عملکرد روسازی ساخته‌شده با مخلوط آسفالت-لاستیک
خرده لاستیک‌های به‌دست‌آمده از تایرهای فرسوده به‌طور گسترده‌ای در اصلاح قیر (به روش مرطوب) و یا به‌عنوان جایگزین بخشی از اجزاء معدنی (دانه‌ها) در مخلوط آسفالت (در روش خشک) به‌صورت زیر مورداستفاده قرار می‌گیرد:
-
مخلوط آسفالت-لاستیک برای ساخت لایه‌های روسازی جاده‌ها
-
SAM (تنش غشاء جاذب رطوبت) روکش آسفالت و SAMI (تنش غشاء جاذب رطوبت بین لایه‌ای)
-
لایه واشری (ضد آب)
از بایندر اصلاح‌شده قیر-لاستیک (مقدار خرده لاستیک در حدود 25 درصد وزنی قیر) با استفاده از تکنولوژی روسازی دوباره که به‌اصطلاح SAM نامیده می‌شد برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری لایه‌ها استفاده شد. (SAM (Stress Absorbent Membrane می‌تواند در لایه‌های ضد آب و یا به‌اصطلاح لایه‌های واشری مورداستفاده قرار گیرد. تنش غشاء جاذب رطوبت مقاومت زیادی را در برابر تغییر شکل و شکستگی از خود نشان می‌دهد. روکش SAM به همراه ذرات دانه‌درشت یا شن هیچ آسیب و تخریب‌شدگی را در خود بعد از گذشت 12 الی 15 سال از عملیات روسازی در شرایط آب و هوایی مختلف نشان نداده است (EPPS،1994).
دیگر کاربرد بایندر قیر-لاستیک استفاده در لایه‌های SAMI
(Stress Absorbent Membrane Interlayer) به‌عنوان لایه کاهنده فشار است. این‌ها لایه‌های قیر-لاستیک نازکی هستند که در سطوح دارای شکستگی و آسیب‌دیده تحت لایه‌های قیری جدید باضخامت کم‌تر از 10 سانتی‌متر قرارگرفته‌اند.
بایندرهای قیر-لاستیک به دلیل خصوصیات ویسکوالاستیک که در بیش از یک محدوده گسترده دمایی دارند، اغلب به‌عنوان اجزاء پرکننده مورداستفاده قرار می‌گیرند. از آن‌ها برای آب‌بندی اتصالات در روسازی‌ها و دیگر سازه‌ها در مهندسی عمران استفاده می‌شود. پرکننده‌ها به همراه قیرهای اصلاح‌شده لاستیکی توسط چسبندگی عالی به سطح بالایی صفحات مجاور، مقاومت بار ترافیکی، شرایط آب و هوایی و مقاومت شیمیایی مشخص می‌شوند (EPPS،1994).
رویه آسفالت ساخته‌شده از مخلوط آسفالت-لاستیک معمولاً توسط مزایای زیر در مقایسه با رویه آسفالت معمولی مشخص می‌شود:
-
بهبود خواص اصطکاکی و ضد لغزشی
-
افزایش مقامت پیرشدگی لایه‌های روسازی
-
افزایش دوام و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی
-
افزایش مقاومت در برابر ترک‌خوردگی در دمای پایین
-
بهبود مقاومت شیار شدگی
-
افزایش دوام خستگی و فرسایش
-
کاهش هزینه‌های نگهداری جاده‌ها
بهبود خواص اصطکاکی را به‌طور ویژه می‌توان برای لایه‌های سطحی ساخته‌شده از مخلوط آسفالت به همراه لاستیک که با استفاده از روش خشک تهیه‌شده مشاهده کرد. افزودن خرده لاستیک به مخلوط آسفالت مقاومت مخلوط را در برابر سرما و یخ‌زدگی افزایش داده و باعث افزایش ضریب اصطکاک بین تایر خودرو و سطح جاده شده که این امر سبب کاهش حدود 25 درصدی طول ترمز برای توقف خودروها می‌شود (EPPS،1994).
مخلوط‌های آسفالت در طول عملیات تولید، روسازی، تراکم و سرویس آسفالت تحت فرایند پیرشدگی قرار می‌گیرد. شدت پیرشدگی به درجه حرارت، دسترسی به اکسیژن (از هوا)، نوع بایندر و ضخامت لایه بایندر که سطح ذرات دانه‌ها را پوشش می‌دهد بستگی دارد. در مخلوط با مقدار کم بایندر، لایه فیلم قیری پوشش دهنده ذرات نازک بوده (5-4 میکرومتر) و باعث افزایش سرعت پیرشدگی می‌شود. طبق تحقیقات Kandhal وChakraborty در سال 1996 ، پیرشدگی هنگامی‌که ضخامت فیلم بایندر پوشاننده ذرات و دانه‌ها بزرگ‌تر از 9 میکرومتر باشد به‌شدت کاهش می‌یابد. افزایش ویسکوزیته قیر اصلاح‌شده با لاستیک اجازه استفاده از مقدار بیش‌تری از بایندر در مخلوط را داده (Siusarski1999وMassucco1994)(Gawel) که منجر به افزایش غشاء احاطه‌کننده ذرات تا 25-19 میکرومتر می‌شود. افزایش ضخامت فیلم بایندر قیر-لاستیک در اطراف ذرات و دانه‌ها از عوامل افزایش قابل‌توجه مقاومت آسفالت در برابر پیرشدگی است.
استفاده از بایندر قیر-لاستیک در مخلوط آسفالت دوام آن را افزایش می‌دهد. لایه سطحی با بایندر اصلاح‌شده با لاستیک افزایش مدول سختی در دماهای سرویس بالا و کاهش مدول سختی در دماهای سرویس پایین را نشان می‌دهد. ماهیت ویسکوالاستیک بایندر قیر-لاستیک باعث افزایش مقاومت سطح جاده‌ها در برابر ترک‌خوردگی در دماهای پایین و افزایش مقاومت در برابر شیار شدگی در دماهای بالا می‌شود.
آسفالت‌هایی که تحت‌فشارهای متعدد چرخ‌های وسایل نقلیه قرار دارند ممکن است به دلیل فرسودگی دچار شکست و ترک‌خوردگی شوند. طراحی مخلوط آسفالت باید به‌گونه‌ای باشد که لایه‌های آسفالت دارای عمر خستگی و فرسودگی بلندمدت باشند. تجارب سرویس روسازی‌ها نشان می‌دهد که لایه‌های ساختار جاده با بایندر قیر-لاستیک بیش از دو برابر نسبت به لایه‌های روسازی با بایندر اصلاح‌نشده دارای عمر خستگی بالاتر بوده و در برابر فرسایش مقاوم‌تر هستند (EPPS،1994).
روسازی جاده‌ها با مخلوط آسفالت-لاستیک معمولاً توسط دوام طولانی‌مدت و درنتیجه نیاز کم‌تر به تعمیرات مشخص می‌شوند. این‌یک تأثیر قابل‌توجه در کاهش هزینه‌های سرویس در مقایسه با روسازی‌ها و آسفالت‌های سنتی است. کاهش اختلالات و اتلاف زمان برای استفاده‌کنندگان از جاده‌ها به خاطر کاهش مقدار تعمیرات از جنبه‌های مهم اجتماعی است.
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
