البوكسيت معدن طبيعي يتكون أساسًا من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، ويحتوي عادةً على شوائب مثل الحديد والسيليكون والتيتانيوم. في السنوات الأخيرة، اكتسبت خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة زخمًا متزايدًا في مشاريع الرصف، وخاصةً في مجال الرصف المقاوم للانزلاق. فيما يلي التطبيقات المحددة والتحليل الفني للبوكسيت في مشاريع الرصف المقاوم للانزلاق:
١. خصائص البوكسيت وتوافقه مع الأرصفة المقاومة للانزلاق
: صلابة عالية ومقاومة للتآكل:
يحتوي البوكسيت على نسبة عالية من أكسيد الألومنيوم (٧٠٪ ~ ٩٠٪) وصلابة موس تتراوح بين ٧ و٨، وهي أعلى بكثير من الحجر الجيري العادي (٣ إلى ٤). يُعزز البوكسيت مقاومة التآكل للرصيف ويطيل عمره الافتراضي.
بنية السطح الخشنة:
غالبًا ما تكون جزيئات البوكسيت مسامية أو زاوية. بعد الرصف، تُشكّل أنسجة مجهرية مقعرة-محدبة، مما يزيد من معامل احتكاك الرصيف (حتى 0.7-0.8 في الظروف الجافة، و0.4-0.5 في الظروف الرطبة)، ويمنع الانزلاق بفعالية.
مقاومة عالية لدرجات الحرارة وثبات كيميائي:
تتميز الألومينا بدرجة انصهار عالية (2050 درجة مئوية)، مما يجعلها تتحمل درجات حرارة عالية (160-180 درجة مئوية) أثناء رصف الأسفلت. كما أنها مقاومة للتآكل الحمضي والقلوي، ومناسبة للبيئات المعقدة (مثل الطرق المحيطة بالمصانع الكيميائية).
التوافق البيئي:
البوكسيت هو معدن طبيعي لا يطلق مركبات عضوية متطايرة (VOCs)، مما يلبي احتياجات بناء الطرق الخضراء.
2. أشكال تطبيق محددة من البوكسيت في الرصف المضاد للانزلاق
(1) كمادة مجمعة لتحل محل الحجر التقليدي
دمج المواد المجمعة الخشنة:
يتم استخدام جزيئات البوكسيت المسحوقة (حجم الجسيمات 4.75 ~ 19 مم) لاستبدال جزء من مواد البازلت أو الجرانيت (10٪ ~ 30٪) في مخاليط الأسفلت (مثل SMA-13 ، OGFC-16) لتحسين خشونة السطح.
تعديل المواد الخام الدقيقة:
يتم استخدام مسحوق البوكسيت (<0.075 مم) كمادة مالئة لتحل محل مسحوق الحجر الجيري لتحسين التصاق ملاط الأسفلت وتقليل أضرار المياه.
(2) مواد طلاء مضادة للانزلاق
طلاءات مضادة للانزلاق ذات أساس عالي من الألومنيوم:
يتم خلط البوكسيت المتكلس (Al₂O₃>85٪) مع راتنج الإيبوكسي والبولي يوريثين والمواد الرابطة الأخرى لتشكيل طلاء مضاد للانزلاق من النوع الرش، وهو مناسب للمناطق الرئيسية مثل أسطح الجسور والمنحدرات، ويمكن أن يصل معامل الاحتكاك إلى BPN (قيمة التأرجح) فوق 75.
تقنية الطبقة الرقيقة الباردة:
يتم دمج مواد البوكسيت (حجم الجسيمات 2~5 مم) مع الأسفلت المستحلب المعدل لتشكيل طبقة مضادة للانزلاق بسمك 1~3 مم، والتي يسهل بناؤها وسريعة الفتح أمام حركة المرور.
(3) تعزيز الرصف النفاذ
إضافات الخرسانة النفاذة:
يمكن للخصائص المسامية للبوكسيت أن تزيد من مسامية الخرسانة النفاذة (حتى 20٪ ~ 30٪)، مع تقليل التآكل والانهيار للأرصفة النفاذة من خلال المواد الخام ذات الصلابة العالية.
3. مقارنة مزايا رصف البوكسيت المضاد للانزلاق
المؤشرات رصف البوكسيت المضاد للانزلاق رصف البازلت التقليدي المضاد للانزلاق
رصف راتنجي مضاد للانزلاق معامل الاحتكاك (BPN) 70~80 60~70 80~90
مقاومة التآكل (قيمة التآكل،٪) ≤12 (طريقة لوس أنجلوس) ≤15 ≤5 (ولكن التكلفة عالية)
التكلفة (يوان/متر مربع) 80~120 60~100 200~300
سهولة البناء متوافق مع معدات الرصف التقليدية ينطبق على المعدات التقليدية يتطلب معدات رش خاصة
القدرة على التكيف البيئي مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التجمد والذوبان سهولة التقشير بالتجمد والذوبان مقاومة التآكل الكيميائي
4. النقاط الفنية الرئيسية
تقنية معالجة الكتل:
يجب سحق البوكسيت وغربلته وتخليله (لإزالة شوائب الحديد) قبل الاستخدام لضمان أن التدرج يلبي “المواصفات الفنية للطرق السريعة” “إنشاء رصف الأسفلت” (JTG F40).
تحسين خليط الأسفلت:
استخدم الأسفلت المعدل ذو اللزوجة العالية (مثل تعديل SBS)، ويجب ألا تتجاوز كمية البوكسيت 30٪ لتجنب اللزوجة المفرطة للخليط التي تؤثر على الرصف.
إضافة عامل مضاد للتجريد:
أضف 1%~2% من عامل مضاد للتجريد الأميني (مثل ASP-2) لتعزيز الالتصاق بين البوكسيت والإسفلت وتقليل خطر تلف المياه.
5. حالات التطبيق العملي
الحالة 1: تستخدم ساحة تحصيل الرسوم على أحد الطرق السريعة في الصين رصفًا من البوكسيت-SMA (مزيج بنسبة 25%)، ويزداد معامل الاحتكاك بنسبة 18%، ولا يحدث أي تآكل واضح خلال 3 سنوات.
الحالة 2: يستخدم مسار الدراجات في مدينة نوردية طبقة رقيقة مضادة للانزلاق مصنوعة من البوكسيت، ويتم تقليص مسافة الكبح على الجليد في الشتاء بنسبة 30%.
6. التحديات والتوجهات المستقبلية
التحكم في الشوائب: يحتاج البوكسيت منخفض الجودة إلى التنقية عن طريق التعويم والفصل المغناطيسي، مما يزيد من التكاليف.
تعزيز التوحيد القياسي: هناك نقص في المواصفات الخاصة بأرصفة البوكسيت، ويجب إنشاء قاعدة بيانات للأداء على المدى الطويل.
تكنولوجيا المركبات: مركب مع خبث الفولاذ وجزيئات المطاط ومواد أخرى لتطوير رصف مضاد للانزلاق متعدد الوظائف (مثل تقليل الضوضاء + مضاد للانزلاق).
الخلاصة:
أصبح البوكسيت مادةً تنافسيةً في هندسة الأرصفة المقاومة للانزلاق بفضل صلابته العالية وخشونة سطحه وخصائصه البيئية. ومن خلال استبدال الركام التقليدي أو تحضير طلاءات خاصة، يمكن تحسين سلامة ومتانة الرصف بشكل ملحوظ. وفي المستقبل، من الضروري مواصلة تحسين تقنية المعالجة، وخفض التكاليف، وتعزيز تطبيقه على نطاق واسع في الطرق الحضرية والجسور والمطارات وغيرها.
