ประวัติของยางมะตอยมีอะไรบ้าง

ประวัติของยางมะตอยนะครับ

ยางมะตอย (Asphalt) เป็นส่วนผสมของสารมากมายหลายชนิดองค์ประกอบทางเคมีของยางมะตอยส่วนใหญ่เป็นสารจำพวกไฮโดรคาร์บอนทำนองเดียวกับน้ำมันปิโตรเลียม แต่มีน้ำหนักโมเลกุลโดยเฉลี่ยสูงกว่า จะแข็งตัวในอุณหภูมิต่ำ อ่อนตัวหรือหลอมละลายในอุณหภูมิสูง ซึ่งบางทีเวลาเราเดินย่ำถนนยางมะตอยในวันอากาศร้อนอาจมียางมะตอยติดส้นเท้า
เราเคยร่ำเรียนกันมาว่า ยางมะตอยได้จากเศษที่เหลือจากการนำน้ำมันปิโตรเลียมมากลั่นหรือแยกเอาผลิตภัณฑ์ส่วนอื่น ๆ ออกไปแล้วนั่นเป็นยางมะตอยชนิดหนึ่ง แต่อาจไม่ค่อยมีใครทราบว่ามียางมะตอยที่ได้จากธรรมชาติด้วย โดยได้มาจากแหล่งยางมะตอยที่อยู่ใกล้ผิวเปลือกโลก แหล่งเหล่านี้เกิดจากน้ำมันที่อยู่ใต้ดินลึกเข้าไปถูกดันทะลุขึ้นมาสู่ผิวดินโดยผ่านชั้นที่เป็นหินและทราย และในที่สุดถูกดันทะลุขึ้นมาบนผิวโลกแหล่งที่พบปริมาณยางมะตอยธรรมชาติมากที่สุด ได้แก่ เกาะตรินิแดดในหมู่เกาะอินดิสตะวันตก
มนุษย์รู้จักยางมะตอยและนำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว โดยชาวบาบิโลน สมัย ๔,๐๐๐ ปีก่อนคริสต์ศักราชได้รู้จักยางมะตอยและเรียกมันว่า pitch และ slime ชาวโรมันโบราณเรียกว่า bitumen ทั้งชาวบาบิโลนและชาวโรมันใช้ยางมะตอยเคลือบหรือทาผิวของภาชนะบรรจุน้ำ ภาชนะอื่น ๆ และสระว่ายน้ำเพื่อป้องกันการรั่วของน้ำ
สำหรับในประเทศไทยไม่มียางมะตอยธรรมชาติ มีแต่ยางมะตอยที่เป็นผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม ว่ากันว่าสมัยรัชกาลที่ ๖ ได้มีการทดลองราดยางมะตอยทำถนนเป็นครั้งแรกแถวถนนเจริญกรุงตอนสี่แยก เอส เอ บี เดิม โดยมีบริษัทมัลตอยด์เป็นผู้เสนอขาย
ถนนในเมืองไทยปัจจุบันเป็นถนนราดยางเป็นส่วนมาก การจะสร้างเป็นถนนคอนกรีตนั้นต้องคำนึงถึงว่าเป็นย่านการจราจรที่มีรถวิ่งมากกว่า ๑๐,๐๐๐ คันต่อวัน ซึ่งเป็นถนนในเขตเมืองใหญ่นั่นเองทั้งนี้เพราะถนนคอนกรีตแม้จะทนทานแต่ค่าใช้จ่ายก็สูงกว่าถนนราดยา

