تاریخچه آسفالت

[aimbitumen]

آسفالت از قدیمی‌ترین مواد مهندسی برای انسان می‌باشد که از اوایل تمدن انسان مورد استفاده بشر قرار گرفته‌است.

در حدود ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، در سامره، صنعت کشتی‌سازی از رونق بالایی برخوردار بود که به تبع آن تولید و مصرف آسفالت شدت گرفت. آسفالت بعنوان ماده اولیه برای زیگورات‌ها (برج‌های بلند و دارای طبقه هرمی شکل) در شهر بابل بکاربرده‌می شد.

در ابتدا تولید آسفالت در نزدیکی شهرهای سودوم (Sodom) و عموره (Gomorrah) رونق ‌گرفت. در اوایل سال ۲۶۰۰ قبل از میلاد مسیح مصریان آسفالت را بعنوان ماده‌ای ضد آب استفاده می ‌کردند. در جهان باستان، آسفالت بعنوان ماده اولیه برای ساخت و ساز بلوک‌های سنگ فرش، درزبندی کشتی‌ها و بعنوان ماده ضد آب برای خیلی از کاربردهای دیگر بکار گرفته می‌شد.

آسفالت در ابتدا بصورت طبیعی بدست‌ می‌آمد. آن‌ها در اقشار زمین شناسی در شکل نرم بصورت ملات و در شکل سخت به صورت رگه های سیاه شکننده در صخره یافت شدند. آسفالت نرم در مخازن دریاچه ترینیداد در جزیره ترینیداد (Trinidad) ، در دریاچه برمودز (Bermudez) در ونزوئلا و بصورت وسیعی از شن و ماسه در سرتاسر غرب کانادا یافت می‌شد. این آسفالت‌های نرم، آسفالت‌های طبیعی نامیده می‌شدند که تا اوایل قرن بیستم بصورت گسترده مورد استفاده قرار می گرفت.

در اوایل دهه ۱۹۰۰، کشف روشی برای پالایش آسفالت از نفت خام، به جهت تقاضا برای راه‌های بهتر بدلیل محبوبیت بیش از حد اتومبیل، باعث گسترش این صنعت شد. بنظر می‌رسید که آسفالت یک منبع ارزان و پایان ناپذیر برای جاده های صاف و مدرن و بسیاری از کاربردهای متعدد دیگر باشد.

به محض آن‌که صنعت آسفالت شکوفا شد، لازم شد ویژگی‌ها و مشخصات آسفالت بصورت دقیقتری مورد بررسی قرار گیرند. جهت اطمینان از قابل اعتماد و با دوام بودن آسفالت، آزمایشات زیادی در اوایل قرن ۱۹۰۰ صورت گرفت.

اولین دست‌اورد چشمگیر در مورد آسفالت، تعیین محتوای آسفالت براساس تراکم حفره ها بود. به منظور طراحی نمونه‌هایی برای نشان دادن عملکرد صحیح، نمونه‌های فشرده شده می‌بایست شامل حفره های دلخواه و محتوی آسفالت سیمانی باشند. در اواسط دهه ۱۹۲۰ پریووست هابرد (Prevost Hubbard) به همراه بخش F.C از آموزشگاه آسفالت، اولین روش ارزیابی مشخصات فیزیکی یک مخلوط آسفالت فشرده را ارائه کردند. آزمون تجربی هوبارد ثبات مخلوط به کمک شکست از نوع سوراخی-برشی (Punching-Shear Type) را مشخص می‌کرد.

در ۱۹۳۰، فرانسیس ویم (Francis Hveem) در حالیکه مشغول فعالیت در دپارتمان راه سازی کالیفرنیا بود، آزمایشی را جهت حصول اطمینان از پایداری آسفالت مخلوط پایه ریزی کرد. اساس روش فرانسیس بر پایه فشرده سازی سه محوری بود که در آن تخمین محتوای آسفالت توسط مساحت سطح کل صورت می‌گیرد. روش فرانسیس همچنان امروه نیز کاربرد دارد و مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در سال ۱۹۳۰، بروس مارشال (Bruce Marshall) که در دپارتمان بزرگراه می سی سی پی مهندس بود، یک روش طراحی آسفالت را بنیان گذاری کرد که می‌تواند برای تعیین و تشخیص محتوا و چگالی آسفالت مورد استفاده قرارگیرد.

با ظهور جنگ جهانی دوم، گروهی از مهندسین ارتش ایالات متحده در ایستگاه آزمایش واتروی (Waterway) نتایج آقای مارشال را برای استفاده در طراحی ترکیبی برای HMA با کاربرد در فرودگاه، بسط و تصحیح کردند. بعد از جنگ جهانی دوم روش مارشال برای بارهای هواپیماهایی سنگین تر و در طراحی ماشین های سنگین تصحیح شد. این روش آزمایش به منظور استفاده در طراحی و کنترل کیفیت آسفالت مخلوط گرم (HMA) ادامه یافت.

در اوایل دهه ۱۹۹۰، آسفالت کردن Super به عنوان نتیجه تحقیقات برنامه تحقیق استراتژیک بزرگراه(SHR) معرفی شد که هم‌‌اکنون به روش غالبی برای طراحی HMA توسط دپارتمان‌های حمل و نقل ایالات متحده تبدیل شده‌است.

منبع: aim bitumen