ختم أوتا

طبقة أوتا الإسفلتية هي نوع من أنواع معالجة الأسطح الإسفلتية التي طوّرها مختبر أبحاث الطرق النرويجي (NRRL). ويستمد اسمها من موقع ابتكارها، وادي أوتا . طُوّرت طبقة أوتا الإسفلتية في الأصل لاستخدامها كطبقة سطحية مؤقتة على الطرق الجديدة؛ إلا أنه بعد إثبات متانتها، أصبحت تُستخدم أيضاً في الطرق الدائمة. [ 1 ]

التركيب والتطبيق

تُصنع طبقة أوتا الإسفلتية بإضافة ركام مُدرَّج إلى مادة رابطة إسفلتية لينة، وهي عادةً الأسفلت المُستحلب . تتراوح معدلات استخدام المادة الرابطة الإسفلتية بين 1.9  لتر/م² ( 0.42 جالون  أمريكي / ياردة² ) و2.4 لتر/م² ( 0.53 جالون أمريكي /ياردة² ) ، وتعتمد هذه القيمة على تدرج الركام ونوعه. غالبًا ما يُستخدم ركام محلي منخفض الجودة في طبقة أوتا الإسفلتية. يتراوح أكبر حجم للركام المستخدم بين 13 و25 مم (0.5 و1 بوصة). يمكن أن يحتوي الركام على ما يصل إلى 10% من الحصى الناعم. عادةً ما تكون كميات الركام قريبة من 27 كجم/م² ( 50 رطل/ياردة² ) . يسهل معالجة طبقة أوتا الإسفلتية بتغطيتها بالرمل نظرًا لموادها الرابطة اللينة، التي تُغطي الرمل بسرعة، وهو أمر غير ممكن في الطبقات الإسفلتية ذات المواد الرابطة الصلبة. تُعدّ أنواع البيتومين المخففة ذات اللزوجة التي تتراوح بين MC3000 و MC800 من أكثر المواد الرابطة شيوعاً. [ 1 ] [ 2 ]      

يتم تشكيل ختم أوتا وفقًا للإجراء التالي:

  1. قم بإزالة الغبار والأجسام الغريبة من القاعدة.
  2. أضف كميات صغيرة من الماء إلى القاعدة لكبح الغبار.
  3. قم بتطبيق مادة رابطة ساخنة بمعدل 1.6 إلى 1.9 لتر/م2.
  4. قم بتطبيق الركام بمعدل 1.3 إلى 2.0 متر مكعب لكل 100 متر مربع (حسب تصنيف الركام) من سطح الطريق.
  5. قم بتسوية طبقة أوتا باستخدام أسطوانة متعبة حتى يضغط المادة الرابطة بين جزيئات الركام . عادةً ما يتطلب ذلك تكرار العملية عدة مرات، عادةً بعد عدة أيام من التسوية الأولى.
  6. خلال الأسبوعين أو الثلاثة أسابيع الأولى، اسمح بمرور المركبات بسرعات منخفضة للمساعدة في عملية العجن. ستتسبب حركة المرور في تناثر الركام، لذا يجب إعادة فرشه على السطح.

أين يُستخدم ختم أوتا

يُستخدم مانع التسرب أوتا بشكل أساسي في الأماكن التي لا تفرض متطلبات صارمة فيما يتعلق بالقوة، والتدرج، وشكل الجزيئات، والتصاق المادة الرابطة، ومحتوى الغبار، والتي تتميز برأس مال منخفض وحركة مرور منخفضة نسبيًا (تصل إلى 500 مركبة يوميًا). [ 1 ] [ 3 ] وينتشر مانع التسرب أوتا حاليًا بشكل واسع في النرويج والسويد وأيسلندا وبوتسوانا، كما أنه شائع في بنغلاديش وأستراليا وأجزاء من أفريقيا.

التكاليف

يُعتبر طلاء أوتا من أنواع الطلاء منخفضة التكلفة. وبفضل تكلفته الأولية المنخفضة وقلة متطلبات صيانته، يُعدّ بديلاً اقتصادياً للغاية لأسطح الطرق. تتراوح تكلفة طلاء أوتا ذي الطبقتين بين  2.00 و  2.70 دولار أمريكي للمتر المربع (  2.40 إلى  3.25 دولار أمريكي للياردة المربعة)، ويدوم من 8 إلى 15 عاماً. بالنسبة لطريق طوله 1.6  كيلومتر (  ميل واحد) وعرضه 12  متراً (40  قدماً)، تتراوح التكلفة بين  39,000 و  52,000 دولار أمريكي. [ 4 ]

الخصائص الفيزيائية

طبقة أوتا هي نوع من أنواع رصف الطرق، تتكون من مادة رابطة بيتومينية وحصى يتراوح حجمه من الحصى إلى الجزيئات الدقيقة. وهي أقوى من تقنيات الرصف المماثلة الأقل تكلفة، مثل طبقة الحصى الرقيقة.

