آسفالت های حفاظتی با قیر امولسیونی-بخش دوم

در این روش قیر امولسیونی مستقیماً روی ناحیه بذر افشانی شده پاشیده میشود و غشای نازک را بوجود می آورد. غشای نازک قیر سه اثر مفید دارد:

1-  پوشش قیر، بذرها را در محل نگه میدارد و از هدر رفتن آنها توسط نیروهای فرساینده باد و آب جلوگیری می کند.

2-  به علت رنگ تیره آن، قیر گرمای خورشید را در حین دوره جوانه زنی جذب و نگه میدارد.

3-  غشای قیر تمایل به حفظ رطوبت خاک دارد، لذا رشد  گیاه سریعتر انجام می گیرد.

هنگام بیرون آمدن جوانه ها از خاک، پوشش نازک قیر به راحتی شکسته میشود در نهایت با رشد جوانه ها، غشای قیری متلاشی شده و جوانه ها سطح زمین را می پوشانند.

قیرهای امولسیونی که در این عملیات استفاده میشود شامل CSS-1h , CSS-1  می باشند که معمولاً به میزان 0/7 تا 1/35 لیتر بر متر مربع به کار می رود و مقدار دقیق آن با توجه به طبیعت خاک و شیب ناحیه ای که باید حفاظت شود تعیین می گردد. در بکار بردن مقدار بهینه قیر امولسیونی دقت زیادی لازم است، زیرا مصرف مقدار خیلی کم قیر امولسیونی ممکن است خاک را در مقابل فرسایش ناشی از باد و آب محافظت ننماید، از طرف دیگر مصرف خیلی زیاد نیز ممکن است غشای ضخیمی به جای گذارد که رشد جوانه ها را به تعویق اندازد. سطحی که قرار است قیرپاشی شود باید هموار باشد به گونه ای که بتوان پوشش یکنواختی اجرا نمود. اجرای قیرپاشی میتواند بصورت دستی با لوله پخش کننده نصب شده بر روی کامیون قیرپاش انجام شود. 

 

با پاشیدن قیر امولسیونی می توان کاه یا علف خشک ناحیه بذرافشانی شده را مهار نمود.

آببندی و پر کردن ترک های سطح روسازی، وقت زیادی را در فرآیند تعمیر و نگهداری راه به خود اختصاص می دهد، با توجه به وضعیت و اندازه ترک ها، تعمیر و نگهداری آنها را می توان به عنوان اقدامی ترمیمی یا پیش گیرنده تلقی نمود. روش آببندی و پر کردن ترک در هر دو مورد یکسان است. ترک های سطح راه ممکن است اشکال مختلفی داشته باشند، از جمله می توان به ترک های موئی یا ترک های بزرگ با عرض تا حدود 25 میلیمتر اشاره کرد. ترک های بزرگ یا نواحی با ترک های زیاد را همیشه نمی توان با پر کردن، اصلاح و ترمیم نمود. در این حالت اغلب لازم است مصالح ترک خورده بطور کامل برداشته شده و با مخلوط آسفالتی لکه گیری برای تمام ضخامت لایه اصلاح گردد. همچنین ترک هایی که بعلت شرایط نامناسب لایه های زیرین پدید آمده اند را نمی توان با آببندی و پر کردن اصلاح نمود. در این موارد ابتدا باید عیوب لایه های زیرین روسازی مرتفع گردند.

ترک های طولی، انعکاسی، انقباضی و عرضی را می توان با قیر امولسیونی تعمیر نمود. آببندی ترک ها با قیر امولسیونی آسان و کم هزینه است، این عمل تعمیرات اساسی را به تعویق می اندازد و ممکن است موجب عدم نیاز به تعمیرات اساسی گردد. قبل از پر کردن ترک ها آنها را باید به شرح زیر تمیز نمود:

پس از تمیز کردن، شرایط برای آببندی و پر کردن ترک ها آماده است. آببندی مؤثر ترک های کوچک ( با عرض ترک کمتر از 3 میلیمتر ) دشوار است. برای ترک های بزرگ ابتدا داخل ترک با دوغاب یا مخلوط قیر امولسیونی و ماسه تا عمق 3 تا 6 میلیمتری سطح راه با فشار پر می گردد. پس از عمل آمدن کامل امولسیون قیری، عملیات آببندی با پر کردن سطح ترک خورده با قیر امولسیونی تکمیل می شود. آنگاه به منظور جلوگیری از کنده شدن امولسیون قیری در اثر عبور وسایط نقلیه، پودر ماسه خشک بر روی سطح راه پاشیده می شود. از قیر امولسیونی CSS-1  یا CSS-1h برای پر کردن ترک ها می توان استفاده کرد.

پخش قیر با کندروانی کم در سطح شنی راه(بستر روسازی راه، زیر اساس و اساس) برای اجرای لایه آسفالتی بر روی آن، اندود نفوذی نامیده می شود. اندود نفوذی به منظور انجام وظایف زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

برای انجام رضایتبخش وظایف، اندود نفوذی باید به داخل لایه اساس یا زیر اساس نفوذ نماید. هنگامی که لایه اساس دانه ای، مستقیماً در معرض نیروهای ساینده ناشی از آمد و شد قرار دارد، یا اجرای آن در مدتی طولانی به ویژه ماه های زمستان انجام می شود، اندود نفوذی مورد استفاده قرار  می گیرد.

در گذشته قیرهای محلول برای اندودهای نفوذی به کار رفته اند. نکته بسیار مهم اینکه کاربرد قیر امولسیونی برای اندود نفوذی مستلزم شرایط خاص و رعایت موارد احتیاطی ویژه ای است.

مقدار قیر امولسیونی مصرفی برای اندود نفوذی بستگی به ویژگی های سطوح شنی و شرایط آب و هوایی دارد، ضمن آنکه دانه بندی مصالح سنگی، اندازه فضاهای خالی و درصد جذب قیر مصالح سنگی نیز بر آن تأثیر عمده می گذارند. اجرای اندود نفوذی با قیرامولسیونی محدود به سطوحی است که دارای فضای خالی زیاد، مصالحی با دانه بندی یکنواخت و یک اندازه مانند ماکادام و یا بطور کلی قابل نفوذ باشد. در غیر اینصورت نتایج قابل قبولی حاصل نخواهد شد. یک روش استفاده از قیر امولسیونی برای اندود نفوذی، در شرایطی به غیر از آنچه که در فوق توضیح داده شد، تراشیدن سطح شنی راه (حدود 50 تا 75 میلیمتر) و مخلوط کردن آن در محل با امولسیون قیری است. بدین منظور معمولاً برای هر 25 میلیمتر ضخامت مقدار 45/0 تا 35/1 لیتر بر متر مربع امولسیون های قیری از نوع CSS-1 یا CSS-1h مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج تحقیقات انجام شده در آمریکا نشان داده است که در راه های شنی، عبور یک وسیله نقلیه در روز، 560 کیلوگرم(در کیلومتر) در سال گرد و خاک تولید می کند. میزان تصادفات در اینگونه جاده ها نیز دو برابر جاده های روسازی شده است. بدلیل کمبود اعتبارات مالی یا استفاده اندک از این راه ها، روش های دیگری برای پایین آوردن گرد و خاک و امکان عبور در آب و هوای نامساعد مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از قیر امولسیونی راه حلی عملی و اقتصادی را برای حل این مشکلات فراهم کرده است. قیر امولسیونی رقیق شده مستقیماً بر روی سطح راه شنی ریخته می شود. این روش به عنوان فرونشاندن غبار یا جلوگیری از برخاستن گرد و غبار شناخته می شود. 

برای غبار نشانی، قیر امولسیونی CSS-1 یا CSS-1h با نسبت حجمی حداقل یک به پنج با آب، مخلوط سپس به میزان 45/0 تا 25/2 لیتر بر متر مربع روی سطح راه پاشیده می شود. میزان مخلوط رقیق شده مورد نیاز بستگی به وضعیت سطح موجود دارد لیکن نفوذ اندک قیر امولسیونی در راه ضروری است. اگر سطح راه نفوذپذیر یا در بر دارنده فضاهای خالی نسبتاً بزرگی باشد، مصرف قیر امولسیونی رقیق شده افزایش خواهد یافت. قیر امولسیونی رقیق شده همانند روش متداولی که در پخش قیرهای محلول به کار می رود توسط قیرپاش، پاشیده می شود.

یکی از وقت گیرترین عملیات نگهداری راه، تعمیر چاله ها و نواحی ضعیفی است که در سطح روسازی گسترش یافته اند. استفاده از مخلوط های آسفالتی گرم با کیفیت بالا برای لکه گیری علیرغم هزینه بیشتر، نتایج بهتری بدست می دهد. اما مانع جدی این است که در برخی از فصول سال به دلیل بارندگی و مرطوب بودن مصالح و سطح راه، استفاده از مخلوط های آسفالتی گرم میسر نیست. علاوه بر این با پیشرفت عملیات لکه گیری با مخلوط آسفالتی گرم در طی یک روز به علت کاهش دمای مخلوط، قابلیت تراکم پذیری آن و چسبندگی مصالح سنگی کاهش می یابد.

برای تهیه مخلوط های تعمیراتی در مصارف فوری، مخلوط مصالح سنگی و قیر امولسیونی در مخلوط کن، مخلوط و برای استفاده به محل حمل می شود. اگر مقادیر کمی از مخلوط لکه گیری مورد نیاز باشد، مصالح سنگی و قیر امولسیونی را می توان در محل کار با روش دستی مخلوط نمود.

قیرهای امولسیونی که برای این منظور استفاده می شوند از نوع CMS-2 و CMS- 2h می باشند. مصالح سنگی مصرفی باید شرایط لازم برای تهیه مخلوط های آسفالتی را دارا باشند.

قیر امولسیونی حاوی مقادیر اندک حلال نفتی، بهترین مخلوط تعمیراتی را تولید می کنند، گرچه این گونه مخلوط ها تا تبخیر حلال، مقاومت کامل را بدست نمی آورند. مخلوط های لکه گیری با امولسیون های قیری رقیق شده نباید تهیه شود زیرا عبور وسایل نقلیه را از روی این مخلوط ها به تعویق می اندازد.

مخلوط های تعمیراتی مورد استفاده در طول ماه های سرد سال از مخازن ذخیره گرفته می شوند. به طور معمول این مخلوط ها در اواخر تابستان تهیه و به مقادیر موردنیاز در محل مناسب ذخیره گذاشته می شوند. این مخلوط ها بدون نیاز به حرارت دادن تا شش ماه کارآیی خوبی برای مصرف خواهند داشت. معمولاً پوسته نازکی بر روی سطح مخزن تشکیل می شود که می توان هنگام مصرف آن را با بیل شکست. در زیر این پوسته، مخلوط، خصوصیات مخلوط تازه را دارد. تهیه مخلوط های تعمیراتی مدت دار، عملیات نسبتاً ساده ای است. وسایل اساسی لازم برای مخلوط کردن مقادیر زیاد شامل انواع مخلوط کن های ثابت و سیار و سیستم اندازه گیری صحیح برای اختلاط مقادیر مصالح سنگی و قیر امولسیونی و نیز کارخانه آسفالت می باشد. ممکن است سیستم اندازه گیری حجمی یا وزنی باشد. مصالح سنگی مصرفی در این گونه مخلوط ها باید تمامی خصوصیات لازم را دارا باشند. قیر امولسیونی کندشکن در تهیه این مخلوط ها استفاده می شود که مقدار آن معمولاً بین 5 تا 10 درصد وزن کل مخلوط آسفالتی است. عمر مخلوط به فرمولاسیون قیر امولسیونی مصرفی و خصوصیات مصالح سنگی بستگی دارد. به منظور افزایش کارآیی مخلوط از قیر امولسیونی حاوی مقداری حلال نفتی استفاده می شود. عمر و کارآیی مخلوط های تعمیراتی مدت دار در دماهای پایین، نسبت مستقیمی با میزان حلال نفتی دارد.

مخلوط تهیه شده باید در محیط تمیز که امکان آلوده شدن نباشد، ذخیره گردد. سیلوی ذخیره سازی باید سرپوشیده باشد تا از مخلوط محافظت کرده و به حفظ کارآیی آن کمک کند. گر چه استفاده از حلال های نفتی در قیر امولسیونی با توجه به ملاحظات زیست محیطی و صرف جویی در انرژی هم سو نیست، اما بهبود کارآیی و عمر بیشتر مخلوط تعمیراتی ممکن است افزودن حلال نفتی را توجیه نماید.

قبلاً چنین تصور می شد که مخلوط های آسفالتی قیر امولسیونی در مقایسه با مخلوط های آسفالتی گرم ساخته شده با قیر خالص دارای کیفیت پایین تری باشند. پیشرفت های اخیر فن آوری، امکان اجرای مخلوط های آسفالتی قیر امولسیونی را همانند مخلوط های آسفالتی گرم متداول میسر ساخته است. این مخلوط ها قابلیت باربری داشته و می توانند در همه روسازی ها با حجم آمد و شد کم تا زیاد استفاده شوند و با توجه به نحوه اختلاط قیر امولسیونی و مصالح سنگی به یکی از صورت های زیر اجرا می شوند:

تولید مخلوط آسفالتی گرم با استفاده از قیر امولسیونی همانند مخلوط آسفالتی گرم با قیر خالص می باشد. وقتی که قیر امولسیونی در تهیه این مخلوط آسفالت گرم به کار می رود، زمان مخلوط کردن و دمای عملیات کمتر خواهد بود. در تهیه این مخلوط های آسفالتی هر دو روش مرحله ای و پیوسته را می توان بکار برد. بدین منظور روش پیوسته با مخلوط کن استوانه ای مناسب است. با قیر امولسیونی می توان مخلوط های آسفالتی گرم، برای لایه های آستر و رویه تولید نمود.

مخلوط های آسفالت گرم با قیر امولسیونی با شناوری زیاد، به دلیل اصلاح قیر باقیمانده بوسیله امولسیون ساز و سخت شدگی کمتر قیر در اثر مخلوط کردن، در مقایسه با مخلوط های آسفالت گرم متداول مناسبتر می باشند. سخت شدگی کمتر قیر به دلیل بخار آب زیاد ناشی از تماس آب قیر امولسیونی با مصالح سنگی داغ است.
ادامه در بخش بعدی...