จะแพงมากขึ้นถึงขนาดนั้น  เนื่องจากว่ารัฐบาลควบคุมราคาเฉพาะยาง AC  เท่านั้น  มิได้มีการควบคุมผลิตภัณฑ์ยางแอสฟัลท์ประเภทอื่นๆ ด้วย

ตัว ลานบินสนามบินสุวรรณภูมิที่เป็นข่าวเมื่อเร็วๆ นี้  เกี่ยวกับภายหลังการเซาะร่องบนผิวลานบินเพื่อเพิ่ม ความฝืดของผิวทางให้เครื่องบินสามารถบินขึ้นและร่อนลงบนลานวิ่งด้วยความ ปลอดภัยมากขึ้นนั้น  เกิดรอยแตกและบิ่นตรงขอบที่เซาะร่องไว้  และผู้รับผิดชอบชี้แจงว่าเป็นเพราะไม่ได้ใช้วัสดุผิวลานบินแบบโมดิฟายแอ สฟัลท์ เนื่องจากต้องการลดค่าก่อสร้างลง

ทำให้วัสดุมวลรวมผิวทางไม่เหนียวพอจึงเกิดการบิ่นเมื่อเซาะร่อง  ความจริงถ้าต้องการจะเพิ่มความฝืดให้กับลานบินนั้น  ควรจะออกแบบส่วนผสมของวัสดุมวลรวม Mix design  ให้เป็นแบบผิวหยาบด้วยการใช้หินมวลหยาบที่มีขนาดใหญ่ และมีส่วนผสมของมวลละเอียดหรือหินฝุ่นน้อย ที่เรียกว่าแบบ open grade  แทนที่จะใช้แบบ dense grade  อย่างที่ใช้อยู่ซึ่งจะมีมวลผสมของส่วนละเอียดมากไปอุดช่องว่างระหว่างเม็ด หินหมดจนเนื้อแน่นเรียบ ความฝืดน้อย

ยาง หยอดรอยต่อในผิวทางคอนกรีตที่เห็นเป็นยางมะตอยนั้น มิใช่ยาง AC ธรรมดา แต่เป็นยาง AC สังเคราะห์เพื่อให้มีความเหนียว ยืดหยุ่น และมีการยึดติดเกาะแน่นดี เพื่อให้ยึดแผ่นผิวคอนกรีตระหว่างรอยต่อให้แน่น  ป้องกันมิให้น้ำซึมผ่านรอยต่อลงไปยังโครงสร้างทางข้างล่างที่เป็นชั้นทราย และลูกรัง  ความยืดหยุ่นช่วยให้มันยืดหดตัวได้ตามการยืดหดของรอยต่อคอนกรีต ไม่เกิดการแตกร้าว  แต่เมื่อใช้งานไปนานๆ วัสดุยางอุดรอยต่อย่อมเสื่อมคุณภาพ  แข็งและเปราะ ความยืดหยุ่นลดลงไป จะเกิดการแตกร้าว น้ำซึมลงไปได้  จึงต้องมีการซ่อมรอยต่อผิวทางคอนกรีตตามกำหนดเวลา โดยปกติจะต้องทำทุกๆ  3 – 5 ปี  ด้วยการขูดของเดิมออก ทำความสะอาดรอยต่อผิวคอนกรีตแล้วหยอดยางอุดรอยต่อใหม่ วัสดุอุดรอยต่อผิวทางคอนกรีตนี้เรียกว่า mastic  joint  sealer.

ขอบคุณเเหล่งที่มาข้อมูลเเละรูปภาพ

โดย คุณวิสิฐ อัจฉยานนท์กิจ

แพลตฟอร์ม และเครื่องมือสำหรับการออกแบบตกแต่งบ้าน และงานสถาปัตยกรรม
โดยเป็นศูนย์กลางเชื่อมโยงกลุ่มผู้ใช้งานต่างๆ ตั้งแต่ สถาปนิก แบรนด์สินค้า ผู้จัดจำหน่าย และผู้ให้บริการต่างๆที่เกี่ยวข้อง ...

บทความอื่นๆ จากผู้เขียน

โพสต์เมื่อ

โพสต์เมื่อ

การออกแบบ และเลือกใช้วัสดุ
ไม้เอ็นจิเนียร์ (Engineered Wood) คืออะไร

ไอเดียมาใหม่

โพสต์เมื่อ

แนะนำสินค้า และบริการ
What is Big Marble ? อินทีเรียฟิล์มหินใหญ่

โพสต์เมื่อ

แนะนำสินค้า และบริการ
วอลเปเปอร์ภาพกวางหินอ่อน

โพสต์เมื่อ

บทความที่เกี่ยวข้อง

...
Wazzadu.com ใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสบการณ์การใช้งานของคุณ อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่ ยอมรับ