اختصاصی از
ژیکو دانلود مقاله اجرای آسفالت گرم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مقدمه
قبل از حمل و پخش مخلوطی آسفالتی سطح راه باید در طول مورد نظر آماده شود چنانچه قرار است آسفالت بر روی قشر اساسی و یا زیراساس اجرا شود لازم است هرگونه پستی و بلندی (ناهمواری) برطرف و سطح راه کاملا مسطح گردد و سپس توسط هوای فشرده و یا غیره کلیه خاک و خاشاک از سطح راه حذف و سپس پریمکت شود.
پریمکت
- پریمکت Primcoat عبارت است از پخش یک قشر قیر با ویسکوزیته کم از نوع MC یا SC بر روی قشر اساس که به منظورهای نفوذ در خلل و فرج اندود کردن و چسباندن قشر آسفالت به سطح اساس به مقدار 1 تا 2 کیلوگرم در متر مربع دستگاه قیرپاش انجام می شود.
- عملیات پریمکت 24 ساعت قبل از اجرای آسفالت انجام می شود و لازم است دستگاه به طور کاملاً یکنواخت و با درجه حرارت معین در سطح راه پخش نماید.
- حداقل مصرف قیر مناسب برای سطح شنی راه که خلل و فرج آن کم باشد برابر 8/0 کیلوگرم در متر مربع و در سطح راه با بافت درشت دانه و پر منفذ 2 کیلوگرم متر مربع می باشد.
- استفاده از انواع قیر پریمکت در سطح اساس بستگی به درجه حرارت هوادارد به طوری که در هوای سرد قیر RC- 70 و در هوای معتدل قیر MC-70 و برای هوای گرم قیر از نوع SC- 70 استفاده می شود.
- متوسط مصرف قیر پریمکت 2/1 کیلوگرم در متر مربع می باشد و حداقل درجه حرارت قیر پریمکت 70 درجه سانتیگراد برای قیر RC و برای قیر SC برابر 110 درجه سانتیگراد خواهد بود.
- حداقل درجه حرارت هوا جهت اجرای پریمکت باید بیش از 10 درجه سانتیگراد باشد و ضمناً در هوای مه آلود، مرطوب و بارانی اجرای آن مجاز نمی باشد.
- در صورت نیاز به اجرای آسفالت تازه بر روی آسفالت قدیمی لازم است که قبل از اجرا سطح راه توسط جاروی مکانیکی و یا هوای فشرده کاملا تمیز و عاری از گرد و غبار شده و سپس به منظور ایجاد چسبندگی بین لایه های آسفالت قدیم و جدید یک قشر تک کت Tack Coat بر روی آسفالت کهنه پخش شود.
تک کت
- تک کت Tack coat پخش یک لایه بسیار نازک امولسیون قیر رقیق شده و یا قیر مخلوط RCO می باشد که به مقدار 3/0 الی 6/0 کیلوگرم در متر مربع بر روی قشر آسفالت قدیمی پخش می گردد. ضروری است که هنگام اجرای تک کت سطح راه خشک و تمیز بوده و هوا نیز مه آلود و بارانی نباشد.
- دستگاه پخش تک کت باید کاملا سالم بوده تا بتواند تک کت را به طور کاملا یکنواخت در سطح جاده پخش نماید.
- هنگام اجرای پریمکت و یا تک کت می بایست جاده و یا خیابان مسدود گردیده و هیچ نوع عبور و مرور بر سطح آن صورت نگیرد.
- جهت کنترل مقادیر وزنی پریمکت یا تک کت پخش شده آزمایش سینی Plate انجام می شود. بدین منظور از یک سینی به ابعاد مشخصی 30*30 سانتیمتر که وزن آن نیز قبلا تعیین گردیده است و در مسیر قیرپاش در سطح جاده قرار می دهند استفاده می شود قیری که در سطح جاده پخش می شود بر روی سینی ریخته شده و پس از توزین در آزمایشگاه مقدار قیر پخش شده در متر مربع را تعیین می نمایند.
نمونه برداری از مصالح سنگی
- لازم است حداقل هفته ای یک بار از مصالح سنگی مورد استفاده در کارگاه به روش (ASHTO- T2) که در فصول بعدی به آن اشاره شده است نمونه برداری گردیده و بر روی آنها اعم از دانه ریز و دانه درشت به صورت جداگانه آزمایشات دانه بندی، حدود خمیری، ارزش ماسه ای، تعیین درصد شکستگی، انجام گرفته و نتایج را با مشخصات فنی مقایسه و در صورت تطابق با استاندارد از آنها استفاده شود.
- لازم است از مصالح سنگی سیلوهای گرم و غبار حاصل از غبارگیر، نمونه برداری و آزمایشات لازم بر روی آنها انجام و نتایج با مشخصات فنی مورد ارزیابی واقع شود.
- ضروری است که از هر یک تن قیر ورودی به کارگاه یک نمونه برابر استاندارد AASHTO- T40 اخذ و آن را تحت آزمایش های نفوذی و گروه ویسکوزیته قرار داده و نتایج با مشخصات فنی AASHTO-M26 , AASHTO-M20 مقایسه گردد.
