مزایای کفپوش بتنی نسبت به آسفالت چیست؟ شاید یکی از عمده سوالاتی که در اجرای طرح‌های بهسازی و زیباسازی معابر شهری و روستایی مطرح می‌شود، این باشد. دو ماده بتن و آسفالت که برای ساخت معابر و روسازی جاده‌ها، پارکینگ‌ها و خیابان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای مزایا و معایب منحصر به فردی هستند. کفپوش بتنی با پیشرفت فناوری و روی کار آمدن انواع دستگاه سنگ فرش زنی توانسته است بهترین جایگزین آسفالت در روسازی جاده‌ها و معابر باشد. با توجه به محدودیت کارخانه‌های آسفالت، گرانی و مشکلات تهیه قیر، معضلات زیست محیطی و دوام و پایداری کم آسفالت در برابر تغییرات جوی استفاده از کفپوشهای بتنی بیش از پیش مورد توجه حوزه شهرداری‌ها، راه و شهرسازی و بسیاری از ارگان‌های مرتبط دیگر قرار گرفته است.
در سال‌های اخیر، مصالح بومی به ویژه سنگ در کف سازی معابر کاربرد فراوانی داشته است. طی سالیان طولانی از آسفالت قیری به عنوان تنها گزینه روسازی در معابر استفاده می‌شدو اما با گذشت زمان شاهد آن بوده‌ایم که یکی از عمده‌ترین مشکلات معابر سواره رو در کشور ما، تخریب و آسیب‌های متوالی آسفالت است که خسارت‌های زیادی را به اقتصاد ملی کشور تحمیل می‌کند. از طرف دیگر معضل زیست محیطی استفاده از هیدروکربن‌ها در ترکیب آسفالت قیری و همچنین دوام و پایداری کم و نامناسب آسفالت در برابر تغییرات جوی و سیکل‌های یخبندان و نهایتا آزاد شدن بهای قیر و عرضۀ آن در بورس کالا و به تبع آن مشکلات متعدد پیش آمده جهت تهیه و خریداری قیر، سبب شد آسفالت را به عنوان یک گزینۀ فراگیر در پروژه‌ها نپذیرفته به دنبال یافتن بهترین جایگزین آسفالت به مانند کفپوش بتنی باشیم.
آسفالت چیست؟
آسفالت ترکیبی از قیر، ماسه، شن و … است و در سه نوع آسفالت گرم، آسفالت سرد و آسفالت حفاظتی طبقه بندی می‌شود. آسفالت مورد استفاده در راه‌ها آسفالت گرم است که از مخلوط مصالح سنگی و قیر خالص تولید شده است و دمایی بین 105 الی 163 درجه سانتی گراد دارد. آسفالت بتنی بهترین نوع آن است که در هرگونه شرایط ترافیکی، سرعت بالای اجرایی و در هر اقلیم و آب و هوایی قابل اجرا خواهد بود.
مزایای استفاده از آسفالت
- روانی حرکت خودرو و سهولت چرخش و حرکت لاستیک همراه با استهلاک کمتر
- نرمی در حرکت و آسایش راننده
- تجانس قیر با آسفالت
- انعطاف پذیری و شکل پذیری در زیر عبور چرخ
معایب استفاده از آسفالت
- نداشتن مقاومت مطلوب در مقابل فشارهای فیزیکی
- آلودگی محیط زیست به دلیل مصرف بالای سوخت جهت حرارت دادن
- عدم سازگاری با تغییرات آب و هوایی و افت کیفیت در مقابل سرما و یخبندان
- تغییر شکل آسفالت در مناطق گرمسیر
- چسبندگی کم به زیرسازی که قیر پاشی این ضعف را به طور کامل پوشش نمی‌دهد
- مقاومت کم مکانیکی در تحمل فشار و کشش بار ترافیکی
تعریف بتن
اختلاط ترکیب مناسبی از سیمان، سنگدانه و آب را بتن می‌گویند.
یکی از زمینه‌های کاربرد پر‌مصرف سیمان که در کشور ما از آن استفاده نشده است، کاربرد سیمان در جاده سازی‌ها و خیابان‌های بتنی است. در شرایط فعلی کشور، ارزانی و فراوانی تولید، همراه با گران شدن قیر و کیفیت پایین آسفالت، این فرصت را به وجود آورده است که بتوان بتن را جایگزین آسفالت کرد.
