آموزش و فناوری

آسفالت سرد

آسفالت‌های سرد به مخلوطی از مصالح سنگی با قیر (قیر محلول، امولسیون) گفته می‌شود که عمل اختلاط قیر و مصالح در درجه حرارت محیط انجام و در همین دما پخش و متراکم می‌شود. سنگدانه‌ها در زمان اختلاط با قیرابه می‌تواند مرطوب باشند ولی برای قیرهای محلول، رطوبت مصالح باید در دمای محیط یا تحت اثر حرارت، خشک شود. مخلوط‌های آسفالت‌های سرد که با قیرهای محلول غلیظ مانند MC – ۳۰۰۰ یا SC-3000  تهیه می‌شوند عملاً مانند آسفالت گرم باید در حرارت ۹۵ درجه سانتی‌گراد یا بیشتر با قیر مخلوط شده و در محدوده همین دما، پخش و متراکم می‌شوند. آسفالت سرد را می‌توان در مسافت‌های زیاد حمل و سپس پخش کرد یا آن را در کارگاه انبار نمود و بعداً مورداستفاده قرارداد.

دامنه کاربرد آسفالت‌های سرد

آسفالت‌های سرد در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس آسفالتی برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد. آسفالت سرد را می‌توان برای ترافیک سبک یا متوسط مصرف نمود و چنانچه در آینده ترافیک سنگین شد آن را با آسفالت گرم روکش کرد.

آسفالت سرد

انواع آسفالت سرد

آسفالت‌های سرد را برحسب روش تهیه و اجرا می‌توان به دو نوع آسفالت سرد کارخانه‌ای و آسفالت سرد مخلوط در محل تقسیم کرد.

آسفالت سرد کارخانه‌ای

آسفالت سرد کارخانه‌ای در کارخانه‌های ثابت و مرکزی آسفالت تهیه می‌شود و سپس برای پخش به محل مصرف حمل می‌شود. در تمامی مراحل ساخت آسفالت سرد از تنظیم دانه‌بندی، توزین سنگدانه‌ها و اختلاط با قیر، کنترل‌های لازم آن‌طور که در تهیه آسفالت گرم تشریح شده (نشریه شماره ۱۰۱ و نشریه شماره ۳۶۲) رعایت می‌شود. البته هنگامی‌که از قیرابه استفاده شود مراحل حرارت دادن یا خشک‌کردن سنگدانه‌ها دیگر انجام نمی‌گیرد، مشروط بر آنکه رطوبت مصالح بیش از ۳ درصد نباشد.

معمولاً آسفالت سرد کارخانه‌ای برای آنکه محصول از کیفیت مناسبی برخوردار باشد، چه در شرایط مصرف قیرهای محلول یا قیرهای امولسیون، مصالح سنگی حرارت داده می‌شود.

آسفالت‌های سرد مخلوط در محل (رودمیکس)

آسفالت‌های سرد مخلوط در محل به دو روش زیر تهیه می‌شود.

  1. نوع مخلوط در محل که سنگدانه‌ها در کنار و امتداد راه ریسه شده و روی آن قیرپاشی می‌شود و سپس عمل اختلاط و پخش با گریدر یا وسایل نظیر انجام می‌گیرد.
  2. نوع مخلوط در کارگاه که عمل اختلاط قیر و سنگدانه‌ها در کارگاه‌های ثابت یا موقت انجام و مخلوط تهیه‌شده برای پخش به محل مصرف حمل می‌شود.

آسفالت سرد

مشخصات فنی مصالح سنگی

سنگدانه‌های آسفالت سرد اعم از کارخانه‌ای یا مخلوط در محل را می‌توان از اختلاط مصالح درشت‌دانه حاصل از شکستن سنگ کوهی، شن رودخانه‌ای و روباره آهن‌گدازی با ماسه شکسته یا ماسه طبیعی یا مخلوط این دو یا در صورت لزوم فیلر، تهیه کرد.

دانه‌بندی سنگدانه‌ها

دانه‌بندی سنگدانه‌ها برحسب اینکه پیوسته یا باز انتخاب شود باید در محدوده یکی از دانه‌بندی‌های مربوط در نشریه شماره ۱۰۱ و نشریه شماره ۳۶۲ باشد. دانه‌بندی با توجه به ضخامت قشر آسفالتی، ترافیک و شرایط جوی – اقلیمی منطقه تعیین می‌شود. منحنی دانه‌بندی به‌ویژه بعد از الک شماره ۸ بهتر است به‌موازات دو محدوده بالا و پایین دانه‌بندی اصلی قرار گیرد.

دانه‌بندی اجزای دانه‌درشت و دانه‌ریز نیز برای اختلاط و تأمین مشخصات، با توجه به حداکثر قطر سنگدانه‌ها، باید مطابق دانه‌بندی مصالح درشت‌دانه و ریزدانه باشد. انتخاب دانه‌بندی‌های درشت و ریز که بتواند دانه‌بندی مشخصات را تأمین کند قابل‌قبول خواهد بود.

انتخاب قیر

نوع قیرهای مصرفی در آسفالت‌های سرد با توجه به روش اختلاط سنگ و قیر و درواقع نوع آسفالت‌های سرد (کارخانه‌ای یا مخلوط در محل)، دانه‌بندی مصالح، شرایط منطقه، عمر طراحی و مدت‌زمان انبار کردن قبل از مصرف (فوری، کوتاه یا میان‌مدت)، انتخاب می‌شود.

خصوصیات قیر

معمولاً بیشترین خاصیت چسبندگی در مخلوط‌های آسفالت سرد تابع نوع قیر خالصی است که قیرهای محلول یا قیرابه‌ها با آن تهیه می‌شود. برای تأمین چسبندگی بیشتر، غلیظ‌ترین قیری که با توجه به شرایط ساخت و اجرا، می‌تواند کارایی لازم را ایجاد کند انتخاب می‌شود.

آسفالت سرد

کندروانی قیر

کندروانی قیر تابع درجه حرارت است. نظر به اینکه قیر مصرفی در آسفالت سرد و در دمای محیط کار و در حین عملیات اجرایی، باید کارایی و روانی کافی داشته باشد، لذا غلظت قیر در این دما از اهمیت خاصی برخوردار است. قیر در شرایط محیطی ساخت آسفالت باید آن‌چنان کندروانی داشته باشد که بتواند مخلوط آسفالتی همگن و یکنواخت با پوشش قیری کامل برای سنگدانه‌ها را تأمین کند. به‌عنوان‌مثال برای تولید آسفالت سرد کارخانه‌ای، از قیر با کندروانی بیشتر (قیر غلیظ‌تر) و برای آسفالت سرد تولیدشده در محل، از قیر با کندروانی کمتر (قیر رقیق‌تر) استفاده می‌شود.

عمل آمدن قیر

برحسب نوع قیر انتخابی، عواملی در میزان کارایی و سرعت عمل آمدن قیر حین اجرای کار مؤثر است. این عوامل برای قیرهای محلول و قیرابه‌ها به شرح زیر است.

قیرهای محلول

سرعت‌گیرش و عمل آمدن محلول (فرایند تبخیر و تصعید مواد فرار قیرها) تابع مقدار قیر مصرفی، نوع و درجه قیر، رطوبت نسبی محیط، باد و تغییرات دمای محیط محل اجرای کار در طول عملیات و دمای اختلاط قیر با سنگدانه‌ها است. هراندازه مواد حلال قیر مصرفی سبک‌تر باشد (مانند قیرهای زود گیر) این مواد زودتر تصعید می‌شود و درنتیجه گیرایی قیر سریع‌تر صورت می‌گیرد. بالعکس، هراندازه دمای محیط کمتر، هوا سردتر و رطوبت نسبی زیادتر باشد، سرعت‌گیرش کندتر و زمان آن طولانی‌تر خواهد شد.

آسفالت سرد

قیرابه‌ها

سفت شدن این قیرها و ظهور خاصیت چسبندگی کامل در آنها به نوع قیرابه، تبخیر آب موجود در آن، درصد جذب آب سنگدانه‌ها و فشار مکانیکی اعمال‌شده به مخلوط آسفالتی (غلتک و ترافیک)، بستگی دارد. در شرایط محیطی مناسب، تبخیر آب و درنتیجه عمل آمدن کامل قیر نسبتاً سریع انجام می‌گیرد. هوای سرد و رطوبت نسبی زیاد یا بارندگی بلافاصله بعد از پخش قیر، مانع سفت شدن سریع و بهنگام قیر می‌شود. تأثیر شرایط جوی برای قیرهای آنیونیک در مقایسه با قیرهای کاتیونیک بیشتر است.

برای دستیابی به نتایج بهینه، شرایط محیطی همواره به‌عنوان یک عامل مهم در نظر گرفته می‌شود. برای آسفالت سرد فقط می‌توان از قیرهای کند شکن و دیر شکن استفاده کرد.

طرح اختلاط آسفالت‌های سرد

برای طرح اختلاط آزمایشگاهی آسفالت سرد به فصل آسفالت سرد در آیین‌نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران نشریه شماره ۲۳۴ مراجعه شود.

کارخانه آسفالت سرد

کارخانه‌های آسفالت سرد می‌توانند از انواع مرحله‌ای یا مداوم بوده و مجهز به سیلوهای سرد، واحد خشک‌کننده مصالح، سیلوهای گرم، سرند، وسایل گرم کردن قیر و سنگدانه‌ها (در صورت نیاز) و توزین آنها باشد تا بتواند مخلوط آسفالتی همگن با پوشش قیری یکنواخت و منطبق با مشخصات تولید کند.

سنگدانه‌های تفکیک‌شده در کارگاه جداگانه به سیلوهای سرد کارخانه تغذیه‌شده و قبل از تغذیه مخلوط نمی‌شود. تغذیه مصالح به نحوی تنظیم می‌شود که موجب کم یا زیادشدن مصالح در سیلوهای گرم نشده و اختلالی در تولید یکنواخت و همگن مخلوط آسفالتی به وجود نیاورد. حداقل زمان اختلاط طوری انتخاب می‌شود که بیشترین پوشش قیری سطح سنگدانه‌ها را تأمین کند، ضمن آنکه در مورد قیرابه‌ها ضرورتی ندارد که این پوشش به ۱۰۰ درصد برسد.

آسفالت سرد

اجرای آسفالت‌های سرد

به‌طورکلی اجرای آسفالت سرد، اعم از آسفالت سرد کارخانه‌ای یا مخلوط در محل شامل مراحل زیر است.

آماده کردن سطح راه

آماده کردن سطح راه برحسب اینکه راه شنی یا آسفالتی باشد به شرح زیر انجام می‌شود.

راه شنی

  • سطح راه کاملاً پروفیله شده تا با ابعاد و اندازه‌های مندرج در نقشه‌ها منطبق شود.
  • کوبیدگی و تراکم نسبی آن بر اساس مشخصات تأمین شود.
  • کلیه نقاط ضعیف سطح راه مانند چاله‌ها، نشست‌ها و سطوح موضعی که زیر چرخ غلتک یا ترافیک، حالت خمیری دارد لازم است از طریق جایگزینی با مصالح اساس اصلاح و تقویت شود.
  • قبل از اندود نفوذی، سطح راه با جاروی مکانیکی و هوای فشرده تمیز شده باشد.
  • اندود نفوذی سطح راه، طبق مشخصات اجرا شود.

راه آسفالتی

  • کلیه سطوح آسفالتی آسیب‌دیده که دارای انواع ترک‌های طولی، عرضی و موزاییکی یا چاله و نشست باشد با آسفالت گرم یا سرد یا مواد درزگیر قابل‌قبول جایگزین شده و تا حد مشخصات متراکم می‌شود به‌طوری‌که قسمت‌های مرمت‌شده وضعیت مشابه سایر قسمت‌های راه را داشته باشد.
  • رویه آسفالتی موجود کاملاً پروفیله شده و با ابعاد و اندازه‌های مشخصات منطبق باشد.
  • سطوح قیر زده از طریق تعویض و جایگزینی با آسفالت جدید یا پخش سنگدانه‌هایی که اندازه و داغ و فرونشاندن آن در سطح قیر زده یا برداشتن آن تا ضخامت معین، مرمت شود.
  • سطح راه قبل از اندود سطحی با جاروی مکانیکی و استفاده از هوای فشرده از گردوغبار و مواد خارجی پاک شود و در صورت لزوم با آب، شسته و تمیز شود.
  • اندود سطحی راه طبق مشخصات اجرا شود.

محدودیت‌های آسفالت‌های سرد

در عملیات اجرایی آسفالت سرد، محدودیت‌های زیر باید رعایت شود.

  • پخش قیر روی مصالح و عملیات اختلاط آسفالت مخلوط در محل در دمای محیط حداقل ۱۰ درجه سانتی‌گراد در سایه، انجام شود.
  • عملیات پخش و اجرای آسفالت سرد در هوای گرم و خشک برنامه‌ریزی شود به‌طوری‌که حداقل چند هفته بعد از خاتمه کار نیز هوا گرم و مناسب باشد.
  • اجرای قشرهای متوالی آسفالت، مشروط به آن است که لایه زیرین عمل‌آمده و مواد فرار آن کاملاً متصاعد و تبخیر شده باشد.
  • از تردد وسایل نقلیه از روی آسفالت سرد، بلافاصله بعد از اتمام عملیات تراکم و تا قبل از به عمل آمدن کامل آن جلوگیری شود. در صورت عبور اضطراری، سرعت به ۳۰ کیلومتر در ساعت محدود شود و برای رعایت ایمنی از تابلوهای راهنما و چراغ‌های چشمک‌زن استفاده شود. در هر صورت تردد کامیون‌های سنگین قبل از گیرایی کامل آسفالت سرد، مجاز نیست.

آسفالت سرد

دامنه کاربرد آسفالت‌های سرد

آسفالت‌های سرد در ساخت راه‌ها، تعمیر و نگهداری روسازی‌ها، و در موارد خاص نظیر کف مکان‌های ورزشی کاربرد دارد.

کاربرد آسفالت‌های سرد در ساخت راه‌ها

آسفالت سرد در تمامی لایه‌های روسازی کاربرد دارد، مشروط بر آنکه تمام ضوابط و معیارهای طراحی و محدودیت‌های ترافیکی مسیر برای آن رعایت شود. این نوع آسفالت در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس قیری برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد.

استفاده از آسفالت سرد در لایه رویه در شرایط ترافیک سبک و متوسط صورت می‌گیرد و اجرای آن برای شرایط ترافیک سنگین، به‌عنوان لایه اساس امکان‌پذیر است. در صورت تبدیل وضعیت ترافیک از حالت سبک و متوسط به سنگین برای مسیری که از این نوع آسفالت به‌عنوان لایه رویه در آن استفاده‌شده، می‌بایست از آسفالت گرم به‌عنوان روکش برای جلوگیری از بروز خرابی استفاده نمود.

کاربرد آسفالت‌های سرد درترمیم و نگهداری راه‌ها

لکه‌گیری خرابی‌های روسازی یکی از مهم‌ترین عملیات نگهداری راه‌ها است. به‌طورکلی، استفاده از مخلوط آسفالتی گرم باکیفیت بالا، اگرچه هزینه بیشتری در بردارد، اما مناسب‌تر است، اما از آنجایی که در بسیاری مناطق، امکان تولید و اجرای آسفالت گرم در سرتاسر سال وجود ندارد، عملیات لکه‌گیری را می‌توان با استفاده از مخلوط‌های سرد دپو شده انجام داد.

به‌طورکلی آسفالت‌های سرد در تعمیرات موضعی نظیر لکه‌گیری‌ها، پر کردن چاله‌ها، پر کردن ترک‌ها و … به‌کار گرفته می‌شوند. به‌طورکلی دو نوع مخلوط آسفالت سرد برای عملیات لکه‌گیری و تعمیرات روسازی مورداستفاده قرار می‌گیرد. که عبارتند از مخلوط آسفالت سرد با مصرف فوری و مخلوط آسفالت سرد با مصرف غیر فوری.

مخلوط‌های آسفالت‌های سرد با مصرف غیر فوری را می‌توان در اواخر تابستان یا اوایل پاییز، تولید و برای استفاده بعدی (در طول ماه‌های سرد سال)، در مناطق دوردست ذخیره نمود. این مخلوط‌ها برحسب انواع قیر مصرفی در تهیه آسفالت‌های سرد تا مدت شش ماه قابل‌استفاده است و بدون استفاده از حرارت، قابل کار است.

کاربرد آسفالت‌های سرد در موارد خاص

علاوه بر کاربرد آسفالت‌های سرد در موارد تعمیر و نگهداری راه‌ها، دامنه بسیار وسیعی از کاربرد آسفالت‌های سرد مربوط به مکان‌های ورزشی و تفریحی (زمین‌های تنیس، پارک‌ها و غیره) است. برای این مکان‌ها، به‌طورکلی از مخلوط‌های سرد با دانه‌بندی پیوسته استفاده می‌شود. مزیت این مخلوط‌ها آن است که دارای انعطاف‌پذیری بیشتری در مقایسه با سطوح بتنی اجراشده برای اماکن ورزشی بوده و درعین‌حال برای اماکن ورزشی که لایه بتنی اجراشده در آنها، سطح غیرقابل نفوذی را ایجاد می‌کند و نیاز به لایه زهکش وجود دارد، اجرای روکش آسفالت سرد با دانه‌بندی باز است.

برچسب ها
نمایش بیشتر

محمد احمدی اکبری

مؤسس و مدیر عمران آنلاین | کارشناسی مهندسی اجرایی عمران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن