M@hdi42
6th September 2013, 07:44 PM
بررسی کیفیت آسفالت
چكیدهاستفاده از آسفالت قیری با توجه به معایب آن از جمله: آلودگیهوا و محیط زیست خصوصاً هنگام تولید، عدم سازگاری با شرایط اقلیمی به ویژه در فصلسرما، تغییر شكل و عمر كوتاه، عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. با توجه به قیمت آنلازم دیده شد كه طرحی مناسب و جایگزین با قابلیتهای مصالح موجود در كشور انتخابگردد كه پس از مطالعات اولیه و اجرای آزمایش با توجه به قابلیتهای فراوان رویه بتنیتوانمند زود سخت شونده RCCP
COMPACTED CONCRETE PAVEMENTS) (ROLLER عبارتند از: دامنه كاربرد بسیار وسیع، مقاومت فشاری بیش از سه برابر ماكزیمم مقاومت فشاری ثبتشده برای آسفالت قیری، صلبیت و عدم تغییر شكل، سازگاری با شرایط اقلیمی سرد و گرم،سرعت بالای اجرا و امكان بهره‌برداری زود هنگام، سازگاری با محیط زیست پیشنهادگردید. بتن غلتكی RCCP برای اولین بار در ایران هم اجرا شد، آن هم توسط مجتمعتولیدی تحقیقاتی بتن ایران‌فریمكو در هشتگرد، نتایج آزمایشهای صورت گرفته نشانمي‌دهد كه این عملیات با موفقیت انجام گرفته است.
كلید واژه‌ها
بتن غلطكی،آسفالت قیری، مقاومت فشاری، محیط زیست، سیكل یخبندان، دوام وپایداری.
1ـ مقدمهازجمله مشكلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبكه‌هایبزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در كشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت ميباشد كهدر كنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای كشوررا نیز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد مي‌كند بهنحوی كه این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان ميباشد! اعتراض كه تكنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست ونیازمند تغییر ساختاری و تكنیكی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیكی ميباشد. ازطرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروكربن‌ها در تركیب آسفالت قیری دركنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی موردلزوم در معابر ترافیكی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیكل‌هاییخبندان، گزینه رویه‌های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.
2ـ معایب آسفالت قیریآسفالت قیری كه در مقابل فشارهای فیزیكی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت درمرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابرتغییرات جوی و تغییر دما تغییر شكل مي‌دهد و عمر مفید كوتاهی دارد.
2ـ1ـ آلودگی هوا ومحیط زیستبرای تهیه آسفالت قیری به چیزیحدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیرقابل توجهی سوخت به مصرف مي‌رسد و مي‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی وخصوصاً آلودگی هوا در كلان شهرها بسیار نامناسب است.
2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب وهواییبخش قابل توجهی از افت كیفیتآسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق مي‌افتد و عواملی از قبیلپدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمكبرای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرمامي‌باشد.
در مناطق گرمسیر با مشكل تغییر شكل آسفالت قیری مواجههستیم.
2ـ3ـ عدم دوامدر برابر مواد شیمیاییآسفالت قیری دربرابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی كه در محوطه‌های صنعتی وجوددارند تخریب مي‌شوند
2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسبقیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و بایدضربه‌های ناشی از حركت وسایل نقلیه را تحمل نماید [1]
3ـ خواص بتن غلطكیبه طوركلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی، جنس و شكل سنگدانه‌ها، و موادسیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن،هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارایخواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز ميباشد. [2] عموماً بتن غلطكی را بتنی سفتبا اسلامپ صفر تعریف مي‌كنند. [3]
3ـ1ـ كاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شوندهدامنه كاربرد بسیار وسیع در ساختجاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كفسالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها،ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری،بنادر اسكله‌ها، دامداري‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها،پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس و كامیون (گاراژ) را مي‌توان نام برد.
3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شوندهمقاومت فشاری با نسبتآب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتي‌متر مربع كهدر شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگینترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را بهراحتی تحمل مي‌كند.
3ـ3ـ صلبیتصلب بودن و عدمتغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هواییدوام بلندمدت نسبت به آسفالتقیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده وهیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمي‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) بهخاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهایاحتمالی ایمن و مقاوم است.
3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگامسرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی درمواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).
3ـ6ـ سازگاری با محیط زیسترویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری موادمتشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی درمحدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوانبخشی از طبیعت تعریف مي‌شود. رنگ خاكستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد واین به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك مي‌كند.
3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی وارزیابی قابلیتهای مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه وتدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روزبا عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابقبا محاسبات و طراحي‌های اولیه جواب داده است كه مي‌توان به نمونة اجرا شده درهشتگرد اشاره كرد.
4ـ نتیجه‌گیریپس از ذكر معایب آسفالت قیری ومزایای بتن غلطكی لازم است بدانیم كه اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده ونمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است كه شیوهتولید، استفاده و مزایای بتن غلطكی در دانشگاه‌های ما تدریس مي‌شود، نیروی متخصص وآگاه در این باره در كشور تربیت شده است و همه شرایط و امكانات فراهم است، اما همچنان از آسفالت قیری استفاده مي‌شود.
5ـمنابع
[1] سیاوش كواری« مصالح ساختمانیانتشارات دانش و فن » 1379
[2]. Acl Committee Report 210R-93, Erosion of Concrete in Hydraulic Structures.
[3] Acl Committee Report 201.2R-92, Guide to Durable Concrete.
چكیدهاستفاده از آسفالت قیری با توجه به معایب آن از جمله: آلودگیهوا و محیط زیست خصوصاً هنگام تولید، عدم سازگاری با شرایط اقلیمی به ویژه در فصلسرما، تغییر شكل و عمر كوتاه، عدم دوام در برابر مواد شیمیایی. با توجه به قیمت آنلازم دیده شد كه طرحی مناسب و جایگزین با قابلیتهای مصالح موجود در كشور انتخابگردد كه پس از مطالعات اولیه و اجرای آزمایش با توجه به قابلیتهای فراوان رویه بتنیتوانمند زود سخت شونده RCCP
COMPACTED CONCRETE PAVEMENTS) (ROLLER عبارتند از: دامنه كاربرد بسیار وسیع، مقاومت فشاری بیش از سه برابر ماكزیمم مقاومت فشاری ثبتشده برای آسفالت قیری، صلبیت و عدم تغییر شكل، سازگاری با شرایط اقلیمی سرد و گرم،سرعت بالای اجرا و امكان بهره‌برداری زود هنگام، سازگاری با محیط زیست پیشنهادگردید. بتن غلتكی RCCP برای اولین بار در ایران هم اجرا شد، آن هم توسط مجتمعتولیدی تحقیقاتی بتن ایران‌فریمكو در هشتگرد، نتایج آزمایشهای صورت گرفته نشانمي‌دهد كه این عملیات با موفقیت انجام گرفته است.
كلید واژه‌ها
بتن غلطكی،آسفالت قیری، مقاومت فشاری، محیط زیست، سیكل یخبندان، دوام وپایداری.
1ـ مقدمهازجمله مشكلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبكه‌هایبزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در كشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت ميباشد كهدر كنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای كشوررا نیز به شدت كاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد مي‌كند بهنحوی كه این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان ميباشد! اعتراض كه تكنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست ونیازمند تغییر ساختاری و تكنیكی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیكی ميباشد. ازطرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروكربن‌ها در تركیب آسفالت قیری دركنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی موردلزوم در معابر ترافیكی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیكل‌هاییخبندان، گزینه رویه‌های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.
2ـ معایب آسفالت قیریآسفالت قیری كه در مقابل فشارهای فیزیكی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت درمرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابرتغییرات جوی و تغییر دما تغییر شكل مي‌دهد و عمر مفید كوتاهی دارد.
2ـ1ـ آلودگی هوا ومحیط زیستبرای تهیه آسفالت قیری به چیزیحدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیرقابل توجهی سوخت به مصرف مي‌رسد و مي‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی وخصوصاً آلودگی هوا در كلان شهرها بسیار نامناسب است.
2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب وهواییبخش قابل توجهی از افت كیفیتآسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق مي‌افتد و عواملی از قبیلپدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمكبرای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرمامي‌باشد.
در مناطق گرمسیر با مشكل تغییر شكل آسفالت قیری مواجههستیم.
2ـ3ـ عدم دوامدر برابر مواد شیمیاییآسفالت قیری دربرابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی كه در محوطه‌های صنعتی وجوددارند تخریب مي‌شوند
2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسبقیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و بایدضربه‌های ناشی از حركت وسایل نقلیه را تحمل نماید [1]
3ـ خواص بتن غلطكیبه طوركلی خواص بتن غلطكی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی، جنس و شكل سنگدانه‌ها، و موادسیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراكم و كنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن،هزینه كمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارایخواص مكانیكی مورد نیاز بتن معمولی نیز ميباشد. [2] عموماً بتن غلطكی را بتنی سفتبا اسلامپ صفر تعریف مي‌كنند. [3]
3ـ1ـ كاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شوندهدامنه كاربرد بسیار وسیع در ساختجاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، كفسالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها،ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، كف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری،بنادر اسكله‌ها، دامداري‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها،پلها، كف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس و كامیون (گاراژ) را مي‌توان نام برد.
3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شوندهمقاومت فشاری با نسبتآب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 كیلوگرم بر سانتي‌متر مربع كهدر شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است كه تحمل بارهای سنگینترافیكی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیكی و ایستگاه‌های سنگین را بهراحتی تحمل مي‌كند.
3ـ3ـ صلبیتصلب بودن و عدمتغییر شكل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هواییدوام بلندمدت نسبت به آسفالتقیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینكه در برابر افزایش دما مقاوم بوده وهیچگونه تغییر شكلی در آنها ایجاد نمي‌شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) بهخاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیكل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهایاحتمالی ایمن و مقاوم است.
3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگامسرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی درمواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).
3ـ6ـ سازگاری با محیط زیسترویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری موادمتشكله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشكل زیست محیطی درمحدوده كاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشكله آن به عنوانبخشی از طبیعت تعریف مي‌شود. رنگ خاكستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد واین به خاصیت پایین آوردن دمای محیط كمك مي‌كند.
3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی وارزیابی قابلیتهای مصالح موجود در كشور در نهایت طرحی مناسب با كشورمان تهیه وتدوین شد كه در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما كه پس از طی 28 روزبا عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد كه همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابقبا محاسبات و طراحي‌های اولیه جواب داده است كه مي‌توان به نمونة اجرا شده درهشتگرد اشاره كرد.
4ـ نتیجه‌گیریپس از ذكر معایب آسفالت قیری ومزایای بتن غلطكی لازم است بدانیم كه اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده ونمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است كه شیوهتولید، استفاده و مزایای بتن غلطكی در دانشگاه‌های ما تدریس مي‌شود، نیروی متخصص وآگاه در این باره در كشور تربیت شده است و همه شرایط و امكانات فراهم است، اما همچنان از آسفالت قیری استفاده مي‌شود.
5ـمنابع
[1] سیاوش كواری« مصالح ساختمانیانتشارات دانش و فن » 1379
[2]. Acl Committee Report 210R-93, Erosion of Concrete in Hydraulic Structures.
[3] Acl Committee Report 201.2R-92, Guide to Durable Concrete.