Άσφαλτος

Η άσφαλτος είναι σώμα στερεό, σκουρόχρωμο, που βρίσκεται ως κοίτασμα ή ως υπόλειμμα της απόσταξης του πετρελαίου. Το μείγμα ασφάλτου - χαλικιών - άμμου και ασφαλτούχου ασβεστόλιθου (που ονομάζεται και ασφαλτική μαστίχα) μεταφέρεται θερμό (120- 150° Κελσίου) στον τόπο που θα στρωθεί και, αφού απλωθεί με ξύλινα φτυάρια, σκεπάζεται με ψιλή άμμο. Η άσφαλτος, ως ορυκτό, είναι οιωνός για την ύπαρξη πετρελαίου. Πράγματι, δεν είναι τυχαίο ότι μεγάλα κοιτάσματα ασφάλτου υπάρχουν στην κοιλάδα του Ιορδάνη, στις όχθες της Νεκράς θάλασσας στη Γαλλία, Ελβετία, Αντίλλες, Βενεζουέλα και Κούβα, δηλαδή, εκεί που έχει βρεθεί πετρέλαιο. Η άσφαλτος, λεγόμενη και οξυβιτουμένιο, είναι προϊόν οξείδωσης και πολυμερισμού των υδρογονανθράκων, δηλαδή του πετρελαίου που εντοπίζεται κυρίως σε ανοικτά κοιτάσματα πετρελαίου.

 Οι άσφαλτοι είναι σύμπλοκες υδρογονανθρακούχες ενώσεις με λίγο οξυγόνο, άζωτο και συχνά με θείο που περιέχουν αναμεμιγμένες γαιώδεις ουσίες. Όταν είναι καθαρές είναι στερεές, μαλακές και πλαστικές. Συχνότερα όμως, απαντώνται στερεές ή υγρές, όπως η πισσάσφαλτος. Θερμαινόμενες τήκονται εύκολα και δεν αναφλέγονται. Επειδή πρόκειται για άμορφες ουσίες μη κρυσταλλικές, οι φυσικές και χημικές ιδιότητές τους ποικίλλουν σε ευρύτατα όρια. Γενικά έχουν μαύρο χρώμα, είναι τελείως αδιαφανείς, σκληρότητας 1 - 2 και ειδικού βάρους 1,1 - 1,2. Έχουν λιπαρή λάμψη και αφή και είναι αδιάλυτοι στο νερό. Οι άσφαλτοι που κυκλοφορούν στο εμπόριο δεν είναι οι φυσικοί, αλλά επεξεργασμένοι από βιομηχανοποίηση του πετρελαίου, ως υπόλειμμα της κλασματικής απόσταξής του. Οι φυσικοί άσφαλτοι διαλύονται «εν μέρει» ανάλογα των συστατικών τους σε διάφορα οργανικά διαλυτικά μέσα (όπως διθειούχος άνθρακας, βενζίνη κ.λπ) όπου το γεγονός αυτό αποτελεί και μια βάση διάκρισης σε διάφορες κατηγορίες ποιότητας που παίρνουν διάφορες ονομασίες όπως νάφθαι, μάλθαι, καρβίνια κ.λπ. Προέρχεται από την αρχαιοελληνική λέξη «ἄσφαλτος» που χρησιμοποιήθηκε από τον Ηροδοτο. Πιθανόν πρόκειται για ρηματικό επίθετο του σφάλλω με στερητικό α- και ενεργητική σημασία «αυτός που εμποδίζει το γλίστρημα, το πέσιμο». Μια τέτοια ετυμολόγηση εξηγείται από το γεγονός ότι η άσφαλτος χρησιμοποιήθηκε πιθανώς ως συνεκτική ύλη που προστάτευε τα τείχη από το «σφάλλεσθαι», δηλαδή από το να γκρεμιστούν. Γενικά, η χρήση της ασφάλτου ποικίλει όπως για κατασκευή βερνικιών και βαφών, για την παραγωγή ασφαλτομίγματος οδοστρωμάτων, στη βιομηχανία του καουτσούκ, καθώς και σε επιχρίσματα, ή ως στεγανοποιητικό σε αρμούς ξύλινων δαπέδων, επισκευή αρμών ξύλινων σκαφών (καλαφάτισμα) και πλακών οροφής (ταρατσών). Η μεγαλύτερη παραγωγή ασφάλτου σημειώνεται στη νήσο Τρινιντάντ όπου αποτέλεσε το 1934 το 57% της παγκόσμιας παραγωγής. Ακολουθούν η Αίγυπτος και οι ΗΠΑ. Το μείγμα ασφάλτου - χαλικιών - άμμου και ασφαλτούχου ασβεστόλιθου (που ονομάζεται και ασφαλτική μαστίχα) μεταφέρεται θερμό (120 - 150 °C) στον τόπο που θα στρωθεί και αφού απλωθεί με ξύλινα φτυάρια, σκεπάζεται με ψιλή άμμο. Η άσφαλτος, ως ορυκτό, είναι οιωνός για την ύπαρξη πετρελαίου. Πράγματι, δεν είναι τυχαίο ότι μεγάλα κοιτάσματα ασφάλτου υπάρχουν στην κοιλάδα του Ιορδάνη, στις όχθες της Νεκράς θάλασσας, στη Γαλλία, Ελβετία, Αντίλλες, Βενεζουέλα και Κούβα, όπου δηλαδή έχει βρεθεί πετρέλαιο. Στην Ελλάδα κοιτάσματα υπάρχουν: ασφαλτόλιθος στη Μάραθο, τους Παξούς και Αντίπαξους,ασφαλτούχος ψαμμιτικός κερατόλιθος στη Δίβρη, Σούλι, Προυσσό, Φτέρη, Καλαρρύτες,πισσάσφαλτος στη Δρέμισσα Γκιώνας, Ζάκυνθο και Ήπειρο. Η χρήση της άρχισε στην αρχαία Βαβυλώνα, Ασσυρία και Αίγυπτο, όπου κατασκεύαζαν με αυτή στεγανά οδοστρώματα και τσιμέντο και τη χρησιμοποιούσαν και για το βαλσάμωμα των μουμιών. Για πρώτη φορά κατασκευάσθηκε δρόμος από άσφαλτο στο Παρίσι το 1854, ενώ ήδη το 1838 είχαν κάνει ασφαλτοστρωμένα πεζοδρόμια. Η ασφαλτόστρωση παρουσιάζει τα παρακάτω πλεονεκτήματα. Είναι στεγανή, δεν προκαλεί θρόμβους, είναι ανθεκτική και επισκευάζεται εύκολα. Παλαιότερα, είχε το μειονέκτημα ότι είχε υπερβολικά λεία επιφάνεια, αλλά αυτό ξεπεράστηκε με την ανάμειξη χαλικιών. Μεγάλες ποσότητες ασφάλτου μεταφέρονται με ειδικά δεξαμενόπλοια είτε ειδικής ναυπηγικής κατασκευής, είτε εκ μετασκευής τα οποία είναι εφοδιασμένα με ανεπτυγμένο δίκτυο θερμαντικών στοιχείων για την ασφαλή μεταφορά της. Η άσφαλτος χαρακτηρίζεται ειδικό φορτίο. Η άσφαλτος φορτώνεται σε αρκετά μεγάλη θερμοκρασία, τους 120 - 175 °C (250 - 350 °F) που θα πρέπει και να διατηρηθεί καθ' όλη τη διάρκεια της μεταφοράς του. Για το σκοπό αυτό κάθε δεξαμενή του πλοίου είναι εφοδιασμένη με θερμαντικά στοιχεία «καλοριφέρ», (ομάδες στοιχείων), ανεξάρτητες μεταξύ τους σε τρία κυρίως διαφορετικά ύψη. Για την αποφυγή απωλειών θερμότητας: Όλες οι αντλίες, οι γραμμές φορτίου και οι γραμμές θέρμανσης φέρουν ατμοχιτώνια. Η άσφαλτος φορτώνεται μόνο στις κεντρικές δεξαμενές και όχι στις πλευρικές. Ο πυθμένας των κεντρικών δεξαμενών φέρει ένα μικρό στρώμα φορτίου, μόνιμα στερεό και ύψους 10 - 13 εκατοστών (4 - 5 ιντσών) που εμποδίζει την επαφή του φορτίου με αυτό. Για τα πάνω ελάσματα του καταστρώματος η μόνωση επιτυγχάνεται με στρώμα αέρος που αφήνεται επιμελώς μεταξύ αυτών και της στάθμης του φορτίου. Συνεπώς ερματίζονται μόνο οι πλευρικές δεξαμενές της κεντρικής διάταξης των πλοίων αυτών.Εξυπακούεται ότι πριν τη φόρτωση δοκιμάζονται (σε πίεση 200 lb) όλα τα δίκτυα φορτίου, γραμμών θέρμανσης, αντλίες, ατμοχιτώνια καθώς και η στεγανότητα αυτών για περίπτωση διαρροής ατμού (νερού). Με τυχόν διαρροή, έστω μικρή, αν εισέλθει νερό στο φορτίο αυτό, τούτο αναβράζει και διογκώνεται η μάζα του υπερβολικά, με κίνδυνο την υπερχείλισή του. Έχει σημειωθεί τέτοιο ατύχημα ρύπανσης από πλοίο του οποίου η δεξαμενή ήταν κατά το ήμισυ κενή όταν όμβρια νερά εισχώρησαν από άνοιγμα στομίου που είχε μείνει ανοικτό. Έτσι πριν τη φόρτωση εξετάζονται επίσης και οι δεξαμενές, ώστε αυτές να βρεθούν τελείως στεγνές. Λίγη ώρα πριν τη φόρτωση διοχετεύεται ατμός σε όλο το σύστημα των θερμαντικών γραμμών όπου μετά το πέρας της φόρτωσης διακόπτεται η θέρμανσή τους. Κατά τη διάρκεια του πλου και προς εξοικονόμηση εκμετάλλευσης ατμού για τη συνεχή θέρμανση του φορτίου, διατηρείται αυτή περισσότερο στο άνω τμήμα των δεξαμενών, έτσι ώστε με ακτινοβολία το φορτίο να διατηρεί σταθερή θερμοκρασία που δεν θα πρέπει στο κάτω τμήμα του να πέσει κάτω από τους 100 °C (212 °F). Τέλος, λίγο πριν την εκφόρτωση στο λιμένα προορισμού του φορτίου τίθενται σε λειτουργία οι αντλίες οι οποίες αναρροφούν και καταθλίβουν το φορτίο στις ίδιες δεξαμενές έτσι ώστε να αποκτήσουν την αυτή θερμοκρασία του φορτίου. Σημειώνεται ότι τα ειδικευμένα αυτά δεξαμενόπλοια μεταφοράς ασφάλτου φέρουν το δίκτυο φορτοεκφόρτωσης κάτω από το κύριο κατάστρωμα. Επίσης για τη καλλίτερη αποστράγγιση το φορτίου διακόπτεται η εκφόρτωση μόλις η στάθμη φθάσει τις 15 ίντσες από τον πυθμένα, στη συνέχεια το υπόλοιπο φορτίο θερμαίνεται ακόμα για μία ώρα και στη συνέχεια αποστραγγίζεται. Ασφαλτικό περικάλλυμα "Νεώτερον Εγκυκλοπαιδικόν Λεξικόν Ηλίου", τ.3ος, σ.854. Ιωάννης Φανέλης, "Εγχειρίδιο Αξιωματικών Καταστρώματος Δεξαμενοπλοίων", σ.42-44, Εκδ. Αφοί Λεοντή, Παιραιεύς. Barth, Edwin J., Asphalt: Science and Technology Gordon and Breach (1962). ISBN 0-677-00040-5.