يؤثر نوع البيتومين المستخدم بشكل كبير على متانة الطريق. فالمواد الرابطة البيتومينية الأكثر لزوجة تميل إلى التحرك عبر الركام بشكل أسرع، لكنها ليست بنفس الصلابة ولا تستطيع تحمل الأحمال الثقيلة.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لطبقة أوتا الإسفلتية مقارنةً بأنواع الطبقات الأخرى في إمكانية استخدام أي نوع أو حجم تقريبًا من الصخور المكسرة كمادة أساسية. وتختلف قوة طبقة أوتا الإسفلتية اختلافًا كبيرًا تبعًا لموقع إنشاء الطريق في العالم، وبالتالي أنواع الصخور المتاحة. عادةً ما يحتوي الحصى المستخدم على الحجر الرملي والبازلت، وحتى الأحجار المرجانية أو البركانية. كما يختلف حجم الجزيئات اختلافًا كبيرًا، حيث يُفضل ألا يتجاوز حجم الجزيئات 16  مم و19  مم (0.63  بوصة و0.75  بوصة) لطبقات أوتا الإسفلتية المفردة والمزدوجة على التوالي. وعادةً ما يجب ألا يتجاوز تركيز الجزيئات الدقيقة التي يقل حجمها عن 0.075  مم (0.003  بوصة) 10%.

تُضاف المواد اللاصقة عادةً لزيادة قوة التماسك بين الركام والمادة الرابطة البيتومينية. هذا التفاعل هو ما يمنح مانع التسرب "أوتا" قوته ومتانته. [ 1 ] [ 5 ]

مزايا وعيوب ختم أوتا

تتعدد العوامل التي يجب مراعاتها عند تحديد نوع رصف الطرق اللازم. [ 6 ] تنبع معظم مزايا طبقة أوتا العازلة مقارنةً بتقنيات الرصف الأخرى منخفضة التكلفة من قدرتها على استخدام مجموعة واسعة من المواد وأحجامها أثناء التنفيذ. فيما يلي مزاياها وعيوبها:

الإيجابيات

  • يمكن استخدامه في المناطق النائية مع أي نوع من الحصى المتوفر
  • تقليل النفايات عند استخدام المواد المسحوقة
  • يمكن استخدام مواد أرخص وأقل جودة
  • أكثر تحملاً لانحراف الرصيف
  • نسب أقل دقة بكثير، مما يؤدي إلى أخطاء أقل
  • أكثر متانة وأقل صيانة
  • لا يحتاج العمال إلى مهارات فنية كبيرة
  • مقاومة التشقق الناتج عن الإشعاع الشمسي
  • غير منفذ للماء، لذا يمكن للماء أن يتدفق بعيدًا
  • يمكن استخدامه في أي مناخ
  • يمكن تفكيكها وإعادة استخدامها

السلبيات

  • يتطلب المزيد من المواد
  • لا يمكن أن تتجاوز الدرجة 8% لختم أوتا المفرد (12% للختم المزدوج)
  • يجب استخدامه عند درجة حرارة أعلى من 10  درجات مئوية (50  درجة فهرنهايت).
  • تراكم الغبار بشكل مفرط أثناء عملية التركيب وبعدها بأسابيع.

المتانة ومقاومة العوامل الجوية

يتميز مانع التسرب "أوتا" بمتانته العالية مقارنةً بالعديد من موانع التسرب الأخرى. فهو غير منفذ للماء ومقاوم للتشقق الناتج عن أشعة الشمس . تتشكل الشقوق في جميع الطرق نتيجةً لتغيرات درجات الحرارة، إلا أن مانع التسرب "أوتا" يتفوق عليه في الأداء. وبشكل عام، يُتوقع أن يدوم مانع التسرب "أوتا" بنسبة تتراوح بين 50 و60% أطول من مانع التسرب التقليدي. وهذا يعني عمرًا افتراضيًا يتراوح بين 6 و12 عامًا في حال صيانته بشكل صحيح، وقد يمتد لفترة أطول عند استخدام طبقة رملية فوقه.

مراجع

  1. 1 2 3 4 "ظهور فقمة أوتا" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 26 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2011 .
  2. "تجارب استخدام مواد مانعة للتسرب من نوع أوتا ومواد مانعة للتسرب من نوع جرافسيل كبدائل منخفضة التكلفة لتغطية الطرق ذات الحركة المرورية المنخفضة في جنوب إفريقيا" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 26 أبريل 2012.
  3. "تعبيد الطرق الحصوية بمادة أوتا سيل" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 7 أكتوبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2011 .
  4. "ختم أوتا" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26-04-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-11-2011 .
  5. "ختم أوتا في داكوتا الجنوبية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 26 أبريل 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2011 .
  6. "كتالوج خيارات رصف الطرق" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16-09-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-11-2011 .