بتن آسفالتی گرم

این نوع مصالح که مرغوب‌ترین نوع آسفالت محسوب می‌شود از یک استخوان‌بندی مصالح سنگی خوب دانه‌بندی شده با حداقل فضای خالی که قیر سطح دانه‌ها را اندود کرده و آن‌ها را به یکدیگر چسبانده است تشکیل می‌شود. بتن آسفالتی در کارخانۀ آسفالت‌پزی که ممکن است ثابت یا سیار باشد ساخته شده و سپس به محل مصرف حمل می‌شود. برای ساختن بتن آسفالتی مصالح سنگی دانه‌بندی شده و همچنین قیر بین ۱۳۰ تا ۱۷۰ درجۀ سانتی‌گراد حرارت داده شده و با یکدیگر به‌خوبی مخلوط می‌شوند تا لعاب نازکی از قیر سطح تمام دانه‌ها را اندود نماید. آسفالت تهیه شده درحالی‌که هنوز گرم است با کامیون‌های مخصوص به محل مصرف حمل شده و به‌صورت گرم و با استفاده از ماشین‌های پخش آسفالت در سطح آماده شدۀ راه پخش و با غلتک‌زدن متراکم می‌شود (حدود ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد).

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

مصالح سنگی

مصالح سنگی بتن آسفالتی گرم شامل مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و گرد سنگ (فیلر) است. این مصالح را از جهت سهولت تهیه و انبارکردن و برای آنکه دانه‌بندی مصالح در اثر جابه‌جاکردن مصالح به‌هم نخورد به‌طور جداگانه در سیلوهای مجزا انبار می‌کنند. مصالح سنگی درشت به مصالحی اطلاق می‌شود که بر روی الک شمارۀ ۸ (الک شمارۀ ۱۰ در بعضی آیین‌نامه‌ها) باقی می‌ماند. این مصالح باید از سنگ یا شن شکسته و یا از مخلوط آن دو تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد.

برای تعیین میزان شکستگی، تمیزی، سختی و دوام مصالح به‌ترتیب از آزمایش‌های تعیین درصد شکستگی هم‌ارز ماسه، سایش لوس‌آنجلس و دوام استفاده می‌شود. مصالح سنگی ریز به مصالحی اطلاق می‌شود که از الک شمارۀ ۸ عبور می‌کنند. این مصالح باید از شکستن سنگ و یا شن و یا از ماسۀ طبیعی و یا از مخلوط آن‌ها تهیه شده و باید تمیز و سخت و بادوام باشد. فیلر به مصالحی اطلاق ‌می‌شود که از الک شمارۀ ۲۰۰ عبور می‌کند و باید عاری از مواد رسی و آلی باشد. در مواردی که فیلر حاصل از شکستن سنگ و شن برای تأمین مقدار فیلر موردنیاز بتن آسفالتی کافی نبوده و یا فیلر حاصل مرغوب نباشد می‌توان از گرد سنگ آهکی، آهک شکفته و یا سیمان پرتلند برای این منظور استفاده کرد.

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

مهم‌ترین نقش فیلر در بتن آسفالتی افزایش عمر روسازی و ازدیاد مقاومت آن در برابر تأثیر آب است. علاوه بر این‌ها استفاده از فیلر در بتن آسفالتی سبب ازدیاد قدرت باربری، کاهش تغییرشکل نسبی، افزایش مقاومت در برابر ضربه، افزایش مقاومت برشی و فشاری، افزایش کندروانی و کاهش شکنندگی آن می‌شود. باید توجه داشت که با وجود این محسنات مصرف مقدار زیاد فیلر در بتن آسفالتی سبب کاهش تخلخل، افزایش مقاومت در برابر تراکم و کاهش استقامت (به‌علت کاهش اصطکاک داخلی) مصالح می‌شود.

پس از آنکه مصالح سنگی درشت، مصالح سنگی ریز و فیلر لازم برای ساختن بتن آسفالتی تهیه و در سیلوهای مربوطه که به سیلوهای سرد موسوم است انبار شد از این مصالح نمونه‌برداری شده و دانه‌بندی آن‌ها تعیین می‌شود. سپس با دردست‌داشتن دانه‌بندی این مصالح و حدود منحنی‌های دانه‌بندی مطلوب نسبت‌های لازم از هریک از این مصالح تعیین می‌شود تا با اختلاط آن‌ها منحنی دانه‌بندی مطلوب به‌دست آید. حدود منحنی‌های دانه‌بندی مطلوب برای مصالح سنگی بتن آسفالتی تابعی از نوع لایۀ آسفالتی، ضخامت لایه، اندازۀ درشت‌ترین دانه و آیین‌نامۀ فنی مورد استفاده است. باید توجه داشت که دانه‌بندی‌های پیشنهاد شده توسط آیین‌نامه‌های فنی کلاً جنبۀ راهنما داشته و اگر در منطقه‌ای استفاده از دانه‌بندی‌هایی به غیر از آنچه که این آیین‌نامه‌ها مشخص کرده‌اند نتیجۀ خوبی داده باشد می‌توان از این‌گونه مصالح برای ساختن بتن آسفالتی استفاده نمود.

قیر

قیری که برای ساختن بتن آسفالتی گرم به‌کار می‌رود از نوع قیر خالص با درجه نفوذ ۴۰-۵۰، ۶۰-۷۰، ۸۵-۱۰۰ و ۱۲۰-۱۵۰ است که درجه نفوذ مناسب باید براساس شرایط جوی منطقه و میزان آمدوشد وسایل نقلیۀ سنگین انتخاب شود. قبل از مصرف قیر انتخاب شده باید بر روی آن آزمایشاتی انجام شود تا اطمینان حاصل گردد که مشخصات فنی آن منطبق بر مشخصات فنی مطلوب است. مقدار قیر بتن آسفالتی گرم تابع خصوصیات و دانه‌بندی مصالح سنگی انتخابی بوده و مقدار آن با انجام آزمایش استقامت به‌دست می‌آید. آزمایش استقامت دارای انواع مختلف است که متداول‌ترین آن در ایران آزمایش استقامت مارشال می‌باشد.

قیری که در ساختن بتن آسفالتی به‌کار می‌رود به‌علت اندودکردن دانه‌های مصالح سنگی و چسباندن آن‌ها به یکدیگر سبب می‌شود که استقامت بتن آسفالتی افزایش یابد. افزایش استقامت بتن آسفالتی با افزایش نسبت درصد قیر مصرفی، تا رسیدن استقامت به یک مقدار حداکثر ادامه یافته و پس از آن با افزایش مقدار قیر، از استقامت بتن آسفالتی به‌شدت کاسته می‌شود. علت این امر افزایش ضخامت اندود قیری دور دانه‌های مصالح سنگی است که سبب می‌شود که از زاویۀ اصطکاک داخلی مصالح سنگی بتن آسفالتی کاسته شده و همچنین دانه‌های مصالح سنگی از اتکا بر یکدیگر خارج شوند.

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

مصرف قیر بیش از حد علاوه بر کاستن از استقامت بتن آسفالتی باعث کاهش مقاومت برشی آن نیز می‌شود. رویه‌های بتن آسفالتی که دارای مقاومت برشی کافی نباشد ممکن است در اثر نیروی رانش چرخ‌های وسایل نقلیۀ سنگین تغییرشکل داده و در سطح رویه موج به‌وجود آید. باید توجه شود که تمام فضای خالی مصالح سنگی بتن آسفالتی نباید با قیر پر شود زیرا درغیراین‌صورت این احتمال وجود دارد که پس از آنکه لایۀ بتن آسفالتی تحت اثر آمدوشد وسایل نقلیۀ سنگین قرار گرفت، متراکم‌تر شده و حجم فضا خالی آن کم شده و یا کاملاً از بین برود. کاهش بیش از حد فضای خالی بتن آسفالتی احتمال روزدن قیر را در هوای گرم دارد.

از طرف دیگر باید توجه داشت که وجود مقدار بیش از حد فضای خالی در بتن آسفالتی باعث کاهش استقامت و کاهش قابلیت شکل‌پذیری آن و درنتیجه سبب کم‌شدن دوام آن می‌شود. از این جهت براساس نتایج تجربی به‌دست آمده حجم فضای خالی بتن آسفالتی به حداقل ۲ درصد و حداکثر ۶ درصد محدود شده است. برای صرفه‌جویی در میزان قیر مصرفی معمولاً حجم فضای خالی مصالح سنگی بتن آسفالتی معمولاً به حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد محدود می‌شود تا با کمترین مقدار قیر بیشترین استقامت به‌دست آید.

تهیۀ بتن آسفالتی

بتن آسفالتی گرم در کارخانۀ آسفالت‌پزی تهیه شده و پس از حمل به محل مصرف، در سطح آماده شدۀ راه پخش شده و با غلتک‌زدن متراکم می‌شود. کارخانۀ آسفالت‌پزی ممکن است سیار و یا ثابت باشد. ظرفیت کارخانه‌های آسفالت‌پزی سیار معمولاً بین ۵ تا ۲۰۰ تن بتن آسفالتی در ساعت است و ممکن است ظرفیت این نوع کارخانه‌ها تا ۴۰۰ تن در ساعت نیز برسد. از نقطه‌نظر تداوم تهیۀ بتن آسفالتی، کارخانه‌های آسفالت‌پزی به دو نوع منقطع و مداوم تقسیم می‌شوند. در کارخانه از نوع منقطع عمل تهیۀ بتن آسفالتی به‌صورت متناوب انجام می‌شود.

در این نوع کارخانه مقدار معینی از مصالح سنگی پس از توزین وارد مخلوط‌کن شده و پس از آنکه به آن مقدار لازم قیر اضافه شد، مصالح سنگی با قیر اندود شده و سپس بتن آسفالتی به‌دست آمده در کامیون‌های حمل آسفالت ریخته می‌شود. در کارخانه از نوع مداوم تهیۀ بتن آسفالتی به‌طور پیوسته انجام می‌شود. در این نوع کارخانه مصالح سنگی و قیر با حجم مشخصی به‌طور یک‌نواخت از یک طرف استوانۀ مخلوط‌کن داخل و پس از آنکه با یکدیگر مخلوط شدند، بتن آسفالتی حاصل به‌طور مداوم از طرف دیگر مخلوط‌کن خارج می‌شود. امروزه اغلب کارخانه‌های آسفالت‌پزی به‌صورت تمام‌خودکار یا نیمه‌خودکار ساخته می‌شوند. استفاده از کارخانه‌های تمام‌خودکار دارای این مزیت است که جنس بتن آسفالتی ساخته شده نسبت به کارخانه‌های غیرخودکار یک‌نواخت‌تر بوده و کنترل کیفیت آن‌ها نیز ساده‌تر است.

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

بتن آسفالتی گرم، مرغوب‌ترین نوع آسفالت

پخش بتن آسفالتی

برای پخش بتن آسفالتی گرم بر روی سطح آماده شدۀ راه از ماشین‌های مخصوص پخش آسفالت که به فینیشر موسوم هستند استفاده می‌شود. این ماشین‌ها قادر هستند بدون نیاز به قالب‌های کناری لایه‌های بتن آسفالتی به ضخامت ۲ تا ۲۵ سانتی‌متر و به پهنای ۱٫۸ تا ۴٫۲ متر را با سرعتی برابر با ۱۸۰ تا ۱۲۰۰متر در ساعت پخش نمایند. عملیات پخش بتن آسفالتی باید در شرایط مناسب جوی انجام شود. در مواقعی که هوا بارانی است و یا احتمال بارندگی می‌رود و همچنین در هوای سرد که درجه‌حرارت هوا کمتر از ۵ درجۀ سانتی‌گراد است به‌هیچ‌وجه نباید اقدام به پخش بتن آسفالتی شود.

منبع: روسازی راه، امیرمحمد طباطبایی، مرکز نشر دانشگاهی.

خوشحال میشیم دیدگاه شما رو بدونیم

ارسال پاسخ