باحث بالجامعة المصرية الروسية يبتكر أسفلت طُرق أطول فى العُمر
كتب : ماهر بدر
أعلن الدكتور شريف فخرى محمد عبدالنبى، رئيس الجامعة المصرية الروسية، أنه فى إطار تحفيز إدارة الجامعة للباحثين على إختيار نقاط بحثية تخص بعض المشاكل العملية، وذلك تماشياً مع الخطة البحثية للجامعة أجرى الباحث المهندس محمد الشافعى شمس المدرس المساعد بقسم هندسة التشييد بـ”كلية الهندسة” فى دراسة بحثية تحت عنوان “تأثير إستخدام مواد النانو والبوليمرات كإضافات على جودة الخليط الأسفلتى”.. مشيراً أن ذلك يأتى أيضاً تفعيلاً لدور الجامعة كمؤسسة بحثية وإستشارية تتفاعل مع إحتياجات المجتمع والدولة وذلك بدعم كامل من الدكتور محمد كمال السيد مصطفى رئيس مجلس أمناء الجامعة.
فى ذات السياق، أضاف الدكتور علاء البطش، عميد كلية الهندسة بالجامعة المصرية الروسية، أن من أهداف الكلية الربط بين الدراسة الأكاديمية والبحث العلمى وأهداف التنمية المستدامة؛ لتحقيق أقصى إستفادة ممكنة من موارد الدولة وتعطى الكلية إهتماماً كبيراً بالمجالات التى تستخدم التقنيات الحديثة لخدمة المجتمع.. لافتاً أن بحث المهندس محمد الشافعى، كان تحت إشراف: “الدكتورعلاء جمال شريف أستاذ الخرسانة المسلحة بكلية الهندسة بالمطرية جامعة حلوان، الدكتور وليد محمد فؤاد توحيد أستاذ مساعد بقسم الهندسة المدنية بجامعة حلوان، والدكتور محمد رباح الشحات مدرس بقسم هندسة التشييد بالجامعة المصرية الروسية”.
من جانبه، أوضح المهندس محمد الشافعى شمس، المدرس المساعد بقسم هندسة التشييد فى كلية الهندسة بالجامعة المصرية الروسية، أن الرصف الأسفلتى هو الأكثر إنتشاراً فى إنشاء الطرق، كما أنه يستخدم بشكل كبير فى كافة أنحاء العالم حيث تبلغ نسبة الطرق التى تعتمد فى إنشاؤها على هذا النوع من الرصف حوالى 93% ويعود السبب فى ذلك إلى سهولة وسرعة إنشائها لكن نتيجة لإزدياد حجم مرور السيارات فى السنوات الأخيرة زادت الأحمال والضغوط المحورية على الطريق بشكل كبير جداً؛ مما أدى إلى زيادة التشوه والتشقق فى الرصف الأسفلتى، وبالتالى قصر العمر الإفتراضى للطريق وزيادة تكلفة الصيانة بشكل كبير، وكان لابد من عمل أبحاث فى مجال تطوير مواصفات الرصف الأسفلتى.
أكد المدرس المساعد بقسم هندسة التشييد بكلية الهندسة فى الجامعة المصرية الروسية، أنه إنطلاقاً من فهم ودراسة سلوك كل مادة من المواد المكونة للخليط الأسفلتى على حدى وكذلك سلوكها مجتمعة، بالإضافة إلى دراسة تأثير إستخدام بعض الإضافات مثل المواد البوليمرية و مواد النانو.. موضحاً أن إستخدام هذه المواد يهدف إلى رفع كفاءة الخليط الأسفلتى وبالتالى يحقق فوائد متعددة منها زيادة العمر الإفتراضى للطريق وخفض تكلفة الصيانة بالإضافة الى تحسين كلاً من الخصائص الفيزيائية للبيتومين المستخدم فى الخلطة الأسفلتية مثل: “الإختراق، اللزوجة الحركية، ونقطة التليين ونقطة الوميض” بالإضافة إلى تحسين الخصائص الميكانيكية للخليط الأسفلتى مثل “الثبات والتدفق، والشد غير المباشر”؛ مما يؤدى إلى فوائد إقتصادية مؤثرة وتقليل التكلفة الإجمالية للخلطة الأسفلتية.
أفاد المهندس محمد الشافعى، أنه فى هذا البحث تم إستخدام مادتين مضافتين وهما “ستايرين بيوتادين ستايرين “كمادة بوليمرية، وطين الكاولين “كمادة نانوية”، بنسب مختلفة من وزن البيتومين، وتم إجراء إختبار الإختراق وإختبار اللزوجة الحركية وإختبار نقطة التليين وإختبار نقطة الوميض والشد غير المباشر، وإجراء إختبار مارشال للتحقق من تأثيرات المواد المضافة على محتوى البيتومين الأمثل، وأظهرت النتائج انه عند درجة الحرارة العالية، “من 135 إلى 150 درجة مئوية”، أن طين الكاولين النانوى وستايرين بيوتادين ستايرين كعوامل معدلة للبيتومين يُحسن خصائصه الفيزيائية ويؤدى إستخدام كلاً منهم إلى تقليل الإختراق مع زيادة درجة التليين ونقطة الوميض، وتم إستنتج علاقة رياضية بين محتوى البيتومين فى الخلطة الإسفلتية وبين نسبة كلاً من: “طين الكاولين النانوى، وستايرين بيوتادين ستايرين”.
نوه المهندس محمد الشافعى شمس، إلى أنه تم نشر نتائج البحث فى ورقتان علميتان محكمتان فى مجلات عالمية مدرجة فى تصنيف سكوبوس العالمى تحت عنوان “تأثير استخدام مواد البوليمر “ستايرين بوتادين ستايرين” على معايير مارشال للخليط الأسفلتى”، و”دراسة تأثيرات تعديل الرصف الأسفلتى بإستخدام مواد النانو والبوليمر”.