اجرای آسفالت
- طرح آسفالت به روش مارشال (MARSHAL) توسط آزمایشگاه مکانیک خاک انجام و آسفالت در کارخانه برابر طرح ارائه شده از جانب آزمایشگاه ساخته و تولید شود و کارخانه آسفالت باید مجهز بوده و دارای تجهیزات لازم برای آنچه که در فصول بعدی شرح داده خواهد شد باشد.
- باید دقت شود داخل کامیونهایی که آسفالت حمل می نمایند تمیز و عاری از روغن، گل و لای و گرد و غبار باشد. ظرفیت تولید آسفالت و تعداد کامیون ها باید متناسب با ظرفیت پخش فینیشر باشد و حداکثرزمان تولید آسفالت تا پخش آن بیش از 2 ساعت نگردد. باید سطح آسفالت را با ضخامت یکنواخت و مورد نیاز در سطح خیابان یا جاده پخش نماید.
- ضخامت آسفالت باید طوری تنظیم شود تا پس از متراکم شدن (غلطک خوردن) برابر ضخامت مشخصات فنی خواسته شده گردد.
- باید دقت لازم به عمل آید که محل اتصال عرضی آسفالت هم سطح و یکنواخت شود.
- درجه حرارت پخش مخلوط آسفالتی بستگی به نوع قیر ودانه بندی مصالح سنگی فصل اجرای کار و محیط، نوع و تعداد غلطک ها دارد. حداقل درجه حرارت برای آسفالت با دانه بندی پیوسته 120 درجه سانتیگراد می باشد.
- کوبیدن اسفالت با غلطک های مختلف عملکرد متفاوت دارند ولی غلطک های مورد استفاده در متراکم کردن باید خودرو بوده و همچنین از غلطک های نوع کششی و بیش از 8 تن وزن در متراکم کردن آسفالت استفاده نگردد.
- روی چرخ های غلطک باید گل گیر و لوله آبپاش و لوله آبپاش وجود داشته باشد تا از چسبیدن آسفالت به چرخ های آن جلوگیری کند. استفاده از گازوئیل و روغن سوخته به روی چرخ غلطک مجاز نمی باشد. سرعت غلطک ها در هنگام تراکم آسفالت نباید از 5 کیلومتر در ساعت تجاوز نماید.
- عمل تراکم آسفالت باید بلافاصله پس از پخش مخلوط آسفالتی، صورت گیرد و حداقل درجه حرارت آسفالت نباید در هنگام تراکم از 120 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید.
- در قسمت هایی که به دلیل مختلف استفاده از غلطک های بزرگ میسر نیست از غلطک های کوچک استفاده شود و رعایت لازم جهت رسیدن به تراکم مناسب صورت گیرد.
- حداکثر سرعت غلطک نباید از 5 کیلومتر در ساعت تجاوز نماید. در مرحله اول باید بلافاصله پس از پختن آسفالت توسط غلطک های بزرگ میسر نیست از غلطک های کوچک استفاده شود و رعایت لازم جهت رسیدن به تراکم مناسب صورت گیرد.
- حداکثر سرعت غلطک نباید از 5 کیلومتر در ساعت تجاوز نماید. در مرحله اول بلافاصله پس از پخش آسفالت توسط غلطک فلزی بین 8 تا 12 تن آسفالت اطو و در مرحله دوم زمانی که در جه حرارت آسفالت 95 درجه سانتیگراد می باشد و حالت خمیری دارد از غلطک لاستیکی استفاده و سرعت غلطک های لاستیکی 4 تا 5 کیلومتر در ساعت و فاصله دو غلطک باید طوری تنظیم شود تا از 60 متر بیشتر نگردد . در مرحله نهایی و تکمیلی آرایش سطح آسفالت باید از غلطک بوزن 8 تن استفاده شود.
- لازم است از آسفالت متراکم شده در ازا هر 250 متر خطر عبور تعداد یک نمونه حجیم آسفالت اخذ و نسبت به اندازه گیری ضخامت آسفالت در حداقل سه نقطه اقدام شود. در صورتی که آسفالت بدون توزین و چشمی ساخته می شود و تهیه آن توسط کارخانه نگرفته است به جای فاصله 250 متر، از هر صد متر نمونه برداری و ضخامت آن دقیقاً تعیین گردد.
- در تمام طول مسیر آسفالت ریزی باید اقدامات ویژه نسبت به نصب علائم ایمنی و اخباری به کار گرفته شود تا از عبور و مرور وسائل جلوگیری نمایند. زمانی وسائل نقلیه مجازند از روی آسفالت متراکم شده عبور نمایند که آسفالت ریزی باید اقدامات ویژه نسبت به نصب علائم ایمنی و اخباری به کار گرفته شود تا از عبور وسائل جلوگیری نمایند. زمانی وسائل نقلیه مجازند از روی آسفالت متراکم شده عبور نمایند که آسفالت آنقدر سرد شده باشد تا اثر چرخ بر روی آن باقی نماند و حداکثر درجه حرارت آسفالت سرد شده نباید از 40 درجه سانتیگراد تجاوز ننماید.
- نمونه برداری از آسفالت کوبیده شده در فاصله 100 یا 250 متر همان طوری که شرح داده شد و به منظورهای زیر انجام می گیرد:
- تعیین ضخامت آسفالت
- تعیین درصد قیر آسفالت نسبت به مصالح و کل آسفالت
- آزمایش وزن مخصوص آسفالت
- تعیین درصد کوبیدگی آسفالت
- آزمایش مقاومت، نرمی و فضای خالی آسفالت
که ذیلاً نسبت به روش نمونه گیری و انجام آزمایش ها پرداخته می شود:
نمونه گیری از آسفالت
نمونه برداری از آسفالت در حین اجرا
- نمونه برداری یا نمونه گیری به اندازه خود آزمایش مهم می باشد. در هنگام نمونه گیری لازم است احتیاط و دقت لازم به عمل آمده تا نمونه اخذ شده حاوی تمام پارامترهای قابل قبول، از کیفیت کل آسفالت باشد. یک نمونه برداری مناسب باید نمایانگر خصوصیات اسفالت تهیه شده از مرکز تولید ساخت و تا موقع مصرف باشد نمایانگر خصوصیات آسفالت تهیه شده از مرکز تولید، ساخت و تا موقع مصرف باشد که با انجام آزمایش بر روی آن و بررسی نتیجه به دست آمده در مورد صحت نمونه گیری قضاوت خواهد شد.
نمونه گیری از روی تسمه نقاله:
هنگام نمونه برداری از روی تسمه نقاله آن را متوقف ساخته و مقدار دو قالب نمونه، از وسط تسمه بر می داریم و جهت انجام آزمایش ها، به آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک ارسال می نمائیم.
نمونه برداری از کامیون:
لازم است به طور اتفاقی از کامیون حامل آسفالت نمونه برداری شود. بدین منظور مقدار حداقل 5 قالب نمونه برداشته شده را روی آسفالت سفره ریخته و پس از تقسیم بندی برابر روشی که در فصول تقسیم بندی و نمونه برداری شرح داده خواهد شد آن را تقسیم می کنیم و نمونه موردنظر را برداشته و به منظور انجام آزمایش های لازم ان را به آزمایشگاه منتقل کنیم.
نمونه برداری پس از متراکم کردن آسفالت
نمونه برداری توسط دستگاه کرگیری (Core) با مته به قطر 4 اینچ از نوع سه الماسه انجام می شود. در صورت موجود نبودن دستگاه کرگیری نمونه آسفالت های لازم در طول مسیر جاده به ابعاد حداقل 20*20 توسط اره و یا چکش و قلم و با توجه به مقادیر ارائه شده در جدول زیر برداشته می شود. پس از برداشتن نمونه آن را از قیر پریمکت چسبیده و خاک را پاک نموده و بسته بندی می نماییم و با رعایت های لازم در حمل آن را به آزمایشگاه آسفالت می فرستیم. درجه حرارت محیط در نگهداری و حمل نمونه به منظور جلوگیری از هم پاشیدگی آن نقش به سزایی دارد.
بزرگترین سایز دانه در
مخلوط آسفالتی وزن تقریبی نمونه سطح مخلوطی متراکم شده
2 اینچ (50 میلی متر) 16 کیلوگرم 1500 سانتی متر مربع
اینچ (1-38 میلیمتر)
11 کیلوگرم 900 سانتی متر مربع
1 اینچ (25 میلیمتر) 9 کیلوگرم 900 سانتی متر مربع
اینچ (5/12 میلیمتر)
3/7 کیلوگرم 645 سانتی متر مربع
اینچ (5/12 میلیمتر)
5/5 کیلوگرم 400
اینچ (5/9 میلیمتر)
6/3 کیلوگرم 230 میلیمتر
نمره 4 (7/4 میلیمتر) 8/1 کیلوگرم 230 میلیمتر
لازم است بر روی نمونه های اخذ شد مشخصات کامل نمونه شامل:
- شماره نمونه
- محل نمونه برداری با مختصات یا کیلومتر محل نمونه برداری شده
- نام پروژه
- شماره پرژوه
- نام نمونه گیرنده
- ساعت و تاریخ نمونه برداری
- وضعیت هوا در هنگام نمونه برداری، قید گردد
در تهیه گزارش بایاد اطلاعاتی چون: وضعیت جغرافیایی محل منبع نمونه اخذ شده، کارخانه و نوع آن، مقدار پخت، مشخصات قیر و اجزا معدنی مصالح به کار رفته فواصل محل نمونه برداری از کارخانه و معدن و … درج گردد.
- در آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک بر روی نمونه های اخذ شده آزمایش های به شرح زیر که روش انجام و استاندارد آن آمده است انجام می گردد:
الف: تعیین ضخامت آسفالت
- جهت تعیین ضخامت دقیق آسفالت، پس از حذف کامل خاک و قیر چسبیده به آن که تراشیدن آن با کاردک تیز امکان پذیر است و ضخامت آسفالت را با کولیس و یا خط کش حداقل در سه نقطه تعیین و سپس معدل آنها به عنوان ضخامت آسفالت گزارش می شود.
ب: آزمایش تعیین درصد قیر در آسفالت
1- قبل از انجام ازمایش لازم است وسائل و ابزار کار شامل، یک دستگاه سانتریفوژ برقی و یا دستی، فیلتر آزمایش، مواد حل شامل بنزین و یا تتراکلروکربن، پیمانه جهت ریختن بنزین و یا حلال در دستگاه سانتریفوژ اون با درجه تنظیم ترازو با دقت 1/0 گرم، کاردگ برس و یا قلم مویی، کاسه (ظرف جهت نمونه) را آماده می نماییم.
2- آسفالت را در دمای 5 110 درجه سانتی گراد در اون گذارده تا باز شود و پس از خارج نمودن از اون و سرد شدن آن مقدار حدود 1200 گرم نمونه را در پیاله دستگاه که قبلا وزن آن مشخص شده است ریخته و وزن آن را تعیین می نماییم.
3- جداگانه وزن فیلتر را تعیین می نماییم.
4- پیاله محتوی آسفالت را وزن نموده و در دستگاه سانتریفوژ سوار می کنیم و سپس فیلتر توزین شده را بر روی آن قرار داده درب دستگاه را بسته و با پیچ های موجود محکم می نماییم. بعد درب دستگاه سانتریفوژ را گذارده و با قلاب یا گیره ها درب آن را محکم می نماییم.
5- در حداقل 5 مرحله و هر مرحله 250 سانتی متر مکعب حلال بنزین یا تتراکلروکربن را از قیف بالای دستگاه به درون آن ریخته و اگر دستگاه سانتریفوژ دستی است دسته را آن قدر گردانده تا کلیه بنزین یا قیر حل شده از شیر پایین دستگاه تخلیه شود. در صوت برقی بودن دستگاه کلید آن را روشن می کنیم. سپس با درجه مربوطه سرعت گردش و ویبره شدن آن را تنظیم می کنیم. این کارها را تا زمانی صورت می گیرد که تمام قیر حل شده و بنزین و یا حلال تمیز از دستگاه خارج شود.
6- در این مرحله چفت دستگاه را باز و درب آن را بر می داریم. پس از باز کردن پیچ فیلتر و پیاله را با احتیاط برداشته و در داخل اون قرار می دهیم تا فیلتر و مصالح آسفالت در درجه حرارت 110 خشک شوند. پس از خشک شدن آنها را از اون خارج نموده و فیلتر و ظرف و مصالح را دقیقاً وزن می کنیم و آنها را بر روی الک های ، 4 ، 20، 40، 100 و 200 دانه بندی می نماییم و سپس نمودار دانه بندی را رسم و با نمودار مشخصات فنی لازم مقایسه می کنیم.
ج: آزمایش وزن مخصوص آسفالت و درصد کوبیدگی
- وزن (نمونه آسفالت را در هوا) را با ترازو به دقت 1/0 گرم تعیین و سپس نمونه را در موم داغ فرو برده و پس از خارج کردن آن را وزن نموده (وزن نمونه با موم) را تعیین و در برگ آزمایش یادداشت می نماییم.
- وزن نمونه در آب را با استفاده از قانون ارشمیدس تعیین می نماییم به این شکل که هر جسمی که بدرون آب داخل شود به اندازه وزن مایع هم حجمش از وزن آن کاسته خواهد شد.
د: تعیین فضای خالی V.M.A
درصد وزنی مصالح سنگی * وزن مخصوص نمونه مارشال = -100 درصد حجمی فضای خالی مصالح سنگی
وزن مخصوص مصالح سنگی
نتایج به دست آمده از آزمایش را با نتایج استاندارد و مشخصات فنی مقایسه می نماییم.
شرح کل آزمایشهای آسفالت در بخش طرح مخلوط آسفالت های گرم به روش مارشال که طی استاندارد ASTM-D 1559 آمده کاملا شرح داده شده است.
در کارگاه ساختمانی وظیفه تکنسین مقیم در آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک است که نتایج را به مهندس ناظر مقیم کارگاه گزارش نماید و ضمناً جهت مقایسه نتایج می توان از استانداردهایی به شرح زیر استفاده نمود:
مشخصات فنی و استاندارد مصالح، قیر و آسفالت
مصالح سنگی
نمونه برداری از مصالح سنگی AASHTO T-2
دانه بندی مصالح سنگی AASHTO T-11
هیدرومتری AASHTO T- 88
مشخصات فنی فیلر AASHTO M-17
دانه بندی فیلر AASHTO M-37
دانه بندی فیلر AASHTO M-39
مشخصات مصالح ریزدانه در مخلوط آسفالتی AASHTO M-6
نرمی مصالح ریزدانه AASHTO T-176
ارزش ماسه ای AASHTO T 96
سایش مصالح سنگی به روش لس آنجلس AASHTO T104
مقاومت مصالح سنگی در برابر عوامل جوی AASHTO T 84
وزن مخصوص و جذب آن مصالح ریزدانه AASHTO T- 85
وزن مخصوص و جذب آب مصالح درشت دانه AASHTO T-100, T-133
وزن مخصوص فیلر BS- 63
قیر
نمونه برداری از قیر AASHTO T-47
مشخصات قیرهای نفوذی AASHTO M-20
مشخصات قیرهای ویسکوز و آزمایشات مربوطه AASHTO M-226
مخلوط های آسفالتی
نمونه برداری از مخلوط های آسفالتی AASHTO T-168
طرح مخلوط های آسفالتی AASHTO D-1559
چسبندگی قیر و دانه بندی AASHTO T- 164
چسبندگی قیر به مصالح AASHTO T-182
تعیین درصد پوشش قیردانه درشت AASHTO T-166
وزن مخصوص مخلوط آسفالت کوبیده شده AASHTO T-166
وزن مخصوص ماکزیمم مخلوطهای آسفالتی AASHTO T-206
دانسیته مخلوط آسفالتی کوبیده شده AASHTO T-209
مشخصات کارخانه آسفالت AASHTO T- 230
بازرسی و نظارت کارخانه آسفالت AASHTO M-156
مواد افزودنی و تاثیر آن در آسفالت
مقدمه:
افزودنی ها به موادی اطلاق می گردد که در زمان تهیه آسفالت به مخلوط قیر و مصالح سنگی اضافه می شوند. افزودن این مواد باعث تغییرات ویژه در بتن آسفالتی شده و نهایتاً بهبود مشخصات فنی آسفالت را در پی خواهند داشت.
مهمترین عواملی که در به کارگیری مواد افزودنی در مخلوط های بتن آسفالتی موثر می باشند عبارتند از:
- کاهش قیمت آسفالت
- ضخامت کم لایه های آسفالتی حاوی مواد افزودنی
- کم شدن مرمت های روزمره و طولانی شدن فواصل بین بهسازی رویه های آسفالتی
- بالا رفتن فشار مجاز آسفالت
- به کار گرفتن تولیدات جامد صنعتی و وسایل جدید در تولید و اجرا
- بکار گرفتن ضایعات صنایع و بهداشت محیط زیست
که مختصراً توضیحات لازم داده خواهد شد:
الف: مواد افزودنی باعث جایگزین شدن مصالح و قیر شدن و صرفه جویی در مقدار مصرف قیر باعث کاهش مخارج آسفالت خواهد شد.
ب: به کارگرفتن مواد افزودنی باعث افزایش استقامت و قدرت باربری آسفالت شده و می توان برای بار ترافیک مشخص لایه آسفالت نازکتری به کار برد. با استفاده از مواد افزودنی مختلف می توان خواص مکانیکی بتن آسفالتی را در دراز مدت بهبود بخشیده و مقدار بهسازی و مرمت ها را کاهش داد.
ج: با پیشرفت صنایع و افزایش تنوع در تولیدات هر روز مواد جدیدی که پتانسیل به کارگیری در تهیه آسفالت را دارند به بازار عرضه می شوند. گسترش و توسعه تکنولوژی روسازی راه ایجاب می نماید که چنین مواردی در تهیه بتن آسفالت های مرغوب تر به کار گرفته شوند. ضمناً با تولید و عرضه ماشین آلات و وسائل آزمایشگاهی مدرن و دقیق تر سهولت بیشتر در اجرای عملیات آسفالتی میسر می‌گردد.
د: به موازات تولیدات مفید صنایع مواد زائد نیز حاصل می شود که به علت ویژگی های فیزیکی و مکانیکی به مقدار زیاد بعنوان ماده چسب و افزودنی به کار گرفته می شوند. که این کار استفاده دو جانبه دارد، از طرفی به مصرف رسیدن این مواد به تمیز شدن محیط زیست کمک می نماید و از طرف دیگر به عنوان یک منبع جدید در صنعت روسازی مورد بهره برداری قرار می گیرند و هدف از استفاده مواد افزودنی بهبود در عملکرد روسازی ها، پایین آوردن مرمت و بهسازی و کاهش مخارج در پروژه های راهسازی خواهد بود.
معمول ترین خرابی هایی که در روسازی آسفالت مشهود می گردد عبارتند از:
تغییر شکل های موضعی به علت نشست لایه های زیرین در اثر بار ترافیک، ایجاد شیار و موج در سطح اسفالت، قیرزدگی، ایجاد و انواع ترک ها که منجر به پاشیدگی و عریان شدن آسفالت می گردد و در فصول قبل به آن پرداخته شد. میزان خرابی ها با توجه به بار ترافیک و شرایط جوی متفاوت می باشد. به منظور کاهش خرابیها مهمترین نکاتی که در رابطه با انتخاب و نحوه عملکرد مواد افزودنی می توان در نظر گرفت تاثیر این مواد در تعیین ویسکوزیته مخلوط می باشد. چون آسفالت در درجه حرارت های بالا به علت پایین بودن ویسکوزیته قیر، نرم و در درجات حرارت پایین سخت و حتی شکننده می شود. مواد افزودنی باعث کم شدن تغییر شکل ها، قیرزدگی ها، بهبود بخشیددن به مقاومت مخلوط در برابر سایش و فرسایش و جلوگیری از بروز ترک ها به ویژه ترک‌های پوست سوسماری و بهبود بخشیدن به خواص آسفالت های نامرغوب می شوند.
تقسیم بندی مواد افزودنی
- مواد افزودنی به چند گروه زیر تقسیم می شوند:
پرکننده ها (FIllers):
این مواد بیشتر به منظور پر کردن فضای خالی بین دانه های مصالح سنگی و بهبود بخشیدن به دانه بندی مصالح پایدار کردن و بالا بردن کیفیت و چسبندگی بین دانه ها به کار برده می شود که از جمله این مواد می توان: گرد سنگ، سیمان، خاکستر ذغال سنگ، نرمه ذغال سنگ مرغوب، گوگرد و آهک را نام برد. لازم است میزان مخلوط پر کننده ها با درصد صحیح و به طور یکنواخت انجام گردد، زیرا که مصرف مقدار بیش از حد این مواد (Filler) باعث می شود قیر کافی در مخلوط وارد نشده و بتن آسفالتی مقاوم حاصل نشود.
- به طور متوسط نسبت وزنی مخلوط این مواد 5/0 تا 2/1 درصد می باشد. که در زمان تهیه آسفالت به مخلوط اضافه می گردد.
مواد جایگزین شونده (extenders):
این گروه از مواد افزودنی بدین منظور به کار می روند که با اضافه کردن آن ها در مخلوط مصرف مواد قیر کاهش یابد. از مهمترین این مواد می توان گوگرد، لیگنین Lignin (بافت گیاهی) را نام برد که به کار بردن این مواد باعث کاهش مصرف قیر و صرفه جویی آن خواهد شد. مثلا در مصرف گوگرد، ویسکوزیته گوگرد بین 120 تا 160 درجه سانتیگراد کم شده و بتن آسفالتی حاصل ازمخلوط آنها دارای ویسکوزیته کم در درجه حرارت های اختلاط و کوبیدن است. این مواد باعث راحت کار کردن مخلوط شده و سختی خود را حفظ می‌کند.
مصرف لیگنین Lignin علاوه بر صرفه جویی در مصرف قیر، باعث کم شدن حساسیت استقامت شده و مقاومت بالاتری به دست می دهد.
مواد رشته ای یا الیاف (Fibers):
این گروه از مواد شامل الیاف طبیعی (پنبه نسوز Rock wool) و الیاف مصنوعی (شیشه، الیاف پلی استر، الیاف پلی پروپلین) می باشند. اینگونه مواد افزودنی مخلوط را مسلح کرده و باعث تقویت بالا بردن مقاومت کششی و بالا رفتن حد مجاز تغییر شکل نهایی مخلوط می شوند.
اکسید کننده‌ها Oxidants و اکسید شونده‌ها Anti Oxidants:
اکسید کننده ها موجب بالا بردن سختی مخلوط آسفالت شده و در نتیجه باعث جلوگیری از خرابی هایی که به علت نرمی آسفالت در درجه حرارت های بالا، بوجود می آیند، مثل گودی و شیار زیر چرخ به کار می رود. تاثیر این نوع مواد روی آسفالت، شبیه اکسید و سخت شدن آسفالت در طول عمر روسازی می باشند، ولی باید توجه نمود که در نتیجه فعل و انفعالات شیمیایی متفاوت افزودن اکسید کننده ها خطر ترک های انقباضی را خواهند داشت.
آنتی اکسیدها برای کم نمودن سرعت اکسیداسیون و سخت شدن آسفالت بوده و برای جلوگیری از خرابی ها در درجات حرارت پایین و بالا رفتن دوام آسفالت می باشند.
لازم به یادآوری است که هر دو مواد اکسیدکننده ها و اکیسدشونده ها در زمان تهیه قیر به آن اضافه می شود.
مشتقات نفتی یا هیدروکربن ها (Hydrocarbons)
این مواد شامل قیر و سایر مشتقات نفتی می باشد و در هنگام تهیه آسفالت نو، از آسفالت های کهنه می توان آنها را در گروه مواد افزودنی به حساب آورد.
در روسازی راه، دوباره سازی و بهسازی رویه آسفالت به روش سرد و یا گرم افزودن مقداری هیدروکربن های سبک، باعث نرم و جوان شدن روسازی خواهد شد و نقطه مقابل این عمل اضافه کردن مشتقات نفتی سنگین به مخلوط های آسفالتی بیش از اندازه نرم برای سخت نمودن آنهاست.
اتصال دهنده ها Antistrips
- این گروه مواد افزودنی برای بهبود بخشیدن و محکم تر شدن اتصالات بین قیر و مصالح سنگی به کار می روند و به صورت پر کننده و یا مایع مورد استفاده قرار می گیرند.
پدیده جدا شدن دانه های مصالح سنگی در بتن آسفالتی (Stripping) می تواندمنجر به هم پاشیدن رویه آسفالتی شود. این نوع ضایعه یکی از انواع خرابی ها در روسازی می باشد، که به خواص شیمیایی و رطوبت در رویه آسفالتی بستگی دارد.
مواد افزودنی گروه اتصال دهنده های antistrips باعث قوی شدن باند شیمیایی بین دانه‌های مصالح و آسفالت در مجاورت با رطوبت خواهد شد.
- به منظور جلوگیری از ترک های زودرس که از مصرف مصالح سنگی حاوی خاک رس در آسفالت بوجود می آید استفاده مقداری آهک خشک و یا شستشوی مصالح با دوغاب آهک باعث بالا رفتن و مقاومت مخلوط و کم شدن حساسیت پایداری آن به درصد قیر می شود.
لازم است تهیه دوغاب نسبت یک قسمت آهک و سه قسمت آب صورت گرفته و با نسبت 3 تا 5 درصد مصالح مصرف گردد، ضمناً چون آهک یک اکسید شونده است لذا سرعت سخت شدن آسفالت آغشته به آهک در مقایسه با مصرف آسفالت بدون آهک در عمر روسازی کمتر می باشند.
لاستیکها و پلاستیکها یا پلیمرها (polymers):
یکی دیگر از مواد افزودنی که در چند سال گذشته نیز در پروژه های روسازی مورد استفاده قرار گرفته (پلیمرها) هستند که شامل لاستیک، مواد پلاستیکی از نمونه لاستیک طبیعی، انواع لاستیک مصنوعی، پلاستیکها، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، اتیل وینیل استات (Ethyl vinyl Acetate) EVA و پی وی سی (Poly vinyl chloride) PVC می باشند.
افزودن این مواد در بتنهای آسفالتی به دلایل زیر صورت می گیرد:
- بتن آسفالتی حاوی مواد افزودنی یاد شده برای کنترل تغییر شکل های زیاد و نامطلوب و برای جلوگیری از بوجود آمدن ترک های انعکاسی هم برای روسازی سخت (بتن سیمانی) و هم برای روسازی نرم (بتن آسفالتی) به کار برده می شوند.
- بتن آسفالتی حاوی مواد لاستیکی بیش از آسفالت معمولی خاصیت ارتجاعی از خود نشان می دهد و در مقابل شکنندگی و ترک خوردن مقاومت تر است.
- افزودن مواد پلاستیکی به آسفالت باعث سفت شدن مخلوط و مانع بروز تغییر شکل های موضعی بزرگ در زیر چرخ های وسیله نقلیه خواهد شد.
- اثر پلیمرها بر روی مشخصات فنی آسفالت، کم نمودن وابستگی وحساسیت خواص مکانیکی مخلوط، استقامت و ویسکوزیته، نسبت به درجه حرارت است.
- طریقه افزودن این مواد افزودنی به شرح زیر است:
1- این مواد به صورت قطعات ریز و خرد شده همانند پر کننده ها به نسبت 3 درصد وزنی به مصالح اضافه می شود.
2- در زمان تهیه قیر به 75 درصد قیر، 25 درصد مواد افزودنی و به 80 درصد قیر، 20 درصد مواد افزودنی (لاستیک- پلاستیک) اضافه می شود.
نتیجه‌گیری
- یکی از خرابی های رایج در آسفالت ایجاد ترک های پوست سوسماری است که با استفاده از مواد افزودنی پلاستیکی سه مرتبه دیرتر ظاهر شده یعنی اگر پس از گذشت سه سال از عمر آسفالت معمولی ترک پوست سوسسماری در آن ظاهر شود در آسفالت با مواد افزودنی لاستیکی در مدت 9 سال بعد ترک های یاد شده ظاهر خواهند شد.
- آسفالت حاوی پلیمرها مقاومت بیشتری در برابر سایش، به ویژه سایش در مقابل زنجیر چرخ در موقع یخبندان از خود نشان می دهد.
- و با توجه به نفوذپذیری کمتر در آسفالت حاوی پلیمرها، مانع خرابیهای کمتر حاصل از رطوبت در رویه آسفالتی می شود.
- استفاده از پلیمرها باعث کاهش لغزندگی روی جاد در زمان بارندگی و کم شدن تصادفات خواهد شد.
- یکی از ویژگی های استفاده از پلیمرها، کاهش صدای ترافیک، بر روی رویه های آسفالتی خواهد بود.
- مصرف لاستیک های فرسوده که مسئله حاد آلودگی محیط زیست را دارد از محاسن استفاده از این نوع مواد افزودنی می باشد.
- در شرایط بارگذاری و ترافیک یکسان، ضخامت آسفالت با استفاده از مواد افزودنی، نصف ضخامت با استفاده از آسفالت معمولی مقایسه خواهد شد.
لازم به توضیح است با توجه به این که هنوز تجربه کافی جهت تهیه آسفالت های حاوی مواد افزودنی در دست نیست، لذا استفاده از بعضی مواد افزودنی خالی از ریسک نیست و لذا لازم است برابر مشخصات عمل کرده و قبل از استفاده در راهسازی آزمایشات لازم انجام گردد و پس از حصول اطمینان از نتایج آزمایشات و کیفیت آن، نسبت به استفاده از آنها اقدام و کنترل کیفی دقیق در حین اجرای عملیات آسفالت به عمل آید.
فیلر و نقش آن در آسفالت
مقدمه
- فیلر (Filler) به مصالحی اتلاق می شود که از الک شماره 200 (076/0 میلی متر) عبور نموده و عاری از رس و یا مواد آلی باشد و یا به عبارتی فیلر به مصالح ریزدانه و نرمی اطلاق می شود که از آن جهت پر نمودن فضای خالی بین دانه ها و ایجاد پایداری در آسفالت استفاده شده و باید عاری از رس، مواد مضره و آلی باشد.
- جهت تهیه فیلر سنگ را در آسیاب پودر نموده، به طوری که دانه بندی مورد نظر تشکیل شود. سنگ آهکی، برای تهیه فیلر مناسب تر می باشد و لازم است فیلر حاصل از پودر سنگ آهکی را قبل از مصرف آزمایش نمود تا خواص شکفتگی یا متورم شدن در مقابل آب و رطوبت را نداشته باشد تا باعث اضمحلال و کاهش مقاومت آسفالت نگردد.
مشخصات فنی فیلر
- میزان درصد مصرف فیلر در مصالح آسفات بستگی به دانه بندی مصالح سنگی و درصد عبوری از الک شماره 200 دارد. هرچقدر درصد فضای خالی مصالح بیشتر و دانه بندی باز باشد لازم است جهت پر نمودن فضای خالی آن تا حد استاندارد قابل قبول از فیلر استفاده نمود. متوسط میزان مصرف فیلر در آسفالت 3 تا 7 درصد می باشد که اگر توسط پودر حاصل درمصالح تامین نگردد، باید از پودر سنگ برابر با مشخصات فنی لازم که به آن اشاره خواهد شد و یا با استفاده از سیمان پرتلند تامین گردد.
- دانه بندی فیلر برای استفاده در آسفالت های گرم طبق استاندارد های آیین نامه سازمان برنامه، استاندارد BCEOM, ASTM و انستیتو آسفالت به شرح جدول مندرج در زیر می باشد:
درصد عبوری
انستیتوآسفالت BCEOM ASTM سازمان برنامه اندازه سوراخ الک
100 - 100 100 الک شماره 30
(6/0 میلیمتر)
100-95 100 100-95 - الک شماره 50
(3/0 میلیمتر)
100-90 - - 100-90 الک شماره 100
(15/0 میلیمتر)
100-70 100-80 100-70 100-70 الک شماره 200
(075/0 میلیمتر)
- مشخصات حدود دانه بندی فیلر برابر استاندارد نشریه شماره 101 سازمان برنامه و بودجه به شرح زیر می باشد:
درصد وزنی رد شده از الک استاندارد اندازه سوراخ الک
100 الک شماره 30 (6/0 میلیمتر)
100-95 الک شماره 50 (3/0 میلیمتر)
100-70 الک شماره 200 (075/0 میلیمتر)
22-10 اندازه سایزدانه 055/0 میلیمتر
و بنابر آیین نامه لازم است فیلر از پودر سنگ، فیلر معدنی، سیمان، آهک شکفته شده و یا دیگر مواد معدنی به استثنای فیلر حاصل از سنگ های سیلیسی که کیفیت و مرغوبیت مورد نظر را دارد استفاده شود و همچنین ضروری است ضمن قرارگرفتن در محدوده استاندارد دانه بندی یاد شده عاری از خاک رس و مواد آلی باشد و چنان چه از آهک شکفته شده استفاده می شود نیاز است مقدار مصرف آن از 4 درصد تجاوز نماید.
- در کارخانه های آسفالت واحدی به نام فیلر گیر و یا غبارگیر Dust Collector وجود دارد که در انتهای قسمت دستگاه خشک کننده به صورت لوله قطوری واقع شده به طوری که از درون آن گازهای حاصل از احتراق دستگاه خشک کننده خارج می شود و این لوله به دستگاه مکنده مجهزی که توسط آن دود و گاز محتوی غبار خارج می شود وصل گردیده است. دود و گاز ابتدا به قسمت فوقانی غبارگیر که به صورت استوانه ای می باشد وارد شده و در آنجا شروع به چرخش نموده و به واسطه حرکت دروانی، ذرات گرد و غبار تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز از گازهای گرم جدا و به قسمت تحتانی دستگاه که به شکل مخروط ناقص می باشد و از قاعده به قسمت فوقانی نصب گردیده هدایت می شوند. از آنجایی که عملیات غبارگیری صد در صد کامل نبوده، به طوری که ذرات ریز همچنان در گازهای احتراق باقیمانده و از طریق دودکش خارج می شوند، لذا میزان جمع نمودن گرد و غبلر بستگی به مجهز بودن دستگاه به سیستم شستشو و جدا کننده گرد و غبار از گازها دارد.
فیلر حاصل از گرد و غبار در قسمت تحتانی دستگاه جمع شده و از طریق لوله آن به مصالح گرمی که از مخازن گرم خارج شده اند اضافه تا ضمن تکمیل دانه بندی مصالح سنگی به دستگاه مخلوط کن برده می شود.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 44 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود با لینک مستقیم
دانلود مقاله اجرای آسفالت گرم 
