4631

4631

نقش آهك هيدراته درافزايش دوام مخلوط هاي آسفالتي با مصالح سيليسي

كارشناسي ارشد

عمران-ﮔﺮﺍﻳﺶ ﺭﺍﻩ ﻭ ﺗﺮﺍﺑﺮﻱ

1383

1383

دكتر حسن زياري

05

مخلوط هاي آسفالتي بايد در برابر عوامل جوي از قبيل رطوبت ،دما (سرما و گرما ) و نور از دوام كافي برخوردار باشد مساله عريان شدن ،مصالح سنگي از پوشش قيري كه عموما به علت حايل شدن آب بين غشاء نازك قيري و سطح سنگدانه ايجاد مي گردد.از جمله مهمترين خطراتي است كه روسازي هاي آسفالتي را تهديد مي كند .و در بحث دوام مخلوط هاي آسفالتي مورد توجه جدي قرار دارد .پديده عريان شدگي بخصوص در سنگدانه هاي مستعد به عريان شدگي بيشتر مطرح مي باشد .سنگدانهاي سيليسي ،نمونه بارز چنين مصالحي هستند كه در بعضي مناطق به علت برخي محدوديت هاي هزينه و مصالح در دسترس ،ناچاريم از آنها استفاده نماييم .بنابراين لزوم مطالعه و اصلاح ويژگي هاي چنين مخلوطهايي ضروري به نظر ميرسد .در اين پروژه ،تاثير افزودن آهك هيدراته در بهبود دوام مخلوط هاي آسفالتي در دو بخش اصلي مورد مطالعه قرار گرفته است .بخش نخست ،گردآوري آخرين مطالعاتي است كه در مورد مزاياي آهك هيدراته در مخلوطهاي آسفالتي گرم صورت گرفته است .بخش دوم ،نتايج آزمايش هاي انجام شده در دانشگاه علم و صنعت ايران به منظور بررسي نقش آهك هيدراته در افزايش دوام مخلوطهاي اسفالتي با مصالح سيليسي مي باشد .آهك هيدراته هم مصالح سنگدانه اي را اصلاح مي كند و هم خواص قير را بهبود مي بخشد .آهك يك ماده ضد عريان كننده عالي است و در شرايط استفاده از سنگدانه هاي اسيدي با وجود ريزدانه هاي رسي در مخلوط و همچنين در شرايط رطوبت ،بيش از هر افزودني ديگر در بهبود خواص مخلوط هاي آسفالتي تاثير گذار است .آهك هيدراته موجب افزايش استحكام و سختي قير و HMA ( مخلوط آسفالتي گرم ) و در نتيجه كاهش گود افتادگي مي شود كه بخصوص در دماهاي بالا اهميت دارد .آهك با مولكول هاي با قطبيت بالا در قير تركيب مي شود و در نتيجه آنها با محيط واكنش نشان نمي دهند .بنابراين موجب انعطاف پذيري قير در برابر شكنندگي مي گردد كه بخصوص در هواي سرد اهميت دارد .همچنين از اكسيده شدن و پيري آسفالت جلوگيري مي كند و مانع ايجاد ترك و گسترش آن مي گردد .واكنش بين آهك و مولكولهاي قطبي در قير ،زنجيره تشكيلاتي بزرگي را تشكيل مي دهد .بنابراين حجم موثر ذرات آهك را افزايش مي دهد و در نتيجه از اتصال ميكروترك ها به هم و رشد آنها جلوگيري مي كند .بررسي انجام شده بر روي سيكل عمر _هزينه ،نشان مي دهد ،استفاده از آهك هيدراته صرفه اقتصادي دارد .در اين بخش عملكردآهك در آسفالت نسبت به افزودني هاي ديگر مقايسه شده است .همچنين روش هاي گوناگون افزودن آهك به HMA مورد بررسي قرار گرفته است .در بخش دوم ،نمونه هاي آسفالتي با درصد هاي مختلف آهك كه به صورت Lime Slurry (دوغاب آهك )به سنگدانه ها اضافه شده و مطابق 2٨٣ - T آشتو تهيه شده اند مورد آزمايش هاي دوام شامل آزمايش نسبت مقاومت مارشال ،كشش غير مستقيم و مدول بر جهندگي توسط دستگاه UTM قرار گرفته اند .در اغلب موارد ، استفاده از آهك به ميزان 1 يا 2 درصد وزن سنگدانه ها به روش دوغاب آهك معيارهاي حداقل متعارف را برآورد كرده است .تاثير آهك هيدراته در افزايش نسبت مقاومت مارشال و نسبت مدول ارتجاعي بارزتر بوده و به نظر مي رسد .درشرايط فشاري و بارگذاري تكراري به طور نسبي مقاومت بيشتري در اثر افزودن آهك درشرايط رطوبت ايجاد مي شود .با افزايش درصد آهك كليه شاخص هاي مقاومت آسفالت در برابر دوام ،بخصوص نسبت MRR به عنوان شاخص مهم مقاومت در برابر عريان شدگي ،افزايش مي يابد .افزايش مقادبر مدول الاستيسيته (MR ) نيز نشان دهنده افزايش سختي HMA و در نتيجه استحكام بيشتر و مقاومت در برابر گود افتادگي مي باشد كه در نهايت عمر روسازي را افزايش خواهد داد .نتايج آزمايش ها نشان داده است كه عموما درصد آهك بيشتر ،نتايج بهتري دارد .اما غالبا آهك به ميزان 2 درصد وزن مخلوط با وزن خشك سنگدانه ها و يا حدود 35 درصد وزن قير علاوه بر صرفه جويي اقتصادي ،پاسخگوي حل مشكلات رطوبتي ،مطابق معيارها و آزمايش هاي استاندارد شده مي باشد .