پایگاه تحلیلی خبری ایراسین؛ استفاده از سرباره فولاد در تولید آسفالت، راهکاری برای پیوند اقتصاد چرخشی با توسعه زیرساخت‌های شهری است؛ رویکردی که می‌تواند ضمن کاهش برداشت از منابع طبیعی و تبدیل پسماند صنعتی به ماده‌ای ارزشمند، به بهبود کیفیت و ایمنی معابر و افزایش رضایت شهروندان کمک کند. در همین راستا، با هدف بررسی ابعاد اقتصادی و زیست‌محیطی آسفالت سرباره‌ای و تجربه شهرداری اصفهان در استفاده از این محصول، میزگردی با حضور مجید دادجو، مدیر فرآوری ضایعات فرآیندی فولاد مبارکه، و امیرعباس رحمتی، مدیرعامل سازمان عمران شهرداری اصفهان، برگزار شد که در ادامه، مشروح آن را می‌خوانید.
ایرسین: استفاده از سرباره فولاد در آسفالت‌سازی و زیرسازی راه‌ها چه جایگاهی در کشورهای دیگر دارد و چه عواملی بر گسترش این رویکرد اثر می‌گذارند؟
دادجو: استفاده از سرباره فولاد در آسفالت‌سازی و زیرسازی راه‌ها در برخی کشورهای اروپایی رواج بیشتری دارد و در این کشورها، توجه به طبیعت، حفظ منابع و ملاحظات زیست‌محیطی در پذیرش چنین راهکارهایی نقش پررنگی ایفا می‌کند. تفاوت میزان استفاده از سرباره فولادی در تولید آسفالت به شرایط اقلیمی، دسترسی به منابع طبیعی و ساختار اقتصادی هر کشور بستگی دارد.
مجید دادجو، مدیر فرآوری ضایعات فرآیندی فولاد مبارکه: باید میان مجاز بودن استفاده از سرباره و الزام به استفاده از آن تفاوت قائل شد. از نظر علمی و مهندسی، امکان استفاده از سرباره در آسفالت بررسی شده؛ اما اینکه یک دستگاه اجرایی یا تولیدکننده به استفاده از آن روی بیاورد، به شرایط اقتصادی و هزینه تمام‌شده محصول نیز بستگی دارد
در ایران، وجود کوهستان‌ها و منابع فراوان سنگدانه طبیعی باعث شده است که تأمین مصالح موردنیاز پروژه‌های عمرانی از معادن، مسیر معمول‌تری داشته باشد. در بسیاری از مناطق، استخراج سنگدانه‌های طبیعی با دریافت مجوزهای لازم انجام می‌شود و همین دسترسی، استفاده از این مصالح را برای پروژه‌های عمرانی به گزینه‌ای رقابتی تبدیل می‌کند. در چنین شرایطی، توسعه استفاده از سرباره فولاد به بررسی دقیق‌تری نیاز دارد. سرباره در محل‌های مشخصی، از جمله کارخانه‌های فولاد، تولید می‌شود و برای استفاده در شهرها و مناطق دیگر باید به محل مصرف انتقال پیدا کند. بنابراین، فاصله میان محل تولید و محل مصرف، هزینه حمل‌ونقل و زیرساخت‌های موجود، در تعیین صرفه اقتصادی این ماده نقش مهمی ایفا می‌کنند.
ایراسین: با توجه به دسترسی به سنگدانه‌های طبیعی، مهم‌ترین مانع اقتصادی استفاده از سرباره فولاد چیست؟
دادجو: یکی از مهم‌ترین چالش‌ها به هزینه حمل‌ونقل مربوط می‌شود. در شرایط فعلی، هزینه انتقال سرباره در برخی مسیرها می‌تواند از هزینه فرآوری آن بیشتر باشد و همین موضوع، استفاده از این ماده را از نظر اقتصادی با محدودیت مواجه کند. میزان این هزینه نیز به فاصله محل تولید تا محل مصرف و شرایط زیرساختی هر پروژه بستگی دارد. در این زمینه باید میان مجاز بودن استفاده از سرباره و الزام به استفاده از آن تفاوت قائل شد. از نظر علمی و مهندسی، امکان استفاده از سرباره در آسفالت بررسی شده است؛ اما اینکه یک دستگاه اجرایی یا تولیدکننده به استفاده از آن روی بیاورد، به شرایط اقتصادی و هزینه تمام‌شده محصول نیز بستگی دارد. هر عاملی که بر قیمت نهایی آسفالت اثر بگذارد، در تصمیم‌گیری پروژه‌های عمرانی اهمیت پیدا می‌کند و هزینه تأمین سنگدانه نیز یکی از همین عوامل است. حمل‌ونقل ریلی می‌تواند بخشی از این مشکل را کاهش دهد؛ اما زیرساخت‌های موجود در مبدا و مقصد همیشه با نیازهای این نوع جابه‌جایی تناسب ندارند. بااین‌حال، ارزیابی استفاده از سرباره نباید تنها بر مبنای هزینه‌های مستقیم و کوتاه‌مدت انجام شود. در ارزیابی اقتصادی متعارف، معمولاً هزینه‌های مالی قابل‌اندازه‌گیری در اولویت قرار می‌گیرند؛ اما حفظ منابع طبیعی، کاهش تخریب محیط‌زیست و نگهداشت ظرفیت‌های طبیعی برای نسل‌های آینده نیز بخشی از هزینه‌ها و منافع واقعی این تصمیم محسوب می‌شوند. اگر این ملاحظات در محاسبات توسعه پایدار وارد شوند، تصویر کامل‌تری از ارزش استفاده از سرباره به دست می‌آید و امکان مقایسه دقیق‌تری میان این ماده و مصالح طبیعی فراهم می‌شود.
