دانلود تحقیق راه های آسفالته

همانطور که شرح داده شد اجرای RCCP توسط کلیه  ماشین آلاتی که جهت ساخت راه های آسفالته کاربرد دارند اعم ازفینیشر و غلتک امکان پذیر است. با این وجود در ساخت  راه های RCCP همواره مشکلات زیر احساس می شود

ایجاد یک رویه کاملا صاف بسیار مشکل است

ایجاد یک رویه که بتواند اصطکاک لازم را جهت ترمز وسایل نقلیه با سرعت بالا را تامین کند

مشکل بودن تضمین این مطلب که سطح رویه اجرا شده در  دراز مدت یکنواختی خود را از دست نمی دهد.

برای  حل مشکلات فوق در کشورهای اروپایی و آمریکایی از یک لایه آسفالت بروی لایه بتن غلتکی استفاده می شود هر چند که این تکنولوژی تا بحال به خوبی عمل کرده است اما این روش  با عث افزایش هزینه های پروژه خواهد گردید در عین اینکه به ماشین آلات راه سازی بیشتری هم نیاز خواهد بود از دیگر مشکلاتی که این روش دارد رخ دادن  ترک های انعکاسی بر روی سطح رویه آسفالتی و ایجاد ناهمواری ناشی از جمع شدگی آسفالت (بخصوص در آب  وهوای گرم)  که این امر بدلیل ناکافی بودن چسبندگی بین قیر و بتن است. به همین منظور تحقیقات اخیر بر این موضوع تاکید داشته است که بدون استفاده هیچ افزودنی و با تغییر در ترکیبات بتن غلتکی سعی در حل این مشکلات داشته باشند.

بسیاری از گزارش های فنی اعلام داشته اند دست یابی به یک سطح صاف در RCCP با انجام یک تراکم صحیح و کافی میسر خواهد بود. انجام یک  تراکم صحیح ناهمواری های سطح را از بین خواهد برد اما بافت سطحی که بصورت ماکرواست  به همان شکل باقی خواهد ماند در رویه های آسفالتی با کمی تغییر در اندازه دانه ها و استفاده قیر مناسب می توان براحتی به یک سطح با ساختارمیکرو دست یافت . در روسازی های بتن معمولی با استفاده از انواع افزودنی ها دقت   در ساخت و اجرا بتن می توان به سطحی با ساختار میکرو دست یافت، اما این مطلب برای بتن  غلتکی که ذاتاً بتن خشک و سختی است کمی مشکل است. در حال حاضر تحقیقات زیادی بروی این مطالب که چگونه می توان سطح اجرا شده و نهایی بتن غلتکی حداقل خلل و فرج را داشته باشد و بافت سطح میکرو باشد دست یافت.

دلیل اصلی  وجود این سطح سخت و خشن رویه در RCCP نمایان شدن سنگدانه هاست. در دانمارک و بعضی از کشورها جهت حل این مشکل از دیرگیر کننده و یا شکر استفاده می کنند که این مطلب باعث افزایش هزینه ها می گردد. راه حل دیگر تزریق نوارهایی از ملات سیمان در بین سنگ دانه ها بعد از اجرای رویه است که این روش مناسب تر بوده و بازدهی بهتری دارد. اما این روش نیز در صورت کاربرد برای بتن ریزی های حجیم نیاز به ماشین آلات خاص دارد و با گذشت زمان نیز در صورت عدم تجدید نوارهای سیمانی، خود آنها باعث ایجاد ناهمواری خواهند شد.در حال حاضر راه حل عملی که بکار گرفته می شود تلفیقی از این دو روش است به این ترتیب که از کندگیرکننده ها در مرحله ساخت استفاده می شود که برای جلوگیری از جدایی دانه ها از حداقل مقدار استفاده می شود و در نهایت بعد از عبور غلتک با استفاده از تجهیزات خاص ملات  تزریق می شود که نیاز است جهت دوام بهتر و عملکرد مناسبتر دستگاه تزریق به یک برس که حد فاصل دانه ها را کاملا تمیز کند نیز مجهز باشد.

راه حل مناسب دیگری که توصیه شده است استفاده از اسپری آب بلافاصله پس از عبور غلتک است. این اسپری آب سبب گردیده مقاومت بتن کاهش نیابد و فیلم   نازکی از ملات بروی رویه شکل گیرد

یکی از تکنیک ها جهت افزایش اصطکاک رویه در روسازی های بتن معمولی  دفن سنگدانه ها بهمراه ملات بعد از ریختن بتن است، که در مورد این تکنیک تحقیقات نشان داده بدلیل سختی زیاد و چگالی بالای بتن غلتکی برای این نوع رویه ها کاربرد ندارد، بهمین منظور روش دیگری که به کار گرفته می شود خراشیدن سطح است که این تکنیک بدلیل سختی زیاد RCCP همواره با مشکل و هزینه های زیاد همراه است با این  حال این تنها ترین تکنیک پر کاربرد جهت ایجاد رویه ای یا اصطکاک کافی است.

جهت ایجاد ساختاری زیر دره RCCP و تشکیل Micro – Texture  در آن یکی از مهمترین عوامل مصالح سنگی هستند. از سوی یکی از قابلیت های بتن غلتکی بهره گیری از نزدیکترین معادن به محل ساخت است که بیشترین صرفه اقتصادی را حاصل کند. فصل مشترک کلیه معادن حضور ریز دانه و  درشت دانه بصورت توام است بهمین جهت تحقیقات  در این زمینه نشان داده است با اعمال تغییرات بروی فینیشر و بکارگیری  تجهیزاتی می توان  شرایطی را فراهم آورد که ریز دانه در قسمت بالایی و درشت دانه در قسمت های پایین تر قرار گیرد به این ترتیب در نهایت لایه اجرا شده دارای سطحی با بافت زیر خواهدبود. بنابراین در صورتیکه از RCC بخواهیم بعنوان رویه راه  با سرعت بالا استفاده کنیم و نیاز است با استفاده از دکمه گیر کننده ها و یا ایجاد خراش و یا اسپری کردن با آب در عین ایجاد سطحی هموار اصطکاک لازم نیز فراهم آید.

یکی دیگر از مشاهدات مهمی که راجع به Rccp صورت گرفته  این است که رفتاری بشدت متاثر از نوع و سایز سنگدانه ها  مثلا دارد در صورتیکه سنگدانه های مصرفی ضریب  صیقلی بودن (PSV) بالایی نداشته باشند اصطکاک تا حد مناسبی تامین می گردد.

انجام تراکم :

مشاهده گردیده است با انجام آزمایش پرکتور بروی نمونه های بتن غلتکی در صورتیکه این نمونه ها میزان سیمان در آنها افزایش یابد چگالی نیز بمقدار زیای افزایش می یابد و محصول متراکم تری خواهیم داشت . با این حال افزایش مقدار سیمان موجب کاهش فضاهای خالی خواهد گردید بدین معنا که میزان حباب های هوای داخل بتن کاهش می یابد و این مطلب باعث کمی کاهش در مقاومت آن در برابر شرایط یخ زدگی و آب شدگی خواهد گردید. از سوی این افزایش عیار سیمان موجب پر کردن فضاهای خالی موجب ایجاد کار پذیری بهتر خواهد گردید . توصیه گردیده است که حداقل سیمان 240 و حداکثر آن 270 لحاظ گردد.

در انجام تراکم در صورتیکه میزان تراکم کاهش یابد (از 100 % به 96% در آزمایش پرکتور اصلاح شده) موجب خواهد گردید مقاومت فشاری نمونه ها تا 35% کاهش یابد با این حال حتی اگر از درصد پایین سیمان استفاده شده باشد و تا سطح 96% به تراکم رسیده باشیم مقاومت 28 روزه تا   خواهد رسید.

در صورتیکه از مقدار سیمان کمتری (کمتر از 240) استفاده کنیم جهت دستیابی  به این مقاومت لازم است درجه تراکم به بیش از 98% برسد.

 در صورت انجام تراکم در سطح کاملاً پایین حدود 92% که پایین تر از 96% حداقل است می توان با افزایش سیمان مصرفی تا 270 به مقاومت حداقل که 30 است دست یابیم. بدین منظور هنگامی شرایط بنحوی است که تراکم بخوبی انجام نمی یابد ضروری  با افزایش عیار سیمان این مشکل را حل کنیم.این افزایش در مصرف سیمان موجب افزایش مقاومت فشاری خواهد گردید. در عین  اینکه نسبت هوای موجب در بتن کاهش می یابد. همانطور که اشاره گردید این مطلب باعث کمی کاهش مقاومت در برابر یخ زدگی خواهد گردید . اما آزمایشات نشان داده می توان با استفاده از درصد مناسب سنگدانه ها با جنس مناسب و افزایش عیار سیمان و رساندن تراکم  به درجه 96% تا 100 % می توان مقاومت های بسیار مطلوبی در برابر یخ زدگی ایجاد کرد.

حهت دستیابی به مقاومت بالایی در برابر یخ زدگی می توان با رعایت موارد فوق در حین ساخت از درصدهای پائینی از مواد حباب زا نیز استفاده کرد، این مطلب باعث کاهش 8% در مقاومت فشاری خواهد گردید ولی حاصل آن مقاومت بسیار مطلوبی در برابر یخ زدگی و آب شدگی  است.

بتن غلتکی حاوی فیلر زیاد:

یکی از انواع بتن های غلتکی که در بیشتر  کشور برزیل بسط و توسعه داده شده است بتن حاوی ذرات و سنگدانه های ریز بعنوان پر کننده است. در کشور برزیل بدلیل در دسترس نبودن سیمان و مواد پوزولانی  بتن های غلتکی کم عیاری ساخته شده و در آن از مقادیر بالایی از ریزدانه بعنوان نقش پر کننده استفاده می کنند این پر کننده ها عموماً از جنس سنگ های خرد شده است بتن حاصل عموماً در زمینه سد سازی استفاده می شود و از مزایای آن عدم ایجاد نرک های حرارتی و کارایی بالا  است.

سیمان پرتلند مصرفی :

همانطور که اشاره گردید در تهیه بتن غلتکی عموماً از سیمان تیپ I,II استفاده می گردد و اینکه توجه گردد در صورت استفاده از سیمان تیپ I از مواد پوزولانی و یا سرباره نیز استفاده گردد .

در حال حاضر نیز در کشور از 5 توع سیمان اصلی سه نوع آن یعنی تیپ های 1 و 2 و 5 تولید می گردند همچنین انواع سیمان اصلاح شده با پوزولان و سیمان سرباره ای که نیز عرضه می گردد در این دو نوع درصدهایی از سیمان به ترتیب با مواد پوزولانی و سرباره ای جایگزین شده است که این امر سبب کاهش هیدراتاسیون می گردد با این حال بدلیل ضخامت کم روسازی های بتن غلتکی و عدم حساسیت مسئله حرارت زایی استفاده از سیمان تیپ II و I (در صورت همراهی با مواد پوزولانی)  توصیه می گردد.

افزودنی های معدنی شامل مواد پوزولانی و سرباره ای :

افزودنی های معدنی در تهیه بتن غلتکی کاربرد فراوانی دارند دلایل استفاده از این افزودنی های معدنی عبارت است از:

1- کاهش حرارت زایی

2-کاهش هزینه های تهیه سیمان

3-افزایش خاصیت خمیری و بهبود کارپذیری

مواد پوزولانی بطور کلی خود خاصیت ایجاد چسبندگی ندارند و در حضور رطوبت و مواد سیمانی یک سری مواد چسبان از نوع سیلیکات های کلسیم هیدراته شده (CSH ) تولید می کنند . پوزولان ها بیشتر در ساخت سد های بتن غلتکی کاربرد دارد و تا بحال در سطح محدود در ساخت روسازی ها استفاده شده اند .