روش اسلاری سورفیسینگ (که شامل اسلاری سیل نیز است) برای اولین بار در دهه 50 میلادی مورد استفاده قرار گرفت و در ابتدا به عنوان یک پوشش محافظتی برای باند فرودگاه ها مورد استفاده قرار میگرفت.
ابداع امولسیون های کاتیونی زودشکن و سپس امولسیون های اصلاح شده پلیمری نیز برای کاربردهای اسلاری لایه ضخیم که اکنون به عنوان میکروسورفیسینگ شناخته میشود، کاربرد اسلاری را در نگهداری راه ها بیشتر کرده است.
این روش اولین بار در اواخر دهه 1960 در آلمان مورد بهره برداری قرار گرفت هم اکنون اسلاری سورفیسینگ با استفاده از امولسیون های قیری معمولاً به عنوان "اسلاری سیل" شناخته میشود.
اهداف استفاده از اسلاری سورفیسینگ عبارتند از:
• ترک های پوسته سوسماری آسفالت را ترمیم کرده و درزهای ورود آب را مسدود و ترک گیری مینماید و آنرا نفوذناپذیر می کند.
• جدا شدن و از هم پاشیدن مصالح سنگی آسفالت موجود جلوگیری مینماید.
• فرو رفتگی های محدود سطح را میتوان مرمت و با این روش شکل یکنواختی در آسفالت بوجود درآورد.
• با استفاده از این روش سطح آسفالت شده ظاهر یکنواخت تری خواهد داشت.
• مقاومت لغزش سطوح را با تبدیل آن به یک سطح زبر افزایش میدهد.
علاوه بر آن میتوان از روش میکروسورفیسینگ نیز برای پر کردن چاله راه های آسفالته که در حال تخریب هستند استفاده کرد.
اسلاری برای مناطق کوچک و محدود
معمولاً اسلاری بصورت مکانیکی مخلوط شده و با استفاده از یک برس بزرگ و بصورت دستی برای تهیه بافت یکنواخت سطح بکار میرود و باعث میشود این سطوح محافظت شده و ظاهر زیبایی بخود بگیرد. از پرایمر ها نیز میتوان برای افزودن مقاومت بیشتر به آن بهره گرفت و از دوغاب های رنگی برای مشخص کردن مسیرهای دوچرخه استفاده نمود.
اسلاری لایه نازک در راه ها
این لایه ها معمولاً به ضخامت 3 میلیمتر و توسط ماشین آلات به صورت ادامه دار و پیوسته بر روی سطح اجرا میشوند. این نوع اسلاری را میتوان به سرعت و با حداقل توقف انجام داد. به دلیل ضخامت کم آن از این روش فقط برای مناطقی که دارای ترافیک نسبتاً کم هستند استفاده میشود.
اسلاری لایه ضخیم در راه ها
اینها به طور معمول مرمت های یک لایه هستند که با استفاده از مصالح به اندازه های 6/3-0 میلیمتر تهیه شده و با امولسیون های اصلاح شده با پلیمر زودشکن هستند. این اسلاری لایه ضخیم معمولاً از اسلاری لایه نازیک با دوام تر بوده و بنابراین برای استفاده مکان پرتردد مناسب میباشند.
میکروسورفیسینگ
در میکروسورفیسینگ معمولاً از مصالح 6/3-10 میلیمتر استفاده میشود و یک سطح جدید را فراهم میکند. همچنین میتوان در دو لایه این روش را بکار برد لایه اول باعث تنظیم و نوسازی سطح از جمله پرکردن ترک ها میگردد، در حالیکه لایه دوم موجب ایجاد یک سطح متراکم با بافت معقول را فراهم میکند.
اسلاری فرودگاه ها
روش اسلاری سالهاست که برای باند فرودگاه ها و تاکسی وی ها استفاده میشود. این یک روش تعمیر و نگهداری ایده آلی برای فرودگاه ها است زیرا کاربرد آن نسبتاً سریع بوده و مصالح استفاده شده در آن ریز هستند تا خطر آسیب قابل توجه جسم خارجی برای موتورهای جت به حداقل برسد.
اسلاری سورفیسینگ فقط یک روکش نازک را برای یک محدوده و منطقه آسفالت شده موجود فراهم میکند. در نتیجه، هیچ مقاومت قابل توجهی به ساختار جاده نمی افزاید و باربر نیست و همچنین اگر روی یک بستر نامناسب گذاشته شود، دوام بالایی نیز نخواهد داشت.
اسلاری سیل ها معمولاً در راه های با ترافیک سبک مانند جاده های مناطق مسکونی، پیاده روها، باند سبک فرودگاه ها، پارکینگ های اتومبیل، راه های فرعی با ترافیک کم و غیره اجرا می شود. اما میکروسورفیسینگ را میتوان در جاده های با ترافیک سنگین نیز استفاده کرد زیرا باعث ایجاد استحکام بیشتر سطح میشود.
اسلاری سورفیسینگ را میتوان برای پوشش سطوحی نیز استفاده کرد که کاهش سر و صدای چرخ وسایل نقلیه در آن زیاد است و از ایجاد ترک بر روی پوشش سطح جلوگیری مینماید. پوشش سطح با روش اسلاری سورفیسینگ "کیپ سیل" نامیده میشود.
استفاده از روش تقویت با الیاف در حال پیشرفت و توسعه است و به نظر میرسد در آینده استفاده از این تکنیک به رفع برخی از مشکلات آسفالت های به شدت ترک خورده کمک خواهد کرد. اسلاری سورفیسینگ های رنگی بعنوان محصولات اختصاصی با رنگ های مختلف نیز استفاده میشوند.
این پوشش ها در یک لایه بسیار نازک اجرا میشوند و فقط برای مناطقی مانند عبور عابرپیاده و مناطق با عبور و مرور کم قابل استفاده هستند.
مواد بکار رفته در اسلاری
مواد مورد استفاده در اسلاری سورفیسینگ عبارتند از: قیر امولسیونی، سنگدانه، پرکننده های معدنی(فیلر) و آب. برای بکارگیری اسلاری سورفیسینگ زمانیکه دما بالاتر یا پایین تر از حد نرمال باشد میتوان از یک افزودنی شیمیایی نیز استفاده نمود. از مصالحی که بطور معمول برای ساخت آسفالت استفاده میشود میتوان در اسلاری نیز استفاده کرد. در کشور چین از بازالت و دیاباز (Diabase) که به نام های دولریت (Dolerite) یا میکرو گابرو (Micro gabbro) نیز نامیده میشود معمولاً در میکروسورفیسینگ استفاده میشود. انواع دیگری از مصالح مانند گرانیت، ماسه سنگ، سنگ آهک و غیر نیز قابل استفاده هستند.
این مصالح باید همان الزاماتی را که برای مصالح مورد استفاده در آسفالت مشخص شده است را برآورده کند، اما برخی از ویژگی ها جالب توجه دیگری نیز دارد.
خلوص
مقدار معادل ماسه ای(SE) نشان دهنده خلوص مصالح بوده که میتوان آن را از تست های استاندارد (ASTM D2419-09(ASTM,2009b) and BS EN 933-8:2012(BSI, 2012 به دست آورد. سنگدانه ها معمولاً مخلوط با خاک رس هستند که ممکن است به مدت زمان کمتری برای تهیه مخلوط اسلاری احتیاج داشته باشد و همین باعث میشود پخش آن دشوار گردد. علاوه بر این وجود خاک رس میتواند منجر به بروز زمان طولانی شکست شود که باعث میشود مواد از انسجام ضعیفی برخوردار باشند. بر این اساس، خلوص مصالح بسیار مهم است. هرچه مقدار ارزش ماسه ای(SE) بالاتر باشد، مصالح خالص تر میشوند.
فعالیت سطحی
مصالح دارای بار الکتریکی سطحی هستند که نقش مهمی در بیان ماهیت واکنش بین سنگدانه ها و امولسیون های قیری را ایفا میکند. اگر بار الکتریکی سطحی قوی باشد واکنش شدیدتر است. برای مثال برای سنگدانه های تازه خرد شده، مقدار بار سطحی با گذشت زمان کاهش می یابد و همین طور هنگام خیس شدن سنگدانه ها خیلی سریع تر کاهش می یابد.
نوع ماده معدنی موجود در سنگدانه نیز در بارهای الکتریکی سطحی آن تاثیر دارد.
(ISSA) انجمن بین المللی اسلاری سورفیسینگ
این انجمن سه نوع دانه بندی در قالب نوع یک، نوع دو و نوع سه را معرفی کرده است که در جدول ذیل نشان داده شده است.
این طبقه بندی ها به طور گسترده ای در ایالات متحده و چین و سایر کشورها مورد استفاده قرار میگیرند.
نوع یک
قطر کوچکترین دانه ها در هر سه درجه بندی مهم است. که این موضوع باعث میشود از قابلیت پرکننده بالاتری برخوردار باشد بنابراین میتواند توان نفوذ در ترک را تامین کند.
میتوان از این مصالح برای پر کردن درزهای سطح راه ترک ها و اصلاح نواقص سطح جزئی تا متوسط استفاده کرد. به دلیل اینکه مصالح ریزدانه هستند بافت سطح راه با این درجه بندی ریز است زیرا، بنابراین بطور معمول در جاده های کم ترافیک مانند خیابان های مناطق مسکونی، جاده های روستایی و غیره استفاده میشود.
کارکرد اصلی نوع یک جلوگیری از هوازدگی روسازی هاست.
نوع دوم
این نوع میتواند برای پر کردن حفره های سطح و مرمت نقص متوسط سطح و آب بندی و ایجاد سطح آسفالت بادوام مورد استفاده قرار گیرد.
این نوع میتواند منجر به ایجاد یک بافت آسفالتی درشت تر گردد که در جاده های با عبور و مرور متوسط تا زیاد قابل استفاده خواهد بود.
همچنین میتوان قبل از قرارگیری لایه بعدی، روی سطوح انعطاف پذیر قبلی و یا سطوح تثبیت شده به عنوان آب بندی آن را اجرا کرد.
نوع سوم
این طبقه بندی دارای سایز بزرگتری از دو نوع قبلی است و از آنجا که دارای دانه های درشت تر است، میتواند بافت سطح بهتری را فراهم کند، بنابراین سطحی که با این نوع مواد آسفالت شده است از مقاومت بالاتری برخوردار است.
این موضوع میتواند به دوام آسفالت اضافه کند زیرا اندازه های بزرگتر باعث افزایش ضخامت روسازی میشوند. این نوع مایکروسروفیسینگ برای جاده های با عبور و مرور زیاد و ترافیک های سنگین مناسب است. همچنین میتوان از آن برای پر کردن شیارها و ترک های سطح استفاده کرد.
بطور معمول نوع دوم و سوم برای مایکروسورفیسینگ و نوع یک برای اسلاری سیل استفاده میگردد.
امولسیون
امولسیون های مورد استفاده در اسلاری سیل به طور معمول از نوع کندشکن هستند و حسب نوع مصالح سنگی میتوانند آنیونی یا کاتیونی باشند. اسلاری سورفیسینگ ها اجرا شده با استفاده از امولسیون CQS-1h های کاتیونی زودشکن براساس استاندارد ((ASTM, 2013) ASTM D2397/D2397M-13) نسبت به عبور و مرور زودتر از اسلاری سیل های معمولی شکسته میشوند. فقط امولسیون های اصلاح شده با پلیمر و امولسیون های کاتیونی زودشکن قابل استفاده در ماکروسورفیسینگ هستند. در کشور چین از آن بعنوان بی سی آر(BCR) نامگذاری و شناخته میشود و تحت عنوان دستورالعمل فنی ماکروسورفیسینگ و اسلاری سیل تعریف گردیده است.
در اروپا امولسیون ها مطابق با الزامات استاندارد BS EN 13808: 2013(BSI 2013) هستند:
لاتکس بیشتر بعنوان یک اصلاح کننده پلیمری برای امولسیون ها در میکروسورفیسینگ استفاده میشود. پلیمرهای خاص میتوانند چسبندگی بین امولسیون و مصالح را افزایش دهند و همچنین باعث افزایش انسجام در آن شوند، در نتیجه میکروسورفیسینگ به راحتی در زیر ترافیک های سنگین از سطح راه جدا نمیشوند.
فیلرها(پرکننده های) معدنی
پرکننده معدنی معمولاً سیمان پرتلند یا آهک هیدراته هستند که برای کنترل قوام، تنظیم و سرعت شکست آن به مخلوط اضافه می شود. سیمان پرتلند بطور معمول تا 2 % از مقدار کل برای اسلاری سیل و حداکثر 3 % برای میکروسورفیسینگ استفاده میشود. میزان آهک هیدراته بطور معمول 0.3-05 % از وزن کل آن است.
پرکننده مواد معدنی باید بعنوان بخشی از دانه بندی در نظر گرفته شود.
آب
آب مورد استفاده در اسلاری سیل باید تمیز و عاری از نمک، گل و لای و غیره باشد. نسبت آب بر زمان اختلاط و قوام مخلوط اسلاری تاثیر میگذارد.
افزودنی ها
هنگامیکه دمای محیط زیاد است از مواد افزودنی برای افزایش زمان اختلاط اسلاری استفاده میشود. گاهی اوقات، از افزودنی هایی که باعث تسریع در شکست میشوند، در هنگام کم بودن دمای محیط استفاده میشود. مواد افزودنی معمولاً مواد سطحی هستند(مواد که تنش سطحی را کاهش میدهند)