กระบวนการผลิตแอสฟัลติกคอนกรีตมีอะไรบ้าง

สวัสดีครับเพื่อนๆวันนี้เราจะมาทำเสนอสาระความรู้ที่น่าสนใจ เรื่องกระบวนการผลิตแอสฟัลต์คอนกรีต ซึ่งหลายๆคนอยากจะทราบว่าวัสดุสีดำๆที่ใช้ทำพื้นถนนที่เราใช้สัญจรไปมากันอยู่นั้น ผลิตมาจากไหน มีกระบวนการอย่างไร มาเลยครับเดี่ยววันนี้ผมจะพาไปดูกระบวนการผลิต ณ โรงงานกัน

วัสดุหลักของเราคือ แอสฟัสต์ซีเมนต์ ซึ่งก่อนการดำเนินการผู้ควบคุมงานจะทำการให้ความร้อนแก่แอสฟัสต์ซีเมนต์ที่อุณหภูมิไม่มากกว่า 100 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 1 – 2 วันก่อนการผสมแอสฟัลติกคอนกรีต

วัสดุหลักของการผลิตแอสฟัลต์คอนกรีตนั้น นอกจากจะเป็นยางมะตอยหรือแอสฟัสต์ซีเมนต์แล้ว ยังมีวัสดุมวลรวมซึ่งเป็นหินโม่ขนาดต่างๆ ในการใช้งานเราจะมีการจำแนกเป็น BIN จาก BIN 1-4 โดยมีการขนส่งวัสดุมวลรวมจากแหล่งหินมายังโกดังเก็บมวลรวม โดยรักษาให้มวลรวมมีความชื้นคงที่อยู่ในที่ร่ม ไม่อยู่ในที่แจ้ง เพื่อคงสภาพสถานะอิ่มตัวผิวแห้งให้มากที่สุด

การผสมแอสฟัลติกคอนกรีตเริ่มจากผู้ควบคุมงานนําวัสดุมวลรวมจากโกดังเก็บวัสดุ โดยในโกดัง ประกอบไปด้วยหินขนาด 3/4” 3/8” และหินฝุ่น ส่วนหินขนาด 1/2” ได้จากการร่อนตะแกรงจากกอง หิน 3/4” ผ่านตะแกรงขนาด 12.5 มิลลิเมตร

จากนั้นเริ่มให้ความร้อนแก่มวลรวมโดยนํามวลรวมที่ยุ้งหินเย็น ผ่านเครื่องป้อนหินเย็นส่งผ่าสายพานเข้าสู่เตาเผาดังรูปด้านล่าง

เชื้อเพลิงที่ใช้ในการเผาให้ความร้อนแก่มวลรวมได้แก่น้ำมันเตา ซึ่งจะถูกจัดเก็บไว้ในถังเก็บ ส่งผ่านท่อมายังเตาเผา (Dryer) ในขณะที่มวลรวมได้รับความร้อน เตาเผาจะทําการหมุนเพื่อให้มวลรวม ได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ และให้ความร้อนถึงประมาณ 160 – 178 องศาเซลเซียส

ในขณะให้ความร้อนและมีการกวนมวลรวมตลอดเวลา กระบวนการดังกล่าวจะมีฝุ่นออกมาเป็น จํานวมมาก โรงผสมจึงมีการดักจับฝุ่นไปยังเครื่องเก็บฝุ่น (Dust Collector) โดยจะมีเครื่องดูดขนาด ใหญ่ ดูดฝุ่นผ่านห้องผ้ากรอง และมีตะแกรงเบอร์ 200 ทําหน้าที่กรองฝุ่นหากมีส่วนที่ค้างเบอร์ 200 สามารถเก็บวัสดุส่วนละเอียดหรือฝุ่นที่มีประสิทธิภาพดีและเหมาะสมสามารถที่จะเก็บฝุ่นกลับไปใช้ได้อย่างสม่ำเสมอ และควบคุมไม่ให้ฝุ่นกระจายออกสู่ภายนอกจนทําให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์ดักจับและส่งผ่านฝุ่นที่ได้จากการหมุนเวียนและการกวนมวลรวมระหว่างให้ความร้อนใน เตาเผา ไปยังตัวกรองแกรงเบอร์ 200 และห้องผ้ากรองเพื่อกรองควันฝุ่นให้เป็นผง

ห้องผ้ากรองและช่องปล่อยผงฝุ่นที่ไม่ใช้งานแล้ว เมื่อมวลรวมได้อุณหภูมิที่กําหนดแล้ว จากน้ันทําการส่งมวลรวมมายังตัวกรองชั้นบน ผ่านหอคอยส่งมวลรวม ภายในจะมีอุปกรณ์เกลียวหมุนเพื่อนำวัสดุมวลรวมข้ึนสู่ชั้นบน

เมื่อมวลรวมถูกส่งขึ้นมายังชุดตะแกรงร่อน ซึ่งบริเวณดังกล่าวเป็นเครื่องร่อนขนาดใหญ่เพื่อหา น้ําหนักของขนาดคละของมวลรวมตามการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลติกคอนกรีต (Job Mix Formula) ซึ่งเดิมทีบ่อพักหินมีขนาดหิน 3/4” 3/8” และหินฝุ่น ส่วนหินขนาด 1/2” จะได้จากการร่อนตะแกรง จากส่วนนี้

เมื่อร่อนมวลรวมไปได้ซักพัก จนได้น้ําหนักของมวลรวมแต่ละขนาดตามต้องการครบทุกขนาดจากนั้นมวลรวมของแต่ละ Bin ที่ผ่านตะแกรงแล้ว จะถูกเทเข้าสู่ยุ้งหินร้อน (Hot Bin) ของแต่ละ Bin

ในการผสม 1 ครั้ง น้ําหนักของมวลรวมทั้ง 4 Bin รวมกัน 1000 กิโลกรัม จากการออกแบบ ส่วนผสมแอสฟัลติกคอนกรีตของโครงการดังกล่าว มีอัตราส่วนการผสมของมวลรวม Bin 1 : Bin 2 : Bin 3 : Bin 4 เท่ากับ 46 : 25 : 14 : 15 แสดงว่าในมวลรวมทั้งหมด 1000 กิโลกรัม สามารถแยก น้ําหนักของหินแต่ละ Bin ได้คือ Bin 1 : Bin 2 : Bin 3 : Bin 4 เท่ากับ 460 kg : 250 kg : 140 kg :150 kg และปริมาณแอสฟัลต์ร้อยละ 5 โดยน้ําหนักมวลรวม นั้นคือ 5% x 1000kg เท่ากับ 50 กิโลกรัม ใน 1 คร้ังของการผสม ผู้ควบคุมงานจึงใส่ค่าพารามิเตอร์ลงในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ดังรูปด้านล่าง

จากนั้นระบบคอมพิวเตอร์ทําการคํานวณและชั่งน้ำหนักมวลรวมของแต่ละ Bin ตามอัตราส่วนที่ผู้ควบคุมงานได้ตั้งค่าไว้ในระบบ

เครื่องผสม (Pugmill Mixer)

ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมการทํางาน

แอสฟัลต์ซีเมนต์ที่เตรียมไว้ในถังเก็บ ซึ่งแอสฟัลต์ดังกล่าวต้องผ่านการให้ความร้อนมีอุณหภูมิ ของแอสฟัลต์ไม่เกิน 100 องศาเซลเซียส แอสฟัลต์ซีเมนต์จะถูกส่งมาตามท่อส่ง ตามปริมาณที่คํานวณ ไว้โดยชุดอุปกรณ์ควบคุมปริมาณแอสฟัลต์

ชุดอุปกรณ์ควบคุมปริมาณแอสฟัลต์ซีเมนต์

เวลาการผสม ผู้ควบคุมงานจะควบคุมเวลาการผสมไม่เกิน 60 วินาทีต่อ 1 ตัน ซึ่งโรงผสม ดังกล่าวน้ีมีอัตราการผสมต่อคร้ังสูงสุด 1000 กิโลกรัม เมื่อผสมเสร็จ อุณหภูมิสุทธิก่อนนําส่วนผสมออก จากโรงผสม อยู่ระหว่าง 121 – 168 องศาเซลเซียส บันทึกและรายงานผลอุณหภูมิตลอดกระบวนการ ผสมและขนส่ง

รถบรรทุกแต่ละคันจะขนส่งส่วนผสมแอสฟัลติกคอนกรีตประมาณ 25 ตัน ดังนั้นในแต่ละคันจะ ใช้เวลาประมาณ 25 นาทีต่อคัน กําลังลาดส่วนผสมแอสฟัลติกคอนกรีตของโครงการดังกล่าวนี้ สามารถ ลาดได้วันละประมาณ 500 ตัน หรือประมาณ 700 เมตรต่อความกว้าง 6 เมตร

ขณะผสมแอสฟัลติกคอนกรีต ทุก ๆ วัน ผู้ควบคุมงานจะดําเนินการเก็บตัวอย่าง วันละ 8 ก้อน เพื่อนําก้อนตัวอย่างส่งทดสอบด้วยวิธีมาร์แชล เพื่อตรวจสอบและควบคุมส่วนผสมให้เป็นไปตาม รายการคํานวณ

การเตรียมก้อนตัวอย่างด้วยวิธีมาร์แชล

ก้อนตัวอย่างแอสฟัลติกคอนกรีตรอส่งทดสอบ

กระบวนการทุกขั้นตอนในการผลิตส่วนผสมแอสฟัลติกคอนกรีตอยู่ภายใต้การควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ มีระบบป้องกันอันตรายและป้องกันการสร้างมลพิษให้แก่สิ่งแวดล้อม

การก่อสร้างรอยต่อตามขวางของงานผิวจราจรแอสฟัลต์คอนกรีต

สวัสดีครับเพื่อนๆวันนี้เราจะมาทำเสนอสาระความรู้ที่น่าสนใจในหัวข้อเรื่องรอยต่อตามขวางของงานงานผิวจารจรแอสฟัลต์คอนกรีต ซึ่งจากพบเจอกันบ่อยในระหว่างการก่อสร้างเนื่องจากการก่อสร้างถนนโครงการใหญ่ๆ นั้น ไม่สามารถสร้างเสร็จภายในวันเดียวได้ ดังนั้นตำแหน่งหยุดการก่อสร้างแต่ละวันและการสร้างรอยต่อของการหยุดก่อสร้างนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก ทั้งในเรื่องของความแข็งแรงของตัวผิวจราจรและความปลอดภัยในการขับขี่ของผู้ใช้ถนน

“รอยต่อตามขวาง หมายถึง แนวก่อสร้างชั้นทางแอสฟัลต์คอนกรีตตามขวางที่ปลายแปลงก่อสร้างที่สิ้นสุดการก่อสร้างประจำวัน”

โดยผมขอยกตัวอย่างการดำเนินการก่อสร้างรอยต่อตามขวาง อาจดำเนินการได้ 2 วิธี คือ

1. การใช้ไม้แบบที่มีความหนาเท่ากับความหนาของชั้นทางที่ปู วางที่จุดสิ้นสุดของการปูแต่ละแปลงให้ต้ังฉากกับแนวการปู เมื่อปู แอสฟัลต์คอนกรีตถึงไม้แบบนี้ให้ปูเลยไปเป็นทางลาดที่มีความยาวเพียง พอที่จะไม่ทำให้ยวดยานสะดุดเมื่อแล่นผ่านและสามารถใช้ ทรายรอง พื้นส่วนลาดได้พื่อความสะดวกในการลอกแอสฟัลต์คอนกรีตส่วนที่เป็น ทางลาดออกในภายหลัง

2. การใช้กระดาษแข็งสําเร็จรูปหรือแผ่นวัสดุดุสําเร็จรูปใดๆ ที่ใช้สำหรับทำรอยต่อตามขวางโดยเฉพาะ ซึ่งใช้งานได้ตาามวัตถุประสงค์และผู้ควบคุมงานเห็นชอบ โดยนํามาวางที่จุดสิ้นสุดของการปูแต่ละแปลงใหตั้ง ฉากกับแนว การปู แล้วแอสฟัลต์คอนกรีตทับเป็นทางลาดที่มีความยาวเพียงพอที่จะ ไม่ทำให้ยวดยานสะดุดเมื่อแล่นผ่านเมื่อจะปูชั้นทางแอสฟัลต์คอนกรีตต่อจากรอยต่อตามขวางนั้น ก็ให้ยกไม้แบบหรือแผ่นกระดาษแข็ง หรือแผ่นวัสดุสําเร็จรูปนั้น

รวมทั้งชั้นทางส่วนที่ปูเป็นทางลาดออกไปตรวจสอบระดับด้วยไม้บรรทัดวัด ความเรียบ หากระดับหรือความหนาของชั้นทางส่วนใดไม่ถูกต้องตามแบบ ให้ตัดชั้นทางแอสฟัลต์คอนกรีตส่วนนั้นออกไปจนถึงชั้นทางส่วนที่มีระดับและความหนาถูกต้องตามแบบด้วยเครื่องตัดรอยต่อแอสฟัลต์คอนกรีตให้ได้แนวตรงและตั้งฉากด้วย

สำหรับในกรณีที่การปูส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตหยุดชะงักด้วยเหตุใดก็ตาม จนทําให้อุณหภูมิของส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต บริเวณหน้าเตารีดลดลงต่ำกว่าที่กําหนด แนะนำให้ทำรอยต่อตามขวางที่บริเวณนั้นด้วย โดยให้ตัดรอยต่อถึงบริเวณที่มีความหนาตามแบบและได้บดทับเรียบร้อยแล้ว โดยตัดให้ตั้งฉากพร้อมกับตักส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตส่วนที่ตัดทิ้งออก

อ้างอิง : กลุ่มวิเคราะห์ ทดสอบและควบคุมคุณภาพ สำนักวิเคราะห์ วิจัยและพัฒนา กรมทางหลวงชนบท