ยางมะตอย หรือแอสฟัลต์ (Asphalt) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ และสามารถเกิดขึ้นเองได้ตามธรรมชาติ เป็นผลิตภัณฑ์หลักสำหรับการก่อสร้างถนน และทางท้าว มีการใช้ทั้งในภาคอุตสาหกรรมในด้านคมนาคม และการก่อสร้าง รวมถึงการนำมาใช้ประโยชน์สำหรับภาคครัวเรือนที่เกี่ยวข้องกับถนนหรือทางท้าว
การผลิตยางมะตอยที่ใช้ในปัจจุบันผลิตมาจากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบเป็นหลัก สำหรับภาคครัวเรือนสามารถหาซื้อได้ตามร้านขายวัสดุก่อสร้างทั่วไปซึ่งเป็นยางมะตอยสำเร็จรูปที่มีส่วนผสมพร้อมใช้งาน ส่วนยางมะตอยที่เกิดจากธรรมชาติหรือเบอร์มูเดชแอสฟัลต์ (Bermudez asphalt) จะพบน้อยมาก เช่น บริเวณชายฝั่งของเวเนซูเอลา
ชนิดของยางมะตอย
1. แอสฟัลต์ซีเมนต์ เป็นยางมะตอยแท้ที่เป็นพื้นฐานของยางมะตอยอีกสองชนิด ผลิตได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ มีลักษณะเป็นสีดำหรือสีน้ำตาลปนดำ มีลักษณะเป็นกึ่งของแข็งประกอบด้วยบิทูเมนเป็นหลัก สามารถหลอมเหลวเมื่อได้รับความร้อน ซึ่งก่อนใช้ต้องผ่านความร้อนประมาณ 140-150 องศาเซลเซียสก่อน เมื่อแห้งจะแข็งทำให้เป็นวัสดุประสาน และยึดเกาะวัสดุต่างๆได้ดี แบ่งเป็นเกรดต่างๆ ตามค่าเพนิเทรชันเป็น 5 เกรด คือ 40-50, 60-70, 80-100, 120-150และ 200-300 โดยเกรดที่มีค่าตัวเลขมากจะแสดงถึงความอ่อนของยางมะตอยที่มากด้วย ซึ่งเกรด 200-300 จะอ่อนที่สุด โดยที่อุณหภูมิห้องเมื่อใช้นิ้วกดเบาๆจะเกิดรอบบุ๋มได้ง่าย ส่วนเกรด 40-50 เป็นเกรดที่แข็งที่สุด ต้องใช้แรงกดเพิ่มขึ้นจึงจะทำให้เกิดรอย นอกจากนั้น แอสฟัลต์ซีเมนต์ ยังแบ่งออกเป็น 3 เกรด ได้อีก คือ

– เกรดเพนิเทรชัน (Penetration grade) ได้แก่ AC 60/70 (AC หมายถึงยางมะตอยซีเมนต์ และ 60/70 หมายถึงค่าเพนิเทรชันที่อยู่ในช่วง 60-70 คือเข็มกดลงได้ 6-7 มิลลิเมตร)
– เกรดเป่า (Blown grade) คือ ยางมะตอยที่ได้จากการนำยางมะตอยเกรดเพนิเทรชันไปเป่าที่ความร้อน 250-300 องศาเซลเซียส จนยางมะตอยมีปริมาณของ asphaltances เพิ่มขึ้น ทำให้มีความแข็ง และทนความร้อนได้ดีขึ้น ยางมะตอยเกรดนี้ ได้แก่ R 85/25, R 85/40, R 115/15, R 138/10 และ R 155/7 เป็นต้น (R หมายถึง คุณลักษณะคล้าายยาง, ตัวเลขด้านหน้า หมายถึง อุณหภูมิของยางมะตอยที่จุดอ่อนตัว และ ตัวเลขด้านหลัง หมายถึง ค่าเพนิเทรชันเฉลี่ยของยางมะตอย)
– เกรดแข็ง (Hard grade) คือ ยางมะตอยที่ได้จากการนำยางมะตอยเกรดเพนิเท
รชันไปกลั่นในระบบสูญญากาศที่อุณหภูมิสูง ทำให้ยางมะตอยมีความแข็งมากขึ้น เกรดยางมะตอยชนิดนี้ ได้แก่ H 80/90 (H หมายถึง ยางมะตอยที่มีความแข็งสูง, ตัวเลขด้านหน้า หมายถึง อุณหภูมิของยางมะตอยที่จุดอ่อนตัว และ ตัวเลขด้านหลัง หมายถึง ค่าเพนิเทรชันของยางมะตอย )

2. คัทแบคแอสฟัลต์ เป็นยางมะตอยที่มีส่วนผสมของแอสฟัลต์ซีเมนต์กับตัวทำละลายเพื่อลดความหนือ เหมาะ และสะดวกต่อการใช้งานโดยไม่ต้องผ่านความร้อน เมื่อตัวทำละลายระเหยไปจะทำให้ยางมะตอยมีเนื้อแข็งขึ้น ทำหน้าที่ประสานวัสดุต่างให้ยึดเกาะกันแน่น โดยยางมะตอยชนิดนี้จะแบ่งเป็นเกรดต่างๆตามสัดส่วน และชนิดของตัวทำละลาย เช่น ชนิด RC ใช้แก๊สโซลีนเป็นตัวทำละลาย ชนิด MC ใช้คีโรซีนเป็นตัวทำละลาย สำหรับเกรดของยางมะตอยชนิดนี้ แบ่งเป็น 3 เกรด คือ
– เกรดระเหยไว (Rapid curing) ได้แก่ RC 70, RC 250, RC 800
– เกรดระเหยปานกลาง (Medium curing) ได้แก่ MC 30, MC 70, MC 3000
– เกรดระเหยช้า (Slow curing) ได้แก่ SC 70, SC 800

