دانلود مقاله آسفالت

آسفالت ماده‌ای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد می‌باشد.

آسفالت ماده‌ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می‌شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شود.

تعریف آسفالت آسفالت به‌صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق می‌شود که عمدتاً از هیدروکربن‌ها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دی‌سولفید به‌طور کامل حل می‌شود.

[۱] انواع آسفالت آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم‌بندی می‌شود.

آسفالت گرم آسفالت گرم به آن دسته از آسفالت‌هایی اطلاق می‌گردد، که در آن‌ها قیر و مصالح سنگی گرماگرم مخلوط شوند و گرماگرم پخش و متراکم گردند.

[۲] آسفالت گرم دارای انواع زیر می‌باشد: بتون آسفالتی این نوع از آسفالت دارای چند مجموعه اجرائی می‌باشد: گرم مخلوط شونده و گرم اجرا شونده این نوع مخلوط آسفالتی بتنی که گرم تهیه و گرم نیز اجرا شود تشکیل شده‌است از: قیر خالص (AC)، مصالح سنگی بد دانه بندی شده، مصالح سنگی خوب دانه بندی شده.

در موقع اجرا، استفاده از میله استحکام نیز رایج می‌باشد.

سرد مخلوط شونده و سرد اجرا شونده رلد آسفالت آسفالت ماستیک آسفالت‌ حفاظتی آسفالت‌های حفاظتی به آن دسته از مخلوط‌های قیر و مصالح سنگی اطلاق می‌شود که جهت پوشش و محافظت راه در مقابل عوامل جوی به‌کار گرفته می‌شوند.

آسفالت حفاظتی باعث جلوگیری از فرسایش سطح راه‌های شنی و یا آسفالته می‌شود.

این آسفالت به سهولت اجرا می‌شود و ضخامت آن معمولاً تا ۲٫۵ سانتی‌متر است.

[۲] البته آسفالت حفاظتی می‌تواند کاملاً قیر نیز باشد، که در این نوع از آسفالت حفاظتی مصالح سنگی به کار نرفته است و به نوعی آن را از مخلوط های آسفالتی نیز می‌توان جدا نمود.

که هدف از ایجاد لایه حفاظتی و اختصاصا از این نوع آسفالت ایجاد یک لایه قیر بر روی مصالح سنگدانه است تا مصالح سنگی را به مخلوط آسفالتی که بعدا مورد استفاده قرار می‌گیرد بچسباند.

در این نوع آسفالت نباید از قیری استفاده شود که به لایه سنگدانه نفوذ کند، اما باید آسفالت بالا را بچسباند.

آسفالت‌ سرد آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می‌شود که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط شوند.

در برخی انواع آسفالت سرد، ممکن است قیر بر حسب ضرورت گرم شود، اما سایر مصالح بدون گرم شدن با قیر مخلوط می‌شوند.

[۲] آسفالت سرد به دو دسته زیر تقسیم‌بندی می‌شود: آسفالت سرد پیش ساخته (Plant Mixed cold mix) ردمیکس (Road Mix) خواص فیزیکی چگالی آسفالت فشرده برابر ۲٫۲ تن بر متر مکعب می‌باشد.

آسفالت بطور کلی مخلوطی است از مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته و یک ماده چسباننده که معمولا قیر است.

آسفالت با توجه به کاربرد آن به صورتهای گوناکون ساخته می شود.

آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است.

مصالح سنگی معمولا بیش از 90 درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می‌دهند.

از اینرو مصالح سنگی تاثیر بسزایی در کیفیت آسفالت حاصله دارد.

بتن آسفالتی بتن آسفالتی ، پوسته متراکم و سیاهرنگی است که قسمت عمده و بطور کلی استخوان بندی آن را مصالح سنگی دارای دانه بندی پیوسته (با کمترین فضای خالی) تشکیل می‌دهد و ذرات آن به توسط قیر به هم چسبیده‌اند.

بتن آسفالتی جسم همگن و توپری است که خود بار می‌برد، مقاومت برشی نسبتا زیاد دارد، در برابر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه پایداری می‌کند و نیاز به تعمیر همیشگی ندارد.به عبارت دیگر بتنی است که در آن ، به جای دوغاب سیمان ، قیر بکار رفته است و برای پر کردن هر چه بیشتر فضاهای خالی آن از گرد سنگ استفاده شده است.

بتن آسفالتی را به روش گرم و معمولا در ماشینهای خودکار ساخته و مخلوط می‌کنند و سپس در سطح راه پخش نموده و می‌کوبند.

آسفالت را تا 4 یا 5 سانتیمتر در یک قشر و کلفت تر از آن را در بیش از یک قشر می‌سازند.

ویژگیهای آسفالت در قسمتهای مختلف راه معمولا قشرها از رویه و آستر تشکیل می‌شود.

لایه رویی که تحت تاثیر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه است، باید از جنس ممتاز ساخته شود.

یکی از وظایف اصلی لایه زیرین که در روی پی (زیرسازی) راه قرار می‌گیرد و ممکن است خود از یک یا چند لایه درست شده باشد، انتقال بار از رویه به زیرسازی راه است.

قشر آستر معمولا با دانه بندی درشت تر و قیر کمتر و قشر رویه با دانه بندی ریزتر و قیر بیشتر ساخته می‌شود.در زمان تهیه آسفالت ، علاوه بر نوع مصرفی که خواهد داشت به حمل مصرف آن توجه می‌شود.

از آن جمله است: آفتابی یا سایه بودن محل ، روباز بودن یا قرار گرفتن درون تونل ، خشکی و نمناکی محل کار ، تغییرات دمایی که باید تحمل کند، فصل ساختن راه و مانند آن.

انواع مصالح سنگی آسفالت مصالح سنگی درشت شامل ذرات درشت تر از الک شماره 8 (یا 10) است.

این مصالح که معمولا از شن طبیعی و سنگ یا قلوه سنگ شکسته است، باید عاری از مواد پوشاننده سطح دانه‌ها (مانند لای یا رس) یا هر نوع ماده مضر دیگر که مانع چسبیدن قیر به ذرات می‌شود ذرات سست و کلوخه‌های گلی و سنگهای تجزیه شده باشد.

ساییدگی این مصالح در 500 دور چرخش ماشین لوس آنجلس نباید از 40 برای آستر و از 30 برای رویه تجاوز کند.

همچنین باید لااقل 60 درصد وزنی دانه‌های درشت ، حداقل در دو چشمه شکسته باشند.

مقاومت اینگونه مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم نباید از 8 درصد بیشتر باشد.

مصالح سنگی ریز به مصالحی اطلاق می‌گردد که از الک شماره 8 می‌گذرند، ولی روی الک شماره 200 باقی می‌مانند.

این مصالح از شکستن سنگ یا شن یا از ماسه طبیعی یا مخلوطی از آنها بدست می‌آیند.

مصالح سنگی ریز ، باید تمیز و سخت و بادوام و تا حد امکان گوشه‌دار و عاری از پوشش رسی ، لای یا هرگونه مواد مضر دیگر ، که مانع چسبیدن قیر به ذرات می‌گردد، باشند.

علاوه بر آن باید عاری از کلوخه‌های رسی و دانه‌های سست سنگهای تجزیه شده باشند.

مقاومت این مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم باید کمتر از 8 درصد باشد (افت وزنی کمتر از 8 درصد).

مصالح سنگی فیلر (پرکننده( فیلر به دانه‌های ریزی از مصالح سنگی اطلاق می‌شود که از الک شماره 200 می‌گذرند.

این ذرات باید عاری از مواد آلی و رس باشند.

فیلر را می‌توان از شکستن و خرد کردن سنگهای مناسب بدست آورد.

هرگاه فیلر موجود (حاصل از شکستن سنگ یا قلوه سنگ و شن) کافی یا مرغوب نباشد، می‌توان از گرد سنگهای آهکی ، آهک شکفته ، سیمان پرتلند یا سایر موارد معدنی مشابه که خمیرسان نباشند و با استاندارد کار وفق دهند، استفاده کرد.فیلر مصرفی در آسفالت ، چه به صورت فیلر موجود در مصالح سنگی درشت و ریز و چه به صورت فیلری که احیانا جداگانه تهیه و به مخلوط اضافه می‌شود، باید به اندازه‌ای باشد که دانه بندی مصالح سنگی و فیلر به روی هم در حدود فرمول کارگاهی شود.

ویژگیهای مصالح سنگی بتن آسفالتی مصالح سنگی بتن آسفالتی باید دارای دانه بندی پیوسته باشد.

به نحوی که ذرات ریز فضاهای بین ذرات درشت تر را پر نماید.

دانه بندی مصالح سنگی و فضای خالی آن فوق العاده در کیفیت آسفالت حاصله تاثیر دارد.

مصالح سنگی پس از آن که بر طبق فرمول کارگاهی مخلوط شدند، باید آزمون ارزش ماسه‌ای بر روی آنها انجام شود.

نتیجه این آزمون باید لااقل 50 باشد.

قیر مصنوعی در آسفالت گرم معمولا 70/60 است.

البته ممکن است، با توجه به وضع آب و هوا و نوع ترافیک ، از انواع دیگر قیر نیز استفاده شود.

مقدار قیر مصرفی در مخلوط آسفالت بیشتر به صورت درصد قیر نسبت به مخلوط آسفالت نشان داده می‌شود.کمیت و کیفیت مصالح سنگی و قیر و نحوه اختلاط آنها معمولا بر طبق بررسیهایی که در مورد همان کار مخصوص انجام گرفته و به طرح آسفالت موسوم است، انجام می‌شود.

آسفالتها انواع دیگری نیز دارند که از آن میان می‌توان از آسفالت نفوذناپذیر نام برد که برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل جسم راه اجرا می‌شود یا آسفالت سرد که در آن به عنوان ماده چسبنده از مخلوط قیر و قطران ، که در سرما نیز مایع است، استفاده می‌شود.

آسفالت سرد را بیشتر بطور برجا می‌سازند.

استفاده از گوگرد به جای سیمان در بتن و به جای قیر در آسفالت گوگرد زرد از فرآورده های نفت و گاز، افزون بر مصارف صنعتی می‌تواند در ساخت سازه های ساختمانی همانند پل، سازه های دریایی، قطعات پیش ساخته، جدول خیابان و سازه های انتقال آب و تصفیه فاضلاب بیش از بتن مورد استفاده قرار می گیرد.

به گزارش شانا در مناطق نفت خیز جنوب، رئیس انجمن بتن ایران - شعبه خوزستان با اعلام این خبر افزود: در کشورهای صنعتی مانند کانادا که گوگرد به مقدار زیاد وجود دارد، این ماده به جای سیمان و قیر مصرف می شود و هرجا عوامل طبیعی و شرایط صنعتی زمینه ناپایداری سازه های بتنی را فراهم می‌آورد، بتن گوگردی به کار گرفته می‌شود.دکتر منوچهر امامقلی بابادی اضافه کرد: برای ساخت بتن و آسفالت گوگردی لازم است گوگرد را ذوب و همانند تهیه بتن و آسفالت با ماسه و شن مخلوط کرد.

بابادی در باره مراحل آغاز این پروژه توضیح داد: در سال ۱۳۶۵ در آزمایشگاه مکانیک خاک شرکت نفت مناطق نفت خیز جنوب در اهواز، مراحل تهیه بتن گوگردی آغاز شد و در سال ۱۳۶۷ در سطح آزمایشگاهی به پایان رسید و دو سال بعد با عنوان"Sulfucrete" به نام اینجانب در انجمن سوخت انگلستان به ثبت رسید.

رئیس کمیته تخصصی بتن سازمان نظام مهندسی ساختمان خوزستان گفت: مقاومت نمونه های گوگردی معادل حداقل ۵۰۰ و حداکثر ۹۰۰ کیلو گرم بر سانتیمتر مربع و دوام آن در محیط های اسیدی، قلیایی و اشباع از آب نمک، همچنین محیط فاضلاب بی پایان است.وی با اشاره به این که جسم حاصل، میل ترکیب با هیچ عنصری ندارد و نفوذناپذیر است، افزود: از گوگرد به جای قیر در آسفالت می توان استفاده کرد، ضمن آن که مقاومت و دوام بیشتر دارد و قیمت آن از سیمان و قیر ارزان تر است و در ساخت سازه ها نیز، نیاز به تعمیر و بازسازی ندارد.بابادی در باره دیگر مزیت های بتن گوگردی اظهار داشت: به دلیل وجود منابع گازی سرشار در کشور، تولید گوگرد میسر است و این ماده با تمام مصالح ساختمانی مخلوط پذیر و از قدرت چسبندگی بالایی برخوردار است؛ به طوری که جدا کردن آن از موادی چون قطعات فلزی، چوب و شیشه و غیره ناشدنی است، مگر آن که به حالت ذوب درآید.این کارشناس شاغل در مناطق نفت خیز جنوب گفت: بتن گوگردی به هیچ یک از عناصر شیمیایی واکنش نشان نمی دهد و در تمام شرایط سخت اقلیمی به طور کامل پایدار و دمای قابل تحمل آن ۴۰ درجه زیر صفر تا ۱۱۳ درجه سانتیگراد بالای صفر است.بابادی افزود: از نظر اقتصادی، این فرآورده در قیاس با بتن متداول ارزان تر و عیار آن در سازه کمتر از سیمان است.وی استفاده از بتن گوگردی در پروژه های دریایی، سیستم های زهکشی در تاسیسات پتروشیمی، کارخانه های صنعتی، مخازن نگهداری مواد شیمیایی، لوله های انتقال آنها و فاضلاب و کانال های آبیاری در معرض خورندگی شدید را مناسب ارزیابی و تصریح کرد: ساخت تراده شناور (Barge) برای حمل و نقل دریایی از بتن گوگردی بسیار عالی است، اما به منظور سبک شدن می‌توان به جای شن و ماسه از پوکه معدنی استفاده کرد.رئیس انجمن بتن ایران - شعبه خوزستان یادآوری کرد: سازه های بتنی در صورت شکستن یا ترک خوردن به آسانی و به وسیله حرارت دادن ترمیم می شوند و به حالت اولیه باز می گردد.بابادی در باره آخرین اقدام های خود در زمینه اجرای این طرح گفت: با پیگیری های انجام شده و هماهنگی با وزارت صنایع و معادن، قرار شد موضوع در مقیاس گسترده تر دنبال شود.

گوگرد زرد از فرآورده های نفت و گاز، افزون بر مصارف صنعتی می‌تواند در ساخت سازه های ساختمانی همانند پل، سازه های دریایی، قطعات پیش ساخته، جدول خیابان و سازه های انتقال آب و تصفیه فاضلاب بیش از بتن مورد استفاده قرار می گیرد.

قیر پرش به: ناوبری, جستجو قیر چوب قیر ماده‌ای است سیاه رنگ و خمیری شکل که در عایقکاری رطوبت و ساخت آسفالت کاربرد دارد.

قیر انواع گوناگونی دارد که هر یک از انواع آن، دارای کاربرد خاصی است.

قیر از مشتقات نفت است و اغلب در پالایشگاه نفت تولید می‌شود.

تعریف قیر جسمی هیدروکربوری است به رنگ سیاه تا قهوه‌ای تیره که در سولفور کربن و تتراکلرور کربن [۱] کاملاً حل می‌شود.

قیر در دمای محیط، جامد است.

اما با افزایش دما، به حالت خمیری درمی‌آید و پس از آن مایع می‌شود.

کاربرد مهم قیر به علت وجود دو خاصیت مهم این ماده است؛ غیرقابل نفوذ بودن در برابر آب و چسپنده بودن.

[۲] انواع قیر قیر استخراج شده از نفت یا سنگ‌های معدنی مخصوص، قیر خالص نام دارد که با توجه به منشاء تشکیل، طبقه‌بندی می‌شود.

قیرهای خالص همچنین برای اینکه خواص مورد نظر برای کاربردهای مختلف را پیدا کنند، تحت فرآیندهای دیگر قرار می‌گیرند و انواع مختلف قیر را (ازجمله قیر دمیده، قیر محلول، قیر امولسیون، قیر پلیمری و...) را تشکیل می‌دهند.

قیر نفتی و قیر طبیعی قیر معمولاً از تقطیر نفت خام به دست می‌آید.

چنین قیری قیر نفتی یا قیر تقطیری نامیده می‌شود.

[۳] قیر نفتی محصول دو مرحله تقطیر نفت خام در برج تقطیر است.

در مرحله نخست تقطیر، مواد سبک مانند بنزین و پروپان از نفت خام جدا می‌شوند.

این فرآیند در فشاری نزدیک به فشار اتمسفر انجام می‌شود.

در مرحله دوم نیز ترکیبات سنگین مانند گازوئیل و نفت سفید خارج می‌شوند.

این فرآیند در فشاری نزدیک به خلاء صورت می‌پذیرد.

در نهایت مخلوطی از ذرات جامد بسیار ریز به نام آسفالتن باقی می‌ماند که در ماده سیال گریس‌مانندی به نام مالتن غوطه‌ور است.

[۴]اما برخی از انواع قیر در طبیعت و در اثر تبدیل تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سال‌های بسیار زیاد به دست می‌آید.

چنین قیری، قیر طبیعی نامیده می‌شود [۳] و دوام آن بیشتر از قیرهای نفتی است.

[۵] چنین قیری ممکن است به‌صورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد (قیر دریاچه‌ای) مانند دریاچه قیر بهبهان ایران و دریاچه قیر تیرینیداد آمریکا [۶]، یا از معادن استخراج شود (قیر معدنی).

[۵] قیر طبیعی با نام یواینتایت (Uintaite) نیز شناخته می‌شود قیر دمیده قیر کاه ذرت[۷] که از آتش‌کافت[۸] در اجاق مایکروویو به دست آمده.

قیر دمیده از دمیدن هوای داغ به به قیر خالص در مرحله آخر عمل تصفیه به دست می‌آید.

در این فرآیند، هوای داغ با دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد توسط لوله‌های سوراخ‌دار به محفظه حاوی قیر دمیده می‌شود.

در اثر انجام این فرآیند، اتم‌های هیدروژن موجود در مولکول‌های هیدروکربورهای قیر، با اکسیژن هوا ترکیب می‌شود و با تشکیل آب، عمل بسپارش اتفاق می‌افتد.[۲] قیر دمیده نسبت به قیر خالص دارای درجه نفوذ کمتری است، درجه نرمی بیشتری دارد و حساسیت کم تری نسبت به تغییرات دما دارد.

این نوع قیر بیشتر در ساختن ورق‌های پوشش بام، باتری اتومبیل و اندودکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۲] علامت اختصاری قیر دمیده R می‌باشد.

مثلا قیر۸۰/۲۵ R به معنای قیر دمیده با درجه نرمی ۸۰ و درجه نفوذ ۲۵ می‌باشد.[۹] قیر مخلوط یا محلول قیر مخلوط به مخلوطی از قیر و یک حلال مناسب (مثلاً نفت سفید یا بنزین) گفته می‌شود.

این قیر در درجه‌حرارت محیط مایع است و یا با حرارت کمی به مایع تبدیل می‌شود.

قیر مخلوط در انواع آسفالت‌های پوششی و ماکادامی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

[۱۰] سرعت گیرش یا سفت شدن این نوع قیر بستگی به نوع محلول دارد.

به‌طور مثال به دلیل سرعت بالای تبخیر بنزین، قیر حل شده در بنزین سریع‌تر سفت می‌شود.

این قیر، اصطلاحا قیر تندگیر (RC) نامیده می‌شود.

همچنین قیرهایی که در نفت حل شده‌اند، قیر کندگیر (MC) نامیده می‌شوند و به قیرهایی که در نفت گاز یا نفت کوره حل شوند، نفت دیرگیر (SC) گفته می‌شود.

[۲] قیرهای محلول بر اساس درجه گرانروی‌شان درجه‌بندی می‌شوند.

[۲] قیر امولسیون قیر امولسیون با مخلوط کردن قیر و آب و یک ماده امولسیون‌ساز به‌دست می‌آید.

مقدار ماده امولسیون ساز بسیار کم و در حدود ۰٫۳ تا ۰٫۵ درصد وزن قیر می‌باشد.

مقدار آب مصرفی این نوع قیر در حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد وزن قیر می‌باشد.[۱۱] ماده امولسیون‌ساز معمولاً یک نمک قلیایی اسیدهای آلی یا نمک آمونیم است که باعث باردار شدن ذرات قیر می‌شود.

به این ترتیب ذرات قیر در اثر بار القایی یکدیگر را دفع می‌کنند و به‌صورت کره‌هایی با قطر یک‌صدم تا یک‌هزارم میلی‌متر در آب شناور می‌شوند.

[۲] استفاده از این نوع قیر، باعث کاهش آلایندگی محیط زیست می‌شود و چون از نفت یا حلال‌های قابل اشتعال استفاده نمی‌شود، خطر اشتعال در حین حمل و نقل قیر کاهش می‌یابد.

[۱۲]از قیر امولسیونی برای آسفالت سرد در محیط‌های مرطوب یا برای عایق کاری استفاده می‌شود که در این صورت باید دوباره به آن آب اضافه کرد و محتوای آن را به حدود ۶۵ درصد رساند.[۱۳] کاربرد قیر معمولاً در دو حوزه راه‌سازی و عایق‌کاری به کار می‌رود.

حدودا ۹۰ درصد از قیر تولیدی، در حوزه راهسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مصارف عایق‌کاری، تنها ۱۰ درصد از مصرف قیر را به خود اختصاص می‌دهد.

[۱۴] عایق کاری: از قیر معمولا برای عایق بندی بام‌ها و کف حمام‌ها استفاده می‌شود.

معمولا به منظور تثبیت قیر، آن را همراه با گونی مورد استفاده قرار می‌دهند که به آن قیرگونی گفته می‌شود.

الیاف گونی نقش مسلح کننده قیر را دارند و قیر را در محل خود تثبیت می‌کنند.

هم چنین محصولاتی مانند مقوای قیری یا نمد قیری که با نام‌های تجاری نظیر ایزوگام و...

ارائه می‌شوند نیز کاریردی مشابه قیرگونی دارند.

به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت زمین به کف ساختمان، از بلوکاژ یا ماکادم استفاده می‌شود.[۱۵] مشخات قیر ۱-درجه نفوذ: آزمایش درجه نفوذ برای تعیین سختی قیر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این آزمایش از یک سوزن استاندارد تحت اثر بار ۱۰۰ گرمی در مدت ۵ ثانیه به داخل قیر در دمای ۲۵ درجه نفوذ می‌کند.

مقدار نفوذ برحسب دهم میلی متر درجه نفوذ نامیده می‌شود.

هر چه درجه نفوذ کم تر باشد قیر سخت تر است.[۱۶] ۲-گرانروی : هر چه کند روانی قیر بیش تر باشد خواص جامد بیش تری از خود نشان می‌دهد.

واضح است در دماهای بالاتر کند روانی کم تر است.

این مشخصه قیر با دستگاه سی بولت فیورل و یا به روش کینماتیکی اندازه گیری می‌شود.[۱۷] ۳-درجه اشتعال: درجه اشتعال دمایی است که اگر قیر به آن دما برسد، گازهای متصاعد از آن با نزدیک شدن شعله، مشتعل می‌شوند و در سطح آن شعله به وجود می‌آید.

حداکثر دمایی که می‌توان قیر را در کارگاه گرم کرد به درجه اشتعال محدود می‌باشد.[۱۸] ۴-افت وزنی : افت وزنی قیر در دمای بالا، در اثر تبخیر قسمتی از روغن‌ها و ترکیبات نفتی آن می‌باشد.

این مشخصه نیز از خواص مهم قیر است.

افت وزنی قیر در اُوِن در دمای ۱۶۳ درجه سانتی گراد و در مدت ۵ ساعت (شرایط تقریبی پخت آسفالت) اندازه گیری می‌شود.[۱۹] ۵-شکل پذیری یا انگمی : اگر نمونه‌ای از قیر با سطح مقطع ۱ سانتی متر مربع را با سرعت ۵ سانتی متر/دقیقه بکشیم، مقدار افزایش طول نمونه را قبل از پاره شدن خاصیت انکمی قیر گویند.[۲۰] ۶-درجه خلوص : می‌دانیم حلال قیر تترا کلرور کربن و سولفور کربن است.

بنابراین اگر نمونه‌ای از قیر را در هر یک از این مواد حل کنیم، ناخالصی‌های آن باقی می‌ماند و از آن جا درجهٔ خلوص قیر را می‌توانیم تعیین کنیم.

درجه خلوص عبارت است از: (وزن نمونه قیر) ÷ [(وزن ناخالصی) - (وزن قیر)][۲۱] ۷-درجه نرمی : درجه نرمی دمایی است که با رسیدن قیر به آن دما، قیر از حالت جامد به حالت روان در می‌آید.

هرچه درجه نرمی قیر بیش تر باشد، حساسیت کم تری نسبت به تغیرات دما دارد.

درجه نرمی قیرهای معمولی حدود ۶۰ تا ۷۰ می‌باشد.[۲۲] آزمایش‌های تعیین خصوصیات قیر ازمایش‌های زیر خصوصیات قیر طبیعی را تعیین می‌کند: اندازه‌گیری نقطه نرمی (Softening Point) اندازه‌گیری درجه نفوذ (Penetration) اندازه‌گیری میزان کشش (Ductility) اندازه‌گیری نقطه شکست (Fraass Breaking Point) بررسی اثر حرارت و هوا روی قیر (Thin Film Over Test) اندازه‌گیری گرانروی (Viscosity) اندازه‌گیری وزن مخصوص (Specific Gravity) اندازه‌گیری حلالیت یا درجه خلوص قیر Solubility)) اندازه‌گیری نقطه اشتعال (Flash Point) اندازه‌گیری استقامت مخلوطهای آسفالتی به روش مارشال (Marshall) آنالیز غربالی مصالح معدنی (Sieve Analysis) استخراج و آزمایش قیر در مخلوطهای آسفالتی (Extraction) چشمه قیر روان در استان ایلام، شهرستان دهلران، در بوستان جنگلی منطقه حفاظت شده آب گرم، یک چشمه قیر روان طبیعی وجود دارد که از 5000 سال پیش از آن استفاده می‌شده است.

در منابع ایلامی از این چشمه قیر یاد شده است.

اهالی منطقه این چشمه قیر را خون اژدهایی می‌دانند که به وسیله اسفندیار رویین تن به هلاکت رسیده است.

معایب آسفالت قیری ازجمله مشکلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبکه‌های بزرگراهی و محوطه‌های صنعتی در کشور ما تخریب و تعویض‌های متوالی آسفالت می‌باشد که در کنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده‌ها و خیابانهای کشور را نیز به شدت کاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد می‌کند به نحوی که این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل‌ها و رانندگان می‌باشد!

اعتراض که تکنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست و نیازمند تغییر ساختاری و تکنیکی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیکی می‌باشد.

از طرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروکربن‌ها در ترکیب آسفالت قیری در کنار پائین بودن قابلیت‌ها و آسفالت‌ قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی مورد لزوم در معابر ترافیکی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیکل‌های یخبندان، گزینه‌ رویه‌های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.

2ـ معایب آسفالت قیری آسفالت قیری که در مقابل فشارهای فیزیکی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت در مرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.

و در برابر تغییرات جوی و تغییر دما تغییر شکل می‌دهد و عمر مفید کوتاهی دارد.

2ـ1ـ آلودگی هوا و محیط زیست برای تهیه آسفالت قیری به چیزی حدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیر قابل توجهی سوخت به مصرف می‌رسد و می‌توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی و خصوصاً آلودگی هوا در کلان شهرها بسیار نامناسب است.

2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی بخش قابل توجهی از افت کیفیت آسفالت‌های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق می‌افتد و عواملی از قبیل پدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه‌های زیرین و یا استفاده از نمک برای یخ‌زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرما می‌باشد.

در مناطق گرمسیر با مشکل تغییر شکل آسفالت قیری مواجه هستیم.

2ـ3ـ عدم دوام در برابر مواد شیمیایی آسفالت قیری در برابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی که در محوطه‌های صنعتی وجود دارند تخریب می‌شوند.

2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب قیر مورد مصرف در راه‌سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و باید ضربه‌های ناشی از حرکت وسایل نقلیه را تحمل نماید.

3ـ خواص بتن غلطکی به طور کلی خواص بتن غلطکی سخت شونده بستگی به دانه‌بندی،‌ جنس و شکل سنگدانه‌ها، و مواد سیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراکم و کنترل اجرا دارد.

مزیت این روش ساخت بتن، هزینه کمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارای خواص مکانیکی مورد نیاز بتن معمولی نیز می‌‌باشد.

عموماً بتن غلطکی را بتنی سفت با اسلامپ صفر تعریف می‌کنند.

3ـ1ـ کاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شونده دامنه کاربرد بسیار وسیع در ساخت جاده‌ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه‌ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، کف سالن‌های صنعتی، محوطه‌های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها، ورزشگاه‌ها، پیست اتومبیل‌رانی، کف نمایشگاه‌های صنعتی و تجاری، محوطه‌های تجاری، بنادر اسکله‌ها، دامداری‌ها، سردخانه‌ها، جاده‌های شیب‌دار، لوپ‌ها، میادین، دورها، پلها، کف ترمینال‌ها، ایستگاه‌های اتوبوس‌ و کامیون (گاراژ)‌ را می‌توان نام برد.

3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شونده مقاومت فشاری با نسبت آب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع که در شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است که تحمل بارهای سنگین ترافیکی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیکی و ایستگاه‌های سنگین را به راحتی تحمل می‌کند.

3ـ3ـ صلبیت صلب بودن و عدم تغییر شکل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.

3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هوایی دوام بلندمدت نسبت به آسفالت قیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینکه در برابر افزایش دما مقاوم بوده و هیچگونه تغییر شکلی در آنها ایجاد نمی‌شود.

در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیکل‌های یخبندان در مواجه با آسیبهای احتمالی ایمن و مقاوم است.

3ـ5ـ اجرا و بهره‌برداری زود هنگام سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره‌برداری زود هنگام حتی در مواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).

3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست رویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری مواد متشکله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشکل زیست محیطی در محدوده کاربردی خود ندارند.

و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشکله آن به عنوان بخشی از طبیعت تعریف می‌شود.

رنگ خاکستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد و این به خاصیت پایین آوردن دمای محیط کمک می‌کند.

3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی و ارزیابی قابلیت‌های مصالح موجود در کشور در نهایت طرحی مناسب با کشورمان تهیه و تدوین شد که در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما که پس از طی 28 روز با عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد که همه چیز براساس پیش‌بینی ما و مطابق با محاسبات و طراحی‌های اولیه جواب داده است که می‌توان به نمونه‌ اجرا شده در هشتگرد اشاره کرد.

4ـ نتیجه‌گیری پس از ذکر معایب آسفالت قیری و مزایای بتن غلطکی لازم است بدانیم که اولین گام‌ها برای جایگزینی برداشته شده و نمونه‌ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است.

بیش از 40 سال است که شیوه تولید، استفاده و مزایای بتن غلطکی در دانشگاه‌های ما تدریس می‌شود، نیروی متخصص و آگاه در این باره در کشور تربیت شده است و همه شرایط و امکانات فراهم است، اما هم چنان از آسفالت قیری استفاده می‌شود اسلگ مصالح سنگی معمولا یا به صورت طبیعی در طبیعت یافت می شوند و یا بطور مصنوعی و به صورت غیر مستقیم و بصورت تفاله برخی کارخانجات ذوب فلزات تولید می شود.

مصالح سنگی طبیعی گاهی به صورت آماده از بستر رودخانه ها و یا معادن شن و ماسه ای که در طول مسیر راه ها قرار دارند، اما در اغلب موارد لازمست که مصالح سنگی را از شکستن سنگ های موجود در معادن سنگ تهیه کرد.

شکستن سنگ ها معمولا در دو، سه و یا در چهار مرحله انجام می شود.

مرحله اول شکستن سنگ ها به کمک سنگ شکن های اولیه که معمولا از نوع فکی، چکشی و یا دوار هستند انجام می شود.

برای شکستن و خرد کردن بیشتر مصالح سنگی از انواع آسیاب های میله دار، گوی دار و یا سنگ شکن استفاده می شود.

مصالح سنگی شکسته شده دارای قابلیت باربری و استقامت بیشتری نسبت به مصالح گرد گوشه یا رودخانه ای است.

زیرا دانه های اینگونه مصالح دارای لبه های تیز و سطحی زبر بوده و بهتر در یکدیگر قفل و بست می شود.

مصالح شکسته شده از مصالح گرد گوشه یا رودخانه ای گرانتر است و از این جهت در مواردی که به هر دو مصالح دسترسی باشد باید در انتخاب آنها عوامل اقتصادی را نیز در نظر گرفت.

در مواردی که استفاده از مصالح رودخانه ای تنها راه حل است باید به منظور افزایش استقامت و ظرفیت باربری بیشتر مصالح سنگی را شکسته و مورد استفاده قرار داد.

امروزه علاوه بر مصالح سنگی طبیعی، استفاده از مصالح سنگی مصنوعی نیز در اغلب ممالک صنعتی دنیا متداول گشته است.

این مصالح معمولا به صورت غیر مستقیم و به صورت تفاله کارخانه هایی مانند کارخانه آهن گدازی به دست می اید.

این مصالح که به اسلگ موسوم است سیلیسی بوده و به علت داشتن وزن مخصوص کمتری از وزن مخصوص آهن در بالای کوره آهن گدازی جمع شده و به راحتی از آهن مذاب جدا می شود.

این مواد را خرد کرده و در راه سازی از آن استفاده می کنند.

آسیاب غلطکی: آسیاب های غلطکی برای آسیاب کردن رنج وسیعی از مواد از مواد اولیه تولید سیمان گرفته تا ذغال ، کلینکر و اسلگ کوره ها مورد استفاده قرار می کیرد.

مزایا: - ارزان بودن به نسبت انواع مشابه - مصرف پایین برق - حداقل زمان مورد نیاز برای تعمیرات - توانایی های بیشتر در کنترل دانه بندی خروجی منابع وبسترز آنلاین - آسفالت (انگلیسی).

حاج‌محمدرضایی، عباس.

راه و آسفالت.

تهران: آدنا، ۱۳۷۷.

زیاری، حسن.

راهنماى کاربردى آزمایش‌هاى قیر و آسفالت.

تهران: انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، ۱۳۸۵.

www.asphaltinstitute.org ..mahdihashemi.blogfa.com www