مزایای استفاده از کفپوش بتنی
- مقاومت مکانیکی و تحمل بالای ترافیک بالای سواره
- دوام بالاتر نسبت به آسفالت
- تحمل پذیری بیشتر در برابر تحرک و جابجایی زیر سازه
- مقاومت بالا در برابر نوسانات حرارتی و سرما و گرما
- تجانس خوب با زیرسازی به علت هماهنگی بالا با خاک
- سهولت اجرا در طرح‌های مختلف و عدم نیاز به ماشین آلات خاص
- مقاومت بالا در برابر نیروی فشار و سایش
- اشکال و رنگ بندی متنوع مصالح
معایب استفاده از کفپوش بتنی
- به دلیل چیدن مصالح به وسیله نیروی انسانی، سرعت اجرا پایین خواهد بود.
- در صورت عدم زیرسازی مناسب امکان لق شدن سنگفرش‌ها در اثر عبور و مرور وسایل نقلیه خواهد بود.
- روانی کم در حرکت خودرو
- اجرای سنگفرش در معابر نیازمند بررسی فنی و اقتصادی همه جانبه است
- سنگین بودن و رنگ گرفتگی آن در طول زمان
- ترک خوردگی در اثر زیرسازی نامناسب
مقایسه کفپوش بتنی و آسفالت
سنگفرش بتنی از جهت دوام، طول عمر و نگهداری مزایای بسیاری نسبت به آسفالت دارد. اما به دلیل هزینه اولیه پایین، بیشتر در بزرگراه‌ها و خیابان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. کفپوش بتنی بسیار ماندگارتر و مستحکم‌تر از آسفالت است. آسفالت در طول زمان آسیب دیده و نیاز به تعمیرات مکرر خواهد داشت اما سنگفرش بتنی در طول زمان نیاز به نگهداری کمتری داشته و در برابر ترافیک سنگین، شرایط آب و هوایی سخت و بارهای سنگین بدون ترک خوردگی باقی خواهد ماند.
به علاوه سنگفرش بتنی نسبت به آسفالت با محیط زیست سازگارتر است. چرا که بتن ماده‌ای پایدار بوده و ضایعات را کاهش میدهد همچنین قابل بازیافت و استفاده مجدد است. در مقابل تولید آسفالت سبب آلودگی آب و هوا شده و برای محیط زیست خطرناک است. با توجه به اینکه طراحی و سفارشی سازی سنگفرش بیشتر است و می‌توان طیف گسترده‌تری از سبکها را ایجاد کرد، نسبت به آسفالت کاربرد بسیار بیشتری دارد. بتن دوام طول عمر و سازگاری عالی را ارائه داده و می‌تواند مقرون به صرفه‌تر باشد. بنابراین به کارگیری کفپوشهای بتنی می‌تواند گامی موثر در جهت بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری، زیباسازی خیابان‌ها و معابری شهری و روستایی بردارید.
بتن جایگزین مناسب برای آسفالت
اگر به دنبال کفسازی خیابان‌ها در طرح‌ها و رنگ‌های متنوع هستید، سنگفرش بتنی بهترین گزینه خواهد بود. دستگاه‌های سنگفرش زنی متنوعی در بازار موجود هستند که می توانند انواع کفپوشهای بتنی را در رنگ‌های مختلف ارائه دهند. آسفالت بافتی تیره و رنگی سیاه یا خاکستری دارد که جذابیت خیابان‌ها را کاهش میدهد. همچنین رنگ تیره آسفالت باعث می‌شود که نور زیادی جذب و در تابستان گرمای بالایی فراهم کند. از طرفی نیازهای روشنایی آسفالت تا 33% بیشتر از بتن است که منجر به افزایش قابل توجه هزینه‌های انرژی می‌شود.
از آنجایی که آسفالت در برابر آب و هوا و یخ زدگی آسیب‌پذیر است و سریعا دچار ترک خوردگی می‌شود ماندگاری کمتری نسبت به کفپوشهای بتنی خواهد داشت. همچنین وسایل نقلیه سنگین به ساختار آسفالت سریعتر از بتن آسیب وارد می‌کنند و این نشان از مقاومت بالای سنگفرش‌های بتنی است.