3. แอสฟัลต์อิมัลชัน หรือ ยางมะตอยน้ำ เป็นยางมะตอยที่เกิดจากการผสมระหว่างแอสฟัลต์ซีเมนต์กับน้ำที่อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส ด้วยการเติมสารอิมัลซิไฟด์เพื่อให้ยางมะตอยสามารถรวมตัวกับน้ำได้ดี ซึ่งจะทำให้แอสฟัลต์ซีเมนต์แตกตัวกระจายออกในรูปของหยดขนาดเล็กผสมกับน้ำ ซึ่งโดยทั่วไปแอสฟัลต์อิมัลชันจะประกอบด้วยแอสฟัลต์ซีเมนต์ 55-75% สารอิมัลซิไฟด์ 3% และส่วนที่เหลือจะเป็นน้ำ 22-42% แต่ทั้งนี้ อาจมีการเพิ่มสารอื่นๆด้วย เช่น สารเพิ่มความเสถียร สารป้องกันการหลุดลอก สารบำรุงการเคลือบ เป็นต้น ยางมะตอยชนิดนี้เมื่อใช้งาน น้ำจะระเหยออกไป และเกิดการรวมตัวของแอสฟัลต์ซีเมนต์เป็นของแข็งยึดเกาะวัสดุ

ชนิดของแอสฟัลต์อิมัลชัน แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
1. ชนิดประจุบวก เหมาะสมหรับใช้งานกับวัสดุประเภทหินแกรนิต หินปูน หินบะซอล์
2. ชนิดประจุลบ เหมาะสมหรับใช้งานกับวัสดุประเภทหินทราย

สำหรับเกรดของยางมะตอยชนิดนี้ แบ่งเป็น 3 เกรด คือ
– เกรดแตกตัวเร็ว (Rapid setting) ได้แก่ CRS 1, CRS 2
– เกรดแตกตัวเร็วปานกลาง (Medium setting) ได้แก่ CMS 2, CMS 2h
– เกรดแตกตัวเร็วช้า (Slow setting) ได้แก่ CSS 1, CSS 1h
องค์ประกอบยางมะตอย
องค์ประกอบทางเคมีของยางมะตอยจะประกอบด้วยบิทูเมน (Bitumen) เป็นหลัก ซึ่งเป็นสารจำพวกไฮโดรคาร์บอนจากองค์ประกอบของน้ำมันดิบหลังจากการกลั่น ประกอบด้วยสารที่ไม่ระเหยเป็นส่วนใหญ่ มีลักษณะเป็นของเหลวกึ่งของแข็งที่มีความหนืดสูง มีดำหรือน้ำตาลออกดำ สามารถอ่อนตัวเหลวหนืดเมื่อได้รับความร้อน ไม่ละลาย และไม่ซึมน้ำ

ส่วนองค์ประกอบทางกายภาพ ได้แก่
1. Asphaltances มีลักษณะเป็นผงสีดำหรือสีน้ำตาลออกดำ ไม่ละลายง่ายเมื่อได้รับความร้อน แต่จะติดไฟเมื่อเกิดความร้อนที่สูง
2. Asphaltic Resins มีลักษณะเป็นของแข็ง เปราะง่าย มีสีน้ำตาลแก่ เปลี่ยนสภาพได้ง่าย และหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส
3. Oily Constituents มีลักษณะหนืด สีน้ำตาลแก่
 คุณสมบัติของยางมะตอยที่ดี
1. สามารถเกาะรวมกับวัสดุผสมได้ทันทีเมื่อได้รับความร้อนที่มีการอ่อนตัว
2. ป้องกันน้ำซึมได้ดี
3. มีความทนทานต่อลม แสงแดด ความเป็นกรด-ด่าง เกลือ และสภาพแวดล้อมต่างๆได้ดี
4. มีความยืดยุ่น และทนต่อแรงกด แรงสั่นสะเทือนได้ดี
การใช้งานยางมะตอย
ยางมะตอยจะถูกใช้งานในงานก่อสร้างหรือซ่อมแซมถนนหรือทางเดินเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งจะใช้งานโดยการเทราดหรือผสมกับวัสดุรวมพวกหินต่างๆในชั้นของผิวทางในงานต่างๆ เช่น การเตรียมผิวทาง การฉาบผิวทาง การเสริมผิวทาง การก่อสร้างผิวทาง และการซ่อมแซมผิวทาง สำหรับภาคครัวเรือนมักมีการใช้ยางมะตอยในด้านต่างๆ อาทิ การซ่อมหลุม การยาแนวคอนกรีต เป็นต้น ซึ่งสามารถหาซื้อยางมะตอยสำเร็จรูปที่มีการผสมวัสดุรวมพร้อมใช้งาน

ติดต่อสอบถาม