آسفالت های حفاظتی با قیر امولسیونی-بخش پایانی

مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای با قیر امولسیونی یا آسفالت سرد پیش ساخته، مخلوطی از مصالح سنگی گرم نشده و امولسیون قیری است که در کارخانه آسفالت تولید می شود. آسفالت سرد پیش ساخته را می توان بلافاصله پس از تولید در سطح راه پخش یا آن را برای مدتی در کارگاه انبار نمود. به واسطه این ویژگی مخلوط آسفالتی سرد کارخانه ای را می توان در مسافت های طولانی حمل و پخش نمود. این مخلوط ها ممکن است برای اساس قیری، آستر، رویه، تراز نمودن، تعریض و لایه های روکش استفاده شوند و خصوصاً برای ارتقای درجه و تقویت روسازی های با ضخامت کم به کار می روند.

برخی از مزایای مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای با قیر امولسیونی نسبت به مخلوط های آسفالت گرم با قیر خالص عبارتند از:

میزان تولید بالای این مخلوط ها با تجهیزات سیار و سرمایه گذاری کم استفاده از آن را به ویژه برای پروژه های مناطق دور افتاده مقرون به صرفه می نماید.

به استثنای گرد و غبار مصالح سنگی، هیچ آلودگی دیگری در مراحل تولید حمل و پخش مخلوط آسفالت سرد کارخانه ای وجود ندارد.

ج- ایمنی 

در نواحی با خطر آتش سوزی زیاد مثل جنگل ها و مراتع، خطر آتش سوزی به علت خشک نکردن مصالح سنگی و دمای کم مخلوط یا قیر مورد استفاده کاهش می یابد.

در تهیه مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای می توان از کارخانه های تولید آسفالت به روش مرحله ای یا پیوسته استفاده نمود. ملزومات کارخانه آسفالت سرد به کیفیت و نوع مخلوط آسفالت که قرار است تولید شود بستگی دارد. معمولاً کارخانه آسفالت سرد شامل  مخلوط کن، مخزن ذخیره، وسیله اندازه گیری، لوله های ارتباطی و تجهیزات پاشش قیر امولسیونی، لوله های تغذیه آب، کنترل هایی برای تنظیم و ثبت اجزای مختلف، دستگاه تنظیم و توزین مصالح سنگی مختلف، سیستم تسمه نقاله، مخازن مصالح سنگی، سرندهای لرزنده و مخازن ذخیره مخلوط آسفالت می باشد. برای تولید مخلوط های آسفالت سرد با کیفیت بالا، لازم است کلیه مراحل تولید آسفالت به دقت کنترل گردد.

مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای از نظر دانه بندی باز بوده و در لایه های اساس قیری و رویه مورد استفاده قرار می گیرند. تولید این مخلوط ها به تجهیزات پیچیده ای نیاز ندارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. دوام و عملکرد مخلوط های آسفالت با دانه بندی باز با انواع دیگر مخلوط های آسفالت برابری می کند. انعطاف پذیری و درصد فضای خالی زیاد این نوع مخلوط ها باعث افزایش مقاومت آن ها در برابر ترک های ناشی از خستگی و ترک های انعکاسی می گردد. به علت نفوذپذیری زیاد مخلوط های آسفالتی سرد با دانه بندی باز، هنگامی که به عنوان لایه های رویه استفاده می شوند باعث خارج شدن سریع آب های سطحی از سطح راه شده لذا مشکلات مربوط به پدیده ایستایی آب کاهش می یابد. هنگامی که مخلوط های آسفالت سرد با دانه بندی باز به عنوان لایه اساس قیری مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین مصالح بستر روسازی در مقابل آب حساس باشند، به منظور جلوگیری از نفوذ آب و ضعیف شدن مصالح بستر روسازی باید عایق رطوبتی در زیر یا در حدود لایه اساس قیری با دانه بندی باز اجرا شود.

دانه بندی مصالح سنگی مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای با دانه بندی باز در جداول و مشخصات فنی ارائه شده است.

قیرهای امولسیونی از نوع CMS-2 یا CMS-2h در تهیه مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای با دانه بندی باز مورد استفاده قرار می گیرند.

همان اصول اساسی که برای تولید مخلوط های آسفالت سرد کارخانه ای با دانه بندی پیوسته و مصالح سنگی درشت دانه ذکر گردید به استثنای دانه بندی مصالح سنگی، برای مخلوط های سرد کارخانه ای با ماسه نیز به کار می رود مخلوط آسفالتی سرد کارخانه ای با ماسه را می توان برای قشرهای آستر و رویه استفاده نمود.

افزودن یک تا دو درصد سیمان پرتلند به مخلوط به حصول مقاومت اولیه آن کمک خواهد کرد. در حین اختلاط، پخش یکنواخت سیمان در تمامی مخلوط مهم است. حداقل ارزش ماسه ای مصالح سنگی برای مخلوط های سرد کارخانه ای با ماسه برابر با 35 و از نقطه نظر خصوصیات خمیری( دامنه خمیری) باید غیر خمیری باشند. برای اینگونه مخلوط ها، امولسیون های قیری CCS-1h وCSS-1  مورد استفاده قرار می گیرند.

علاوه بر قیر امولسیونی، مقداری آب برای مخلوط کردن که در آزمایشگاه تعیین می گردد به ماسه افزوده می شود. میزان قیر امولسیونی معمولاً در محدوده 6 تا 15 درصد وزن مخلوط تغییر می کند.

 

آسفالت مخلوط در محل از اختلاط مصالح سنگی با قیر مایع(قیر محلول یا قیر امولسیونی) در سطح آماده شده راه بدون گرم کردن مصالح سنگی ساخته می شود. از مزایای این نوع مخلوط استفاده از مصالح سنگی که در کنار راه، ریسه یا در نزدیکی های آن انبار شده می باشد.

آسفالت سرد مخلوط در محل را می توان به عنوان قشر رویه یا لایه های اساس و زیر اساس در ساختمان راه به کار برد. از این نوع مخلوط فقط می توان در راه های با حجم آمد و شد کم یا متوسط به عنوان رویه استفاده نمود. لیکن آسفالت سرد مخلوط در محل به عنوان لایه های اساس و زیر اساس قابل استفاده برای راه های با هر نوع آمد و شد می باشد.

مصالح سنگی آسفالت سرد مخلوط در محل باید از سنگ یا شن شکسته یا شن و ماسه رودخانه ای و یا مخلوطی از آن دو تهیه شده باشد. این مصالح بایستی سخت، مقاوم و تمیز باشند. مصالح سنگی آسفالت مخلوط در محل ممکن است دارای دانه بندی باز یا پیوسته باشند. گاهی اوقات در اجرای آسفالت مخلوط در محل از مصالح سنگی در لایه رویه شنی راه موجود اعم از شکسته یا نشکسته استفاده می شود.

مصالح سنگی مصرفی آسفالت سرد مخلوط در محل باید با مشخصات فنی مشخص شده مطابقت داشته باشد. حدود مشخصات مورد نیاز با توجه به نوع پروژه در دفترچه مشخصات فنی خصوصی قید می گردد. سازگاری مصالح سنگی با امولسیون قیری باید بررسی شود. نوع کانی های مصالح سنگی نقش مهمی در عملکرد این مخلوط ها دارد. به منظور تعیین نوع قیر امولسیونی که باید مورد استفاده قرار گیرد، ساخت مخلوط های آزمایشی با مصالح سنگی مصرفی در پروژه در آزمایشگاه ضروری است.

قیرهای امولسیونی مصرفی در آسفالت های سرد مخلوط در محل به خصوصیات مصالح سنگی، شرایط جوی، نوع روسازی و نوع ماشین آلات مورد استفاده بستگی دارد. معمولاً قیرهای امولسیونی CMS-2h  و CMS-2  برای آسفالت های سرد مخلوط در محل با مصالح سنگی با   دانه بندی باز و قیرهای امولسیونی CSS-1 و CSS-1h برای آسفالت های سرد مخلوط در محل با مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته استفاده می شوند. درجه حرارت پخش قیرهای امولسیونی در ساخت آسفالت های سرد مخلوط در محل در محدوده 20 تا 70 درجه سانتیگراد می باشد.

قبل از اجرای آسفالت سرد مخلوط در محل باید سطح راه از هر گونه مواد خارجی و دانه های لق و کنده شده پاک و ناهمواری های آن برطرف شود. سپس سطح راه به مقدار لازم متراکم میگردد. اگر آسفالت سرد مخلوط در محل بر روی رویه شنی انجام گیرد، باید سطح راه اندود نفوذی و چنانچه آسفالت سرد مخلوط در محل روی رویه آسفالتی اجرا شود باید قبل از پخش آسفالت سرد مخلوط در محل سطح راه، اندود سطحی شود.

مصالح سنگی آسفالت سرد مخلوط در محل معمولاً مصالح موجود در سطح راه یا مصالحی است که به محل مصرف حمل و به مقدار لازم در سطح آماده شده راه، ریسه یا کپه می شود. ابعاد ریسه یا فاصله کپه های مصالح سنگی باید به گونه ای باشد که بتوان مقدار قیر امولسیونی که روی آن پخش می گردد را  تعیین نمود. همچنین بتوان ضخامت مورد نیاز را در طول راه پس از اختلاط با قیر امولسیونی و پخش آسفالت سرد مخلوط در محل بدست آورد.

قیر امولسیونی مورد نیاز با دستگاه قیر پاش روی مصالح سنگی پاشیده می شود. برای تعیین مقدار قیر امولسیونی ابتدا باید حجم مصالح سنگی کپه شده یا ریسه شده در هر متر طول راه تعیین گردد. سپس با توجه به حجم مصالح سنگی ریسه شده، درصد امولسیون قیری برای هر متر طول راه و سرعت حرکت ماشین قیرپاش مشخص و تنظیم شود.

اجرای آسفالت سرد مخلوط در محل نباید به هیچ وجه در هوای سرد انجام شود.

زمان مناسب برای اجرای این مخلوط ها، موقعی از سال است که هوای محلی که آسفالت سرد مخلوط در آن اجرا می شود گرم و خشک بوده و حداقل به مدت چند هفته پس از اجرا نیز گرم و خشک باقی بماند.

آسفالت ماکادام نفوذی به نوعی از روسازی راه اطلاق می شود که از مصالح سنگی شکسته درشت دانه با دانه بندی باز تشکیل شده و به وسیله غلتک کوبیده و درهم قفل و بست گردیده، سپس فضای خالی بین آنها ابتدا با قیر تحت فشار و بعد با مصالح سنگی ریزدانه پر شده باشد. اینگونه آسفالت ها معمولاً در مناطقی به کار می روند که مصالح سنگی رودخانه ای با دانه بندی پیوسته یافت نشود. آسفالت ماکادام نفوذی با قیر امولسیونی را می توان با مصالح سنگی مرطوب یا خشک اجرا نمود. آسفالت ماکادام نفوذی به عنوان لایه اساس یا رویه بکار می رود. آسیب پذیری لایه آسفالت ماکادام نفوذی در اثر آمد و شد وسایط نقلیه و عوامل جوی به علت نفوذپذیری زیاد، ایجاب          می نماید سطح حاصله با نوعی رویه پوشش گردد. نوع پوشش متناسب با حجم آمد و شد بوده و برای راه های با حجم آمد و شد کم تا متوسط، آسفالت سطحی و برای راه های با حجم آمد و شد سنگین تا خیلی سنگین بتن آسفالتی گرم خواهد بود.