از نظر بازیافت و محیط زیست استفاده از مشتقات نفتی از جمله قیر مورد استفاده در آسفالت باعث آلودگی محیط زیست می‌شود و عمده ترین مانع بازیافت آسفالت غیر اقتصادی بودن آن است و بالاترین راندمانی که بازیافت آسفالت دارد ۳۰ تا ۴۰ درصد است؛ زیرا نمی‌توان از همه مواد قبلی استفاده نمود و باید قیر و مصالح آسفالت قدیمی را جدا نمود و دوباره با مصالح و قیر جدید ترکیب کرد. بازیافت بتن روسازی غلطکی به خاطر هزینه‌های بالا اصلا مقرون به صرفه نیست و کفپوش بتنی دوستدار محیط زیست است.
از نظر پایداری در برابر عوامل جوی، آسفالت در برابر فشارهای فیزیکی مقاومت چندانی ندارد. در برابر گرما تغییر شکل می دهد و در مواجهه با فصل سرما و یخبندان به خاطر جذب آب و یخ زدگی و نفوذ آب به لایه‌های زیرین و با استفاده از نمک برای یخ زدایی باعث تخریب آسفالت به مرور زمان خواهد شد. در مناطق سردسیر رویه بتنی به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیکل‌های یخبندان در مواجه با آسیب‌های احتمالی ایمن و مقاوم است.
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
آسفالت و بتن
یکی از فعالیت‌هایی که همه ساله در اجرای طرح‌های شهرهای بزرگ و روستاهای کشور دنبال می‌شود، بهسازی و زیبا سازی معابر شهری و روستایی است. با عنایت به حجم قابل توجه آسفالت معابر در این پروژه‌ها از یک سو و محدودیت کارخانه‌های آسفالت، گرانی و مشکلات تهیه قیر، معضلات زیست محیطی و دوام و پایداری کم آسفالت در برابر تغییرات جوی از سوی دیگر، استفاده از شیوه‌هایی نوین و یا مصالحی مناسب تر در کفسازی معابر، از جمله سیاست‌های حوزه شهرداری‌ها، راه و شهرسازی و بسیاری از ارگان‌های مرتبط دیگر بوده است.
تعریف آسفالت: اختلاط با ترکیب مناسب از قیر سنگدانه را آسفالت گویند.
امروزه در خیابان‌ها و جاده‌ها، بزرگراه‌ها و پیاده‌روهای کشور بتن و مشتقات آن و آسفالت و انواع آن پایاپای و مکمل هم کار می‌شوند. در سال های اخیر، مصالح بومی به ویژه سنگ در کفسازی معابر مورد توجه قرارگرفته است. اما در تعدادی از مناطق کشور بدلیل عدم دسترسی به مصالح سنگی مناسب، رویه آسفالتی کماکان به عنوان تنها گزینه در اجرای رویۀ معابر مورد استفاده قرار می‌گیرد. طی سالیان طولانی که از آسفالت قیری بعنوان تنها گزینه‌ی لایۀ رویه در معابر استفاده گردیده است، شاهد آن بوده‌ایم که یکی از عمده‌ترین مشکلات معابر سواره رو در کشور ما، تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت است که خسارت‌های زیادی را به اقتصاد ملی کشور تحمیل می‌کند.
از طرف دیگر معضل زیست محیطی استفاده از هیدروکربن‌ها در ترکیب آسفالت قیری و همچنین دوام و پایداری کم نامناسب آسفالت در برابر تغییرات جوی و سیکل‌های یخبندان و نهایتا آزاد شدن بهای قیر و عرضۀ آن در بورس کالا و به تبع آن مشکلات متعدد پیش آمده جهت تهیه و خریداری قیر، از دیگر عواملی بودند که سبب گردید آسفالت را به عنوان یک گزینۀ فراگیر در پروژه‌ها نپذیرفته و بدنبال یافتن گزینه‌های جایگزین برای آن باشیم.
