نشریه تخصصی صنعت قیر و عوامل وابسته

مجله WPB شماره ژانویه

شماره ژانویه مجله دنیای نفت و قیر

همکاران

خیزش آسفالت خنک؛ چگونه همکاری اسپانیا و مراکش بازار قیر را دگرگون می‌کند؟

به گزارش دنیای نفت و قیر، گزارش تازه‌ای که در اسپانیا منتشر شد، برنامه روسازی شهری مراکش را در مرکز بحثی گسترده‌تر درباره گرمای شدید، مدیریت آب‌های سطحی، دوام جاده‌ها و نحوه هزینه‌کرد منابع عمومی قرار داده است. اهمیت این موضوع به مرزهای مراکش محدود نمی‌شود، زیرا شرایط مشابهی در سراسر شمال آفریقا، کشورهای حاشیه خلیج فارس و بخش بزرگی از خاورمیانه وجود دارد؛ مناطقی که در دوره‌های طولانی گرمای تابستان، دمای سطح روسازی می‌تواند بسیار بالاتر از دمای هوا باشد. گسترش استفاده از سطوح نفوذپذیر، متخلخل یا دارای بازتاب خورشیدی بالا در شهرهای مراکش می‌تواند شهرداری‌ها را به خرید چسباننده‌های تخصصی، قیرهای اصلاح‌شده، امولسیون‌ها، مصالح سنگی روشن و سامانه‌های مهندسی‌شده روسازی سوق دهد و وابستگی به آسفالت سیاه متداول را کاهش دهد. تجربه فنی اسپانیا نیز اهمیت این خبر را افزایش می‌دهد، زیرا فعالیت‌های گزارش‌شده در مراکش را به پژوهش‌های آزمایش‌شده اروپایی پیوند می‌دهد.

گزارش‌های تازه نشان می‌دهند که چند شهر مراکش، به‌ویژه کلان‌شهرِ مراکش (Marrakech) و آگادیر (Agadir)، استفاده از بخش‌هایی از آسفالت تیره متداول را کنار گذاشته و به اجرای روسازی‌های نفوذپذیر و متخلخل با هدف کاهش دمای خیابان‌ها و بهبود مدیریت آب روی آورده‌اند. این گزارش سامانه‌ای را توصیف می‌کند که در آن آب باران از سطح عبور کرده و در لایه‌های زیرین روسازی نگهداری می‌شود؛ سپس تبخیر تدریجی آن به خنک‌شدن محیط اطراف کمک می‌کند. همین روش می‌تواند رواناب سطحی را کاهش دهد، خطر آب‌گرفتگی در زمان بارش‌های شدید را کمتر کند و به تغذیه منابع آب زیرزمینی کمک برساند. این کارکردها از نظر تجاری اهمیت دارند، زیرا انتخاب روسازی را به‌طور هم‌زمان به چند حوزه سیاست شهری مرتبط می‌کنند: مقاومت در برابر گرما، زهکشی، ایمنی راه، نگهداری و مدیریت آب شهری.

ارتباط این موضوع با اسپانیا از طریق پروژه زیست‌محیطیِ تعدیل حرارت زمین LIFE HEATLAND شکل گرفته است؛ طرحی با حمایت اتحادیه اروپا که مرکز فناوری ساخت‌وساز منطقه مورسیا آن را هدایت کرده و یک شرکت، شهرداری مورسیا، فدراسیون منطقه‌ای ساخت‌وساز و یک مجموعه ساختمانی اسلوونیایی نیز در آن مشارکت داشته‌اند. این پروژه یک روسازی خنک آزمایشی را در مورسیا اجرا کرد که در ساخت آن از مصالح سنگ آهکی، چسباننده مصنوعی شفاف و رنگ‌دانه‌های معدنی بر پایه اکسیدهای تیتانیوم و آهن استفاده شده بود. هدف پروژه، کاهش جذب انرژی خورشیدی و بررسی این موضوع بود که آیا یک روسازی روشن‌تر می‌تواند دمای سطح و هوای محلی را پایین بیاورد و در عین حال برای خیابان‌های شهری مناسب باقی بماند یا خیر.

نتایج منتشرشده در سال ۲۰۲۰ نشان داد روسازی خنک دارای بازتاب خورشیدی حدود ۳۰ درصد بوده است؛ رقمی نزدیک به چهار برابر آسفالت متداول در محدوده آزمایش. میانگین دمای سطح این روسازی بین ۷ تا ۱۱ درجه سانتی‌گراد کمتر از روسازی متداول اندازه‌گیری شد. در گزارش‌های عمومی بعدی نیز کاهش دمای سطح تا ۱۵ درجه در برخی شرایط و کاهش نزدیک به ۲ درجه‌ای دمای هوای محیط ذکر شد. پروژه همچنین کاهش سه دسی‌بلی صدای محیط را گزارش کرد. این اعداد به آن معنا نیست که هر پروژه دیگری دقیقاً همین عملکرد را خواهد داشت. اقلیم، حجم ترافیک، آلودگی سطح، جهت قرارگیری خیابان، شیوه نگهداری و ساختمان‌های اطراف همگی در نتیجه نهایی نقش دارند. با این حال، داده‌های پروژه مبنایی فنی برای دولت‌ها و شهرداری‌هایی فراهم می‌کنند که در حال بررسی جایگزین‌هایی برای سطوح جاده‌ای با جذب حرارتی بالا هستند.

تفاوت میان رویکرد مراکش و اسپانیا برای صنعت قیر اهمیت زیادی دارد. فعالیت گزارش‌شده در مراکش عمدتاً بر روسازی‌های نفوذپذیر و متخلخل متمرکز است که بسته به ساختار روسازی می‌توانند همچنان از چسباننده‌های قیری، از جمله قیرهای پلیمری اصلاح‌شده، امولسیون‌ها یا محصولات کف‌کرده استفاده کنند. در مقابل، نمونه آزمایشی اسپانیا به‌جای قیر سیاه متداول با منشأ نفتی از یک چسباننده مصنوعی شفاف استفاده کرده است. روش نخست می‌تواند تقاضا برای محصولات تخصصی و با ارزش افزوده بیشتر را افزایش دهد، اما روش دوم ممکن است در برخی کاربردهای شهری جایگزین چسباننده سنتی شود. در نتیجه، سازمان‌های راه دیگر فقط درباره انتخاب گرید قیر تصمیم نمی‌گیرند، بلکه سامانه‌های کامل سطح راه را از نظر عملکرد حرارتی، زهکشی، دوام، ایمنی، انتشار آلاینده‌ها و هزینه نگهداری مقایسه می‌کنند.

مهم‌ترین محور این خبر ورود مقاومت حرارتی به معیارهای خرید مصالح است. مشخصات فنی روسازی‌های متداول مدت‌ها بر بار ترافیکی، مقاومت در برابر شیارشدگی، خستگی، آسیب رطوبتی، اصطکاک سطح و هزینه ساخت تمرکز داشته‌اند. این الزامات همچنان اهمیت اساسی دارند، اما مدیران شهری به‌طور فزاینده دمای سطح، میزان بازتاب نور خورشید، قابلیت نفوذ آب، کنترل رواناب و میزان مواجهه عمومی با گرمای شدید را نیز بررسی می‌کنند. این وضعیت فضای تجاری وسیع‌تری برای پالایشگاه‌ها، تولیدکنندگان قیر، عرضه‌کنندگان افزودنی، پیمانکاران، آزمایشگاه‌ها و سازندگان تجهیزات ایجاد می‌کند؛ به‌ویژه برای شرکت‌هایی که بتوانند عملکرد محصولات خود را در شرایط اقلیمی گرم با اسناد فنی ثابت کنند.

مراکش از این نظر اهمیت ویژه‌ای دارد که شهرهای مراکش و آگادیر به‌طور هم‌زمان با تابش شدید خورشید، توسعه گردشگری، گسترش شهری، محدودیت منابع آب و سرمایه‌گذاری زیرساختی روبه‌رو هستند. دمای تابستان در مراکش بارها از ۴۰ درجه سانتی‌گراد عبور می‌کند و سیاست‌های توسعه آگادیر نیز شامل افزایش مقاومت شهری در برابر شرایط اقلیمی و مدیریت سیلاب است. روسازی‌هایی که هم مسئله گرما و هم مسئله آب را پوشش می‌دهند، می‌توانند با ارائه چند کارکرد در یک پروژه توجه شهرداری‌ها را جلب کنند. چنانچه طرح‌های آزمایشی داده‌های معتبر تولید کنند، مرحله بعدی ممکن است شامل تدوین استانداردهای فنی، اضافه‌شدن الزامات جدید به مناقصه‌ها، تهیه فهرست مصالح تأییدشده و قراردادهای بلندمدت نگهداری باشد.

پیامدهای این روند برای خاورمیانه گسترده است. شهرهای خلیج فارس دارای مساحت‌های وسیع آسفالتی، تردد بالای خودرو، برنامه‌های بزرگ توسعه و تابستان‌هایی هستند که پیرشدگی چسباننده را تسریع کرده و احتمال شیارشدگی را افزایش می‌دهند. بسیاری از دولت‌ها همچنین در ساخت‌وساز با دمای پایین‌تر، آسفالت بازیافتی، ایجاد فضاهای عمومی سایه‌دار و افزایش تاب‌آوری شهری سرمایه‌گذاری می‌کنند. استفاده مراکش از پژوهش‌های مدیترانه‌ای می‌تواند نمونه‌ای منطقه‌ای در اختیار شهرهایی قرار دهد که به دنبال راهکار مناسب برای اقلیم خشک هستند، اما ترجیح می‌دهند به جای نمونه‌های شمال اروپا از شواهد حاصل از محیط‌هایی نزدیک‌تر به شرایط خود استفاده کنند. تجربه مشترک اسپانیا و مراکش، زمینه‌ای عملی برای شمال آفریقا و خاورمیانه فراهم می‌کند.

عرضه‌کنندگان قیر متداول نباید تنها با دفاع از محصولات فعلی خود به این روند پاسخ دهند. آسفالت متخلخل به انتخاب دقیق چسباننده نیاز دارد، زیرا ساختار باز آن باید در برابر جداشدگی دانه‌ها، اکسیدشدن، رطوبت و تنش ترافیکی مقاومت کند. استفاده از اصلاح‌کننده‌های پلیمری، مواد افزایش‌دهنده چسبندگی، الیاف و امولسیون‌های با عملکرد بالا ممکن است اهمیت بیشتری پیدا کند. سامانه‌های بازتابنده نیز می‌توانند شامل عملیات سطحی، مصالح سنگی روشن، پوشش‌ها یا چسباننده‌های ترکیبی باشند که بخشی از ساختار آسفالت موجود را حفظ می‌کنند. تأمین‌کنندگانی که اعتبارسنجی آزمایشگاهی، پشتیبانی در طراحی مخلوط، داده‌های پیرشدگی و پایش میدانی ارائه می‌دهند، نسبت به شرکت‌هایی که تنها یک گرید نفوذی متداول را بدون خدمات فنی عرضه می‌کنند موقعیت بهتری خواهند داشت.

با این حال، محدودیت‌های مهمی همچنان وجود دارد. روسازی نفوذپذیر به شرایط مناسب بستر، طراحی دقیق زهکشی و پاک‌سازی منظم برای جلوگیری از گرفتگی منافذ نیاز دارد. میزان دسترسی به آب نیز در خنک‌سازی تبخیری اهمیت دارد، به‌ویژه در شهرهای خشک. سطوح بازتابنده ممکن است با تجمع لاستیک تایر، گردوغبار و آلاینده‌ها بخشی از عملکرد اولیه خود را از دست بدهند. پروژه LIFE HEATLAND گزارش کرد بخش‌هایی که به لاستیک آلوده شده بودند، بین ۱ تا ۳ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از قسمت‌های تمیز بودند؛ موضوعی که نشان می‌دهد نگهداری بخشی از عملکرد حرارتی روسازی است. روسازی‌های روشن همچنین در برخی شرایط می‌توانند خیرگی ایجاد کنند یا میزان تابش بازگشتی به عابران را افزایش دهند، به‌ویژه زمانی که طراحی تنها بر دمای سطح متمرکز باشد.

هزینه همچنان عامل تعیین‌کننده خواهد بود. روسازی‌ای که دمای سطح را کاهش دهد اما به پاک‌سازی مکرر، مصالح تخصصی یا تعویض زودهنگام نیاز داشته باشد، ممکن است نتواند تأیید گسترده شهرداری‌ها را به دست آورد. در مقابل، سامانه‌ای با هزینه اولیه بالاتر در صورتی جذاب خواهد بود که هزینه زهکشی را کاهش دهد، عمر بهره‌برداری را افزایش دهد، ایمنی را بهبود بخشد یا نیاز سرمایشی ساختمان‌های اطراف را کمتر کند. بنابراین، ارزیابی هزینه در کل دوره عمر پروژه اهمیت بیشتری از مقایسه صرف قیمت خرید قیر یا مخلوط آسفالتی خواهد داشت. رقابت تجاری نیز بیش از گذشته بر عملکرد اثبات‌شده در طول چند سال متمرکز خواهد شد.

اسپانیا نیز می‌تواند از توجه دوباره به LIFE HEATLAND بهره‌مند شود. اگرچه پروژه آزمایشی مورسیا جدید نیست، گزارش مراکش در ژوئیه ۲۰۲۶ اهمیت بین‌المللی تازه‌ای به آن بخشیده است. شرکت‌های مهندسی اسپانیا، مراکز پژوهشی، تأمین‌کنندگان رنگ‌دانه، توسعه‌دهندگان چسباننده مصنوعی و پیمانکاران راه ممکن است در حوزه مشاوره فنی، صدور مجوز فناوری، پروژه‌های نمایشی یا آزمایش‌های مشترک با مؤسسات مراکشی فرصت‌هایی به دست آورند. مراکش نیز می‌تواند از تجربه اسپانیا استفاده کند و در عین حال مشخصات فنی را با ترافیک محلی، گردوغبار، میزان دسترسی به آب، منابع سنگی و توان نگهداری خود هماهنگ سازد. اجرای مستقیم فناوری بدون ارزیابی محلی با ریسک فنی همراه است، اما همکاری سازمان‌یافته می‌تواند مدت توسعه را کاهش دهد.

اهمیت این خبر به این دلیل نیست که مراکش برنامه‌ای سراسری برای حذف آسفالت متداول اعلام کرده باشد، زیرا چنین موضوعی تأیید نشده است. اهمیت اصلی در این است که راه‌های شهری به‌طور هم‌زمان وارد سیاست‌های اقلیمی و راهبردهای انتخاب مصالح شده‌اند. تقاضای آینده صنعت قیر ممکن است میان گریدهای متداول راه‌سازی، قیرهای پلیمری اصلاح‌شده، امولسیون‌ها، سامانه‌های آسفالت متخلخل، عملیات بازتابنده و چسباننده‌های مصنوعی غیرمتداول تقسیم شود. فعالیت گزارش‌شده در مراکش و تجربه پژوهشی اسپانیا نمونه‌ای به‌موقع ارائه می‌کنند از اینکه چگونه اولویت‌های اقلیمی می‌توانند وارد مشخصات فنی مصالح راه شوند و هم فرصت‌های درآمدی تازه و هم خطر جایگزینی برخی محصولات متداول را به وجود آورند.