الأسفلت الحيوي(البيولوجي): خصائصه وفوائده | مؤسسة توريدات الطريق للمقاولات

بات العالم يتوجه نحو اعتماد التنمية المستدامة والبدائل الصديقة للبيئة، وبالموازاة مع ذلك بات  قطاع البناء بدوره يُعيد النظر في المواد التقليدية بالبحث عن ابتكارات جديدة، ومن بين هذه الابتكارات الأسفلت الحيوي، وهو بديل صديق للبيئة للإسفلت البترولي التقليدي، ويُصنع الأسفلت الحيوي من موارد بيولوجية متجددة، وهو واعدٌ للغاية في الحد من الأثر البيئي لبناء الطرق وصيانتها، في هذه المقالة سنستكشف ماهية الأسفلت الحيوي، وكيفية تصنيعه، وخصائصه، وفوائده.

ما هو الأسفلت الحيوي؟

الأسفلت الحيوي هو نوع من المواد الرابطة للإسفلت، مشتق من مصادر غير بترولية، يستخدم الأسفلت التقليدي البيتومين، وهو ناتج ثانوي لتكرير النفط الخام، كمادة رابطة لربط مواد الركام معًا، وعلى النقيض من ذلك، يستخدم الأسفلت الحيوي مواد رابطة حيوية مشتقة من مواد متجددة مثل الزيوت النباتية، واللجنين، والدهون الحيوانية، والروث، والنشويات، وحتى الطحالب.

يهدف الإسفلت الحيوي إلى توفير بديل أكثر استدامة، وأقل سمية، وأقل انبعاثات كربونية، مع الحفاظ على معايير الأداء المُتبعة في الإسفلت التقليدي أو تحسينها.

المواد الخام المستخدمة في الإسفلت الحيوي

تمّ البحث في العديد من المواد الخام القائمة على الكتلة الحيوية واستخدامها في صناعة الإسفلت الحيوي:

• اللجنين: منتج ثانوي من صناعات الورق والإيثانول الحيوي، وهو مادة رابطة واعدة نظرًا لوفرة وفرته وخصائصه اللاصقة.
• الزيوت النباتية والزيوت المُستعملة: غالبًا ما تُعدّل زيوت فول الصويا، وزيت الكانولا، وزيت الطهي المُستعمل لإنتاج مواد رابطة حيوية.
• الطحالب: تُجرى أبحاث على الزيوت الحيوية القائمة على الطحالب نظرًا لمحتواها العالي من الزيت وقابليتها للتجديد.
• الدهون الحيوانية: يُمكن أيضًا تكرير الدهون المُستخرَجة من صناعات تجهيز اللحوم وتحويلها إلى مواد رابطة حيوية.
• النشويات والسكريات: يُمكن معالجة هذه الزيوت وتحويلها إلى زيوت حيوية أو استخدامها كسلائف كيميائية في إنتاج المواد الرابطة.

كيفية تصنيع الأسفلت الحيوي

يتضمن إنتاج الأسفلت الحيوي عدة خطوات، حسب المادة الخام:

• معالجة المواد الخام: تُجمع الكتلة الحيوية وتُعالج مسبقًا (مثل التجفيف والطحن).
• التحويل الكيميائي الحراري: تُحلل تقنيات مثل التحلل الحراري، والتسييل الحراري المائي، والتخمير الكتلة الحيوية إلى زيوت حيوية أو مواد رابطة.
• الخلط والتعديل: يُمكن خلط المادة الرابطة الحيوية الناتجة مع كميات صغيرة من البيتومين التقليدي أو مواد مضافة أخرى لتحسين خصائص الأداء مثل اللزوجة، ومقاومة الشيخوخة، والمرونة.
• الخلط مع الركام: كما هو الحال مع الأسفلت التقليدي، يُخلط المادة الرابطة الحيوية مع الركام (الحصى، الرمل، إلخ) لإنتاج مادة الرصف النهائية.

الخصائص الرئيسية للإسفلت الحيوي

لكي يكون فعالًا، يجب أن يُلبي الإسفلت الحيوي معايير أداء مماثلة للإسفلت التقليدي أو أفضل منه، تشمل بعض الخصائص الرئيسية ما يلي:

1. اللزوجة وقابلية التشغيل

غالبًا ما يُظهر الأسفلت الحيوي لزوجة أقل عند درجات حرارة الاستخدام، مما يُسهّل استخدامه، وهذا يُقلل من استهلاك الطاقة أثناء عمليات الخلط والرصف.

2. التأثر الحراري

كان أحد التحديات التي واجهت الأسفلت الحيوي في بداياته هو حساسيته لتغيرات درجات الحرارة، ومع ذلك، فقد حسّنت التركيبات الحديثة من استقراره الحراري، مما جعله مناسبًا لمختلف المناخات.

3. المتانة والشيخوخة

صُممت الأسفلتات الحيوية الحديثة لمقاومة الأكسدة والتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، وهما عاملان شائعان للشيخوخة، ويُحسّن استخدام إضافات مضادة للشيخوخة أو المزج الجزئي مع البيتومين التقليدي من عمرها الافتراضي.

4. الالتصاق والتماسك

تُعدّ قدرة المادة الرابطة على الالتصاق بالركام والحفاظ على تماسكه تحت الحمل أمرًا بالغ الأهمية، وتهدف تركيبات الأسفلت الحيوي إلى مُطابقة الأداء التقليدي أو تجاوزه من حيث قوة القص ومقاومة التعب.

5. الأثر البيئي

يُوفر الأسفلت الحيوي انخفاضًا كبيرًا في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء الإنتاج، كما يُقلل من الاعتماد على الموارد البترولية غير المتجددة، وبعض أنواع الأسفلت الحيوي قابلة للتحلل الحيوي، مما يُقلل من المخاطر البيئية طويلة المدى.

مزايا الأسفلت الحيوي

الأسفلت الحيوي (أو البيولوجي) كما ذكرنا هو نوع من الأسفلت يتم إنتاجه جزئيًا أو كليًا باستخدام مواد عضوية متجددة، وهذه أبرز فوائده:

الاستدامة البيئية

يُقلل الأسفلت الحيوي بشكل كبير من انبعاثات الكربون المرتبطة ببناء الطرق، كما يُساعد استخدام المنتجات الثانوية الزراعية أو الصناعية في إدارة النفايات ويعزز الاقتصاد الدائري.

2. تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري

من خلال استبدال البيتومين البترولي ببدائل متجددة، يُسهم الأسفلت الحيوي في تحقيق استقلالية الطاقة واستقرار تكاليف المواد.

3. انخفاض استهلاك الطاقة

غالبًا ما تسمح المواد الرابطة الحيوية بالخلط والتطبيق في درجات حرارة منخفضة (الأسفلت المُخلط الدافئ)، مما يُوفر الطاقة ويُقلل الانبعاثات أثناء الإنتاج والرصف.

4. الفوائد المحتملة من حيث التكلفة

مع تطور التكنولوجيا وانتشار استخدام الكتلة الحيوية، من المتوقع أن تنخفض تكاليف إنتاج الأسفلت الحيوي، في المناطق التي تكثر فيها النفايات الزراعية أو الغذائية، يمكن أن يكون إنتاج الأسفلت الحيوي محليًا اقتصاديًا للغاية.

5. استخدام مبتكر للمواد

تتيح مرونة إنتاج الأسفلت الحيوي استخدام مواد خام متنوعة، مما يحول النفايات إلى منتجات ذات قيمة مضافة.

مؤسسة توريدات الطريق للمقاولات

لاتترددوا في التواصل معنا جوال أو واتساب:

+966-505770300
أيام الدوام الرسمي: 

من السبت حتى الخميس

اوقات الدوام الرسمي:

من 8:00 صباح الى 9:00 مساء