آسفالت:
آسفالت گرم مخلوطی از مصالح سنگی و قیر خالص است که بر حسب نوع دانه بندی و قیر مصرفی، بین حداقل ۱۰۵ درجه الی حداکثر ۱۶۳ درجه سانتیگراد در کارخانه آسفالت تهیه و در محدوده همین حرارت روی سطوح آماده شده راه پخش و کوبیده می‌شود. درگروه مخلوط‌های آسفالت گرم، بتن آسفالتی بهترین نوع آن است که از اختلاط مصالح سنگی مرغوب و شکسته با دانه بندی منظم و پیوسته و قیر خالص، ضمن اعمال کنترل و نظارت دقیق در کلیه مراحل تولید بدست می آید. مزیت های عمده آن بکارگیری در هرگونه شرایط ترافیکی، مقبولیت آسفالت، سرعت بالای اجرایی و بکارگیری در کلیه اقلیم ها و در هرگونه شرایط جوی است. روانی حرکت خودرو و سهولت چرخش و حرکت لاستیک همراه با استهلاک کمتر، نرمی در حرکت و آسایش راننده، تجانس قیر با آسفالت، انعطاف پذیری و شکل پذیری در زیر عبور چرخ.
مزایای استفاده از بتن
مقاومت مکانیکی و تحمل فشار و بار ترافیکی و روسازی ،مقاومت مکانیکی و تحمل کشش ناشی از تحرک و جابه‌جایی زیرسازی، عدم جداشدن سیمان و سنگدانه در صورت طرح اختلاط درست و اجرای مطلوب، تجانس خوب با زیر سازی به علت تجانس با خاک،مقاومت خوب حرارتی در نوسانات حرارتی شب و روز و در طول سال.
معایب استفاده از بتن
لزوم طرح اختلاط و اجرا مناسب با شرایط آب و هوایی و جلوگیری از ترک خوردگی،روانی کم در حرکت خودرو و لغزیدن لاستیک، انتخاب مصالح جایگزین آسفالت مانند بتن غلتکی، بتن گوگردی،سنگفرش ها و تایل های بتنی نیازمند بررسی همه جانبه به لحاظ فنی و اقتصادی است. استفاده از کفپوش بتنی پیش ساخته از جمله مصالحی هستند که توجه روزافزونی به آنها را در کفسازی معابر شاهد هستیم. البته استفاده از کفپوشهای بتنی در روسازیهای شهری به رغم زیبایی، دوام و سازگاری این محصول با محیط زیست نسبت به آسفالت، به دلیل اجرای تماما مکانیزه روسازیهای آسفالت و صرف زمان کم عملیات اجرایی آن، کمتر مورد توجه مسئولان قرار گرفته است. عمر مفید آسفالت در صورت استفاده از مواد با کیفیت بیش از ۵ تا ۱۰ سال نیست. اجرای کفپوشهای بتنی علاوه بر اینکه به لحاظ مالی مقرون به صرفه است، امکان اجرای طرح‌های زیبا در سایز ها ورنگ‌های متنوع را فراهم می‌آورد.
در عکس‌های زیر نمونه طرح اجرا شده با آسفالت و کفپوش نشان داده شده است.
مزایای عمده
قابلیت تحمل ترافیک بالای سواره، قابلیت اجرا با ملات خیس و خشک بسته به مکان مورد نظر، دوام بیشتر در مقایسه با آسفالت، سهولت اجرا و عدم نیاز به ماشین آلات خاص (امکان چیدن آجرهای بتنی با دستگاه مخصوص وجود دارد)، ترمیم آسان آن، مقاومت بالا در برابر نیروی فشار و سایش، پوسته نکردن و مقاومت در مقابل عوامل جوی و یخبندان، رنگ بندی و اشکال متنوع مصالح و قابلیت اجرا در طرح‌های مختلف و دلخواه.
معایب عمده
امکان لق شدن کفپوش‌ها در اثر عبور و مرور وسایل نقلیه (در صورت عدم زیرسازی مناسب).
با توجه به این که تولید تمام مکانیزه کفپوش به کمک ماشین آلات تمام اتوماتیک انجام می‌شود اما همچنان مشکلات نصب مکانیزه در کشور ما پابرجاست. غیر مکانیزه بودن نصب، سبب صرف زمان می‌شود که این خود یک معضل در بحث پروژه های بزرگ پیاده روسازی و استفاده از کفپوش های بتنی به جای آسفالت در کشور ما محسوب می‌شود. با توجه به اینکه روند شکوفایی فرآیند تولید هر محصول، صنعتی شدن آن است با مکانیزه شدن تولید و اجرا قطعات بتنی، این روند در مسیر پیشرفت است.
با توجه به مطالب گفته شده و با در نظرگرفتن پارامترهای تاثیرگذار در این خصوص (شامل توجیه اقتصادی، سرعت و سهولت اجرا، کیفیت و شرایط نگهداری) امکان بکارگیری کفپوشهای بتنی و جایگزینی آن را در پروژه مسیرهای سواره رو بیشتر مورد بررسی قرارگیرد تا شاید با این اقدام گامی در جهت بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری، زیبا سازی خیابان‌ها و معابر شهری و روستایی برداشته شود.
بتن جایگزین مناسب برای آسفالت
(مقایسه کفپوش بتنی، آسفالت، بتن روسازی غلطکی)
ارزانی و فراوانی سیمان، همراه با گران شدن قیر و کیفیت پایین آسفالت جاده‌ها، این فرصت را به وجود آورده است تا بتوان بتن را جایگزین آسفالت کرد.
یکی از مزایای بتن غلطکی و کفپوشهای بتنی در روسازی راه تحمل بارهای سنگین است و در حالت سفت شده شباهت بسیاری با بتن معمولی دارد و عناصر تاثیرگذار بر خواص بتن‌های معمولی مانند نسبت آب به سیمان و میزان تراکم، اثر مشابهی بر خواص بتن غلطکی و کفپوشهای بتنی روسازی دارند. باتوجه به تحمل ضعیف آسفالت در مقابل بارهای سنگین استفاده از بتن غلطکی و کفپوش بتنی معقول به نظر میرسد.
مشخصات ظاهری با توجه به یکسان بودن ظاهر و رنگ در بتن غلطکی و آسفالت، کفپوش محصولات بتنی در انواع اشکال هندسی و تنوع رنگ به معابر و خیابان‌ها جلوه ی خاصی میدهد.
از نظر بازیافت و محیط زیست استفاده از مشتقات نفتی از جمله قیر مورد استفاده در آسفالت باعث آلودگی محیط زیست می‌شود و عمده ترین مانع بازیافت آسفالت غیراقتصادی بودن آن است و بالاترین راندمانی که بازیافت آسفالت دارد ۳۰ تا ۴۰ درصد است؛ زیرا نمی‌توان از همه مواد قبلی استفاده نمود و باید قیر و مصالح آسفالت قدیمی را جدا نمود و دوباره با مصالح و قیر جدید ترکیب کرد. بازیافت بتن روسازی غلطکی به خاطر هزینه‌های بالا اصلا مقرون به صرفه نیست و کفپوش بتنی دوستدار محیط زیست است.
از نظر پایداری در برابر عوامل جوی، آسفالت در برابر فشارهای فیزیکی مقاومت چندانی ندارد. در برابر گرما تغییر شکل می دهد و در مواجهه با فصل سرما و یخبندان به خاطر جذب آب و یخ زدگی و نفوذ آب به لایه‌های زیرین و با استفاده از نمک برای یخ زدایی باعث تخریب آسفالت به مرورزمان خواهد شد. دوام بلند مدت بتن روسازی و کفپوشهای بتنی نسبت به آسفالت قیری در مناطق گرمسیری و معتدل با توجه به اینکه در مقابل افزایش دما مقاوم بوده و هیچگونه تغییر شکلی در آنها ایجاد نمی‌شود. درمناطق سردسیر رویه بتنی به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیکل‌های یخبندان در مواجه با آسیب‌های احتمالی ایمن و مقاوم است.
در آسفالت، بتن روسازی غلطکی و کفپوش بتنی اجرا با سرعت بالا انجام می پذیرد و دارای قابلیت بهره برداری زود هنگام و سهولت در نگهداری است.
با توجه به نیازبه ماشین آلات سنگین برای اجرای هرچه سریعتر بتن روسازی غلطکی این طرح هزینه‌های زیادی دارد در حالی که آسفالت و کفپوش بتنی به خاطر در دسترس بودن کم هزینه‌تر است.