ایراسین: چه حمایت‌هایی می‌توانند به گسترش استفاده از سرباره در پروژه‌های عمرانی کمک کنند؟
دادجو: در کنار چالش حمل‌ونقل، حمایت‌های قانونی و هماهنگی میان دستگاه‌های اجرایی نیز اهمیت دارند. در برخی کشورها، از جمله کشورهای اروپایی و آمریکا، از مشوق‌هایی مانند معافیت مالیاتی برای ترغیب مصرف‌کنندگان به استفاده از محصولات بازیافتی استفاده می‌شود. چنین حمایت‌هایی به محصولی که هنوز در حال توسعه بازار خود است، فرصت می‌دهند تا در رقابت با مصالح متداول و جاافتاده جایگاه مناسبی پیدا کند. در ایران نیز همکاری نهادهای حاکمیتی، مدیریت استان، مجموعه فولاد مبارکه و شهرداری می‌تواند زمینه توسعه این فعالیت را فراهم کند. اگر حمایت‌های قانونی، زیرساخت‌های حمل‌ونقل و همکاری میان تولیدکننده سرباره و مصرف‌کنندگان نهایی در کنار یکدیگر قرار بگیرند، امکان شکل‌گیری فعالیتی پایدارتر در این حوزه فراهم می‌شود.
امیرعباس رحمتی، مدیرعامل سازمان عمران شهرداری اصفهان: آشنایی مدیریت شهری با حجم سرباره انباشته‌شده در فولاد مبارکه، این پرسش را مطرح کرد که چرا به‌جای برداشت بیشتر از منابع طبیعی، از ماده‌ای که در صنعت فولاد تولید شده است استفاده نکنیم و آن را به محصولی قابل‌استفاده در شهر تبدیل نکنیم؟
ایراسین: چه ضرورتی باعث شد شهرداری اصفهان به‌جای اتکای صرف به سنگدانه‌های طبیعی، استفاده از سنگدانه‌های سرباره‌ای فولاد را در تولید آسفالت دنبال کند؟
رحمتی: یکی از دغدغه‌های اصلی مدیریت شهری، تأمین معابری با کیفیت مناسب است؛ معابری که سطح همواری داشته باشند، دست‌اندازهای کمتری ایجاد کنند و به رانندگان اجازه دهند هنگام مواجهه با خطر، خودرو را در فاصله مناسب متوقف کنند. این موضوع به‌ویژه از نظر ایمنی تردد و کاهش خطر تصادف اهمیت دارد. در اطراف اصفهان، معادن سنگدانه طبیعی در فاصله حدود ۷۰ تا ۱۰۰ کیلومتری شهر قرار دارند و بخش قابل‌توجهی از مصالح استخراج‌شده از این معادن، آهکی هستند. سنگدانه آهکی از یک جهت مزیت دارد؛ زیرا چسبندگی مناسبی با قیر ایجاد می‌کند و می‌تواند به تولید آسفالتی با کیفیت مناسب کمک کند. این ویژگی در کاهش پدیده جدا شدن قیر از سطح سنگدانه‌ها، اهمیت دارد. بااین‌حال، سنگدانه‌های آهکی در مقایسه با برخی سنگ‌های سیلیسی، مقاومت سایشی کمتری دارند. در طول زمان سطح این سنگدانه‌ها ممکن است ساییده و صیقلی شود و سطح آسفالت به اصطلاح آینه‌ای شود. این وضعیت می‌تواند اصطکاک سطح راه را کاهش دهد و فاصله توقف خودرو را افزایش دهد. این ویژگی‌ها با آزمون‌های فنی، از جمله آزمون پاندول انگلیسی، قابل‌اندازه‌گیری هستند. بنابراین، مسئله فقط تأمین آسفالت و پوشاندن سطح معبر نیست؛ بلکه باید مشخص شود که آسفالت در طول زمان چه عملکردی دارد و تا چه اندازه می‌تواند ایمنی و کیفیت تردد را حفظ کند.
ایراسین: پیش از استفاده از سنگدانه سرباره‌ای فولاد، چه راهکارهایی برای بهبود کیفیت آسفالت بررسی شد؟
رحمتی: در بررسی‌هایی که انجام شد، تجربه برخی کشورهای شمال‌غرب آفریقا در استفاده از سنگدانه‌های بازالتی برای بهبود کیفیت آسفالت موردتوجه قرار گرفت. در اطراف اصفهان نیز معادن بازالت در فاصله حدود ۸۰ تا ۹۰ کیلومتری شهر وجود دارند و این سنگدانه‌ها به دلیل وزن مخصوص بالاتر و ویژگی‌های مناسب خود می‌توانند در ترکیب با سنگدانه‌های آهکی، عملکرد آسفالت را بهبود دهند. بر همین اساس، سازمان عمران شهرداری اصفهان طرح اختلاطی با استفاده از سنگدانه‌های آهکی و بازالتی تهیه کرد. سازمان عمران به‌عنوان یکی از بازوهای اجرایی مدیریت شهری، مسئولیت اجرای پروژه‌های عمرانی خاص و تولید محصولات بتنی و آسفالتی را بر عهده دارد و ظرفیت فنی و تولیدی لازم برای بررسی این طرح را در اختیار داشت. این طرح در بزرگراه شهید کشوری به‌صورت آزمایشی اجرا شد و بخشی در حدود ۳۰۰ متر از مسیر با این آسفالت پوشش داده شد. تفاوت ظاهری آسفالت اجراشده با بخش‌های دیگر مسیر نیز قابل‌مشاهده بود و این تجربه نشان داد که می‌توان با اصلاح ترکیب سنگدانه‌ها، برای بهبود کیفیت آسفالت اقدام کرد. در ادامه همین مسیر، آشنایی مدیریت شهری با حجم سرباره انباشته‌شده در فولاد مبارکه، نگاه ما را به استفاده از منابع موردنیاز برای تولید آسفالت تغییر داد. مشاهده این حجم از سرباره، این پرسش را مطرح کرد که چرا به‌جای برداشت بیشتر از منابع طبیعی، از ماده‌ای که در صنعت فولاد تولید شده است استفاده نکنیم و آن را به محصولی قابل‌استفاده در شهر تبدیل نکنیم؟
ایراسین: پس از انتخاب سرباره فولاد مبارکه، چه اقداماتی برای استفاده از آن در آسفالت انجام شد؟
رحمتی: پس از شکل‌گیری این ایده، مطالعات علمی برای تهیه طرح اختلاط مناسب آسفالت با استفاده از سرباره آغاز شد. در این مرحله، از ظرفیت کارخانه‌های آسفالت سازمان عمران شهرداری اصفهان استفاده کردیم تا ترکیب مناسب مصالح بررسی و امکان تولید محصول موردنظر ارزیابی شود. در این مسیر، دو موضوع کاهش فشار بر منابع طبیعی و تبدیل سرباره انباشته‌شده به ماده‌ای با ارزش افزوده بالاتر مورد بررسی قرار گرفت. البته این کار بدون هزینه نبود و شهرداری باید هزینه‌های انتقال سرباره و استهلاک تجهیزات ناشی از مقاومت سایشی بالای آن را نیز در نظر می‌گرفت؛ اما شهرداری اصفهان این هزینه را پذیرفت تا هم رضایت شهروندان افزایش یابد و هم به توسعه اقتصاد چرخشی منجر شود. این تجربه نشان می‌دهد که ارزیابی چنین طرح‌هایی باید مجموعه هزینه‌ها و منافع را در بر بگیرد. اگر فقط هزینه اولیه دیده شود، بخشی از مزایای این رویکرد نادیده می‌ماند؛ اما اگر حفظ منابع طبیعی، استفاده از مواد موجود و هزینه‌های بلندمدت نیز در محاسبات وارد شوند، امکان ارزیابی دقیق‌تری فراهم می‌شود.
ایراسین: پس از اجرای آزمایشی، استفاده از آسفالت سرباره‌ای در کدام معابر توسعه پیدا کرد و برنامه شهرداری برای ادامه این مسیر چیست؟
رحمتی: یکی از نمونه‌های اجراشده، محدوده‌ای از خیابان شهید بهشتی اصفهان، حدفاصل پل فلزی تا دروازه تهران، بود که در آن از این نوع آسفالت به صورت انبوه استفاده شد. در ادامه به صورت گسترده‌تر، رینگ چهارم ترافیکی اصفهان به یکی از محورهای مهم استفاده از آسفالت سرباره‌ای تبدیل شد. این مسیر به دلیل حجم تردد و عبور خودروهای سبک و سنگین، در معرض آسیب‌هایی مانند سایش و شیارشدگی قرار دارد به همین دلیل تصمیم گرفته شد از این نوع آسفالت استفاده شود. رینگ چهارم اصفهان حدود ۷۸ کیلومتر است و در برنامه مدیریت شهری قرار گرفته است که روکش نهایی آن در همکاری با فولاد مبارکه، با استفاده از آسفالت سرباره‌ای اجرا شود. حدود ۲۰ کیلومتر از این مسیر در سال گذشته با این روش آسفالت شد؛ بااین‌حال، اجرای روکش سرباره‌ای در کل مسیر، به‌عنوان برنامه‌ای برای ادامه کار در دستور کار قرار گرفته‌است. رینگ سوم نیز با با روش آسفالت سرباره‌ای در حال آسفالت شدن است و قسمت‌هایی از بزرگراه‌های شهید صیاد شیرازی، شهید آقابابایی، شهید خرازی و شهید اقارب‌پرست نیز در حال اجرای روکش آسفالت سرباره‌ای بودند.
ایراسین: آسفالت سرباره‌ای از نظر فنی چه مزایایی نسبت به آسفالت سنگدانه آهکی دارد؟
رحمتی: یکی از اهداف اصلی در تهیه طرح اختلاط، کاهش اثرات منفی سایش سنگدانه‌های آهکی و جلوگیری از صیقلی‌شدن سطح آسفالت بود. با اصلاح ترکیب مصالح و استفاده از سرباره، توانستیم طرحی تهیه کنیم که مقاومت سایشی مناسبی داشته باشد و احتمال ایجاد سطح آینه‌ای را کاهش دهد. یکی از پیامدهای این تغییر، بهبود شرایط اصطکاک سطح راه و کاهش طول خط ترمز است. در کنار این موضوع، شیارشدگی یا روتینگ نیز از مشکلات مهم روسازی آسفالت در مسیرهای پرتردد محسوب می‌شود. بررسی‌های ما نشان داده است که استفاده از آسفالت سرباره‌ای می‌تواند در بهبود این وضعیت مؤثر باشد. در مسیرهای اتوبوس‌های تندرو نیز این موضوع را بررسی و آزمایش می‌کنیم. همچنین میزان صدای تولیدشده در اثر تماس لاستیک خودرو با سطح آسفالت را اندازه‌گیری کرده‌ایم و نتایج اولیه از کاهش صدا حکایت دارند. البته این بررسی‌ها باید ادامه پیدا کنند تا ارزیابی دقیق‌تری از عملکرد آسفالت در شرایط بهره‌برداری به دست آوریم. کاهش شیارشدگی، بهبود مقاومت سایشی، افزایش اصطکاک سطح و کاهش صدای تماس لاستیک با آسفالت می‌توانند در مجموع به ارتقای کیفیت معابر و کاهش بخشی از هزینه‌های پنهان نگهداری و بهره‌برداری کمک کنند.
ایراسین: آیا استفاده از سرباره فولاد مبارکه به تولید آسفالت محدود می‌شود یا شهرداری اصفهان برنامه‌های دیگری نیز در این زمینه دارد؟
رحمتی: برنامه ما به تولید آسفالت محدود نمی‌شود. اگر بتوانیم مسئله حمل‌ونقل را با همکاری بخش‌های مرتبط حل کنیم، شهرداری اصفهان آمادگی دارد برای ایجاد یک هاب منطقه‌ای در نزدیکی شهر و در مجاورت زیرساخت ریلی همکاری کند. در چنین مرکزی می‌توان سرباره را به‌صورت فرآوری‌شده یا فرآوری‌نشده انتقال داد و با راه‌اندازی خطوط فرآوری، زمینه استفاده از آن را در محصولات مختلف فراهم کرد. در کنار آسفالت، امکان بررسی استفاده از سرباره در قطعات پیش‌ساخته، بتن‌هایی با ویژگی‌های خاص نیز وجود دارد. برای مثال، در برخی کاربردها به بتن با وزن مخصوص بالاتر یا ویژگی‌های مقاوم در برابر حرارت نیاز داریم و این موارد می‌توانند از مسیر مطالعات فنی بررسی شوند. در این زمینه، دانشگاه اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان و دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد، همراه با شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، در فعالیت‌های پژوهشی و بررسی ظرفیت‌های این مواد نقش دارند. همکاری میان شهرداری، فولاد مبارکه، دانشگاه‌ها و شرکت‌های دانش‌بنیان می‌تواند به توسعه کاربردهای تازه برای محصولات جانبی صنعت فولاد کمک کند.
نظر شما