آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA-بخش اول

مقدمه

مدول ارتجاعی یک داده اصلی در روش تحقیق در مورد طراحی روسازی‌های انعطاف‌پذیر در موضوع پیش‌بینی و درک رفتار مخلوط آسفالت است. Zoorab و Superma توضیح داده‌اند که مدول ارتجاعی معیاری برای سنجش توانایی مخلوط آسفالت در پخش کردن فشار وارده و کنترل سطح ترافیک است. اکنون به‌خوبی مشخص‌شده است که ترافیک یک کرنش کششی بر لایه‌های زیرین مخلوط آسفالت که در معرض شکست خستگی قرار دارند همراه با کرنش فشرده‌سازی در بستر که می‌تواند منجر به تغییر شکل دائمی شود، ایجاد می‌کند. همان‌طور که پور طهماسب و همکاران بیان کرده‌اند، آزمون مدول ارتجاعی می‌تواند برای نمایش شرایط یک مخلوط آسفالت در معرض فشار ترافیک، مورداستفاده قرارگرفته و توانایی مقایسه رفتار مخلوط آسفالت را تحت شرایط و تنش‌های مختلف ارائه کند.

در سال‌های اخیر، رویکرد مکانیکی بر مبنای نظریه الاستیک در فلسفه طراحی مخلوط آسفالت باهدف تغییر روش‌های تجربی، مورداستفاده قرارگرفته است. در این نظریه، مدول ارتجاعی به‌عنوان مدول الاستیک، به‌عنوان یک داده برای شناخت خصوصیات الاستیک مواد روسازی، ضروری است. طبق مطالعات انجام‌گرفته، به دست آوردن مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت با استفاده از آزمون ITSM یک‌راