دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی عمران راه و ترابری
عنوان:
تاثیر افزودنی های ضد عریان شدگی بر حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی گرم (WMA) کف قیری
آسفالت های گرم گروه جدیدی از مخلوط های آسفالتی هستند که در آنها کاهش کندروانی قیر با بکارگیر ی روش هایی همچون استفاده از افزودنی های کف زا، امولسیون های ویژه، موم های شیمیایی و تبدیل قیر به کف قیر، امکان اختلاط قیر با مصالح را در دمایی کمتر از آسفالت های داغ فراهم می آورند.
در این میان آسفالت گرم کف قیری بدون نیاز به هیچگونه افزودنی تولید م ی شود و در تولید آن به منظور کاهش کندروانی قیر از تغییر حالت فیزیکی قیر خالص و تبدیل آن به کف قیر استفاده می شود. این محصول از تزریق آب سرد و هوای فشرده به درون قیر داغ حاصل می شود که نتیجه آن تولید کف ناپایدار است.
مطالعات انجام گرفته نشان می دهند که حساس یت مخلوط های گرم (از جمله نوع کف قیری) نسبت به رطوبت به دلیل کاهش دمای تولید و تراکم، زیاد است. معمولاً جهت رفع این معضل از افزودنی های ضدعریان شدگی استفاده می شود، ولیکن انجام تحقیقات در زمینه چگونگی تاثیر این افزودنی ها بر روی کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های گرم با توجه به نوین بودن این مخلوط ها هنوز از موضوعات قابل بررسی است.
در این تحقیق، سه نوع مخلوط آسفالتی در دستور کار قرار گرفت که مخلوط نوع اول یک نوع آسفالت داغ متداول به عنوان نمونه شاهد به منظور کنترل مشخصات مخلوط های گرم ؛ مخلوط نوع دوم آسفالت گرم کف قیری با تبدیل قیر به صورت کف قیر و مخلوط نوع سوم آسفالت گرم کف قیری مرکب از دو نوع قیر ( کف قیر و قیر خالص) بود. تولید و تراکم مخلوط های نوع دوم و سوم در دماهای پایین تر از مخلوط آسفالتی داغ صورت پذیرفت. افزودنی های ضد عریان شدگی شامل پودر آهک شکفته و یک افزودنی مایع تجاری معتبر نیز بود که به منظور کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط ها انتخاب و به آنها افزوده شد.
آزمایش های مقاومت کششی غیرمستقیم در شرایط خشک و اشباع (AASHTO T283) بر روی نمونه ها انجام و بررسی حساسیت رطوبتی نمونه ها بر مبنای شاخص TSR انجام پذیرفت. بر اساس نتایج آزمایشات، افزودن مواد ضدعریان شدگی تا حد قابل توجهی مقاومت هر سه نوع مخلوط را در برابر رطوبت بهبود بخشید. در مورد مخلوط های نوع دوم، تفاوت قابل ملاحظه ای بین استفاده از دو افزودنی مزبور مشاهده نشد و هر دو در جهت کاهش حساسیت رطوبتی، عملکرد مناسبی داشتند اما در دماهای اختلاط و تراکم کمتر، به نظر می رسد که افزودنی مایع عملکرد بهتری داشته است. در مورد مخلوط های نوع سوم، استفاده از پودر آهک شکفته در تمام موارد نتایج بهتری به دنبال داشت. مخلوط های نوع دوم نسبت به نوع سوم از نظر مقاومت در برابر عریان شدگی شباهت بیشتری به آسفالت داغ مشابه دارند. از دیدگاه مقاومت در برابر عریان شدگی نیز این مخلوط ها، در دماهای کمتری (در مقایسه با مخلوط های نوع سوم) قابل اختلاط و تراکم بودند.
مقدمه:
مسئله حمل و نقل و احداث راه ها و بزرگراه ها با توجه به توسعه اقتصادی کشور، بسیار حایز اهمیت بوده که نیازمند صرف میلیاردها ریال هزینه برای دستیابی به این مهم ، جهت حصول سطحی ایمن و هموار می باشد. از آن جا که اکثر روسازی های آسفالتی در معرض عوامل جوی مخصوصاً رطوبت و بارهای ترافیکی قرار می گیرند، بروز خرابی در آن ها تقریباً اجتناب ناپذیر می شود. انسجام مخلوط های آسفالتی در اثر چسبندگی مصالح و قیر معنا پیدا می کند و لذا مهم ترین عملکرد قیر در راهساز ی، چسبندگی آن می باشد. در مواردی که نکات فنی مصرف قیر، مصالح سنگی یا مخلوط آسفالتی رعایت نشود، نه تنها چسبندگی قیر و مصالح سنگی از بین می رود بلکه ایمنی و خدمت دهی راه به مخاطره افتاده و سرمایه هنگفت هزینه شده، بجای سود دهی به سمت زیان پیش می رود. عریان شدگی نه تنها خود به عنوان یک خرابی مستقل محسوب می شود بلکه می تواند مقدمه ای جهت ایجاد خرابی ها از جمله ترک خوردگی، شیار افتادگی، ایجاد چاله ها و… باشد. یکی از پارامترهای اساسی در جلوگیری از چسبندگی بین قیر و مصالح سنگی و در نتیجه وقوع عریان شدگی، رطوبت می باشد، چون با ورود آب به درون روسازی آسفالتی، حایلی بین سنگدانه ها و قیر به وجود آمده و باعث اضمحلال روسازی می شود. در ساخت راه ها دسترسی به مصالح مرغوب و مقاوم در برابر عریان شدگی اغلب امکان پذیر نمی باشد، بنابراین باید به رفع این معضل توجه نمود. بدین منظور، برخی از مواد افزودنی از جمله آهک هیدراته، افزودنی های مایع و مواد پلیمری می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
پدیده عریان شدگی در مخلوط های گرم که در درجه حرارت های کمتری تولید و متراکم می شوند بیشتر به وقوع می پیوندد چرا که در این نوع مخلوط ها رطوبت سنگدانه ها به سبب دمای اختلاط و تراکم کمتر از آسفالت داغ متداول، کاملاً تبخیر نشده و موجب افزایش حساسیت این نوع مخلوط ها نسبت به رطوبت می شود که افزودن افزودنی های ضدعریان شدگی جامد و مایع در ابتدای تولید مخلوط ها می تواند راهکار مناسبی جهت کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های گرم بالاخص از نوع کف قیری، افزایش مقاومت عریان شدگی آسفالت، افزایش کیفیت روسازی، کاهش هزینه های هنگفت تعمیر و نگهداری روسازی با استناد به توجیهات فنی – اقتصادی مطلوب و همچنین امکان سنجی کاربرد مخلوط های گرم کف قیری به عنوان جایگزین آسفالت داغ متداول همراه با برطرف نمودن نقیصه حساسیت رطوبتی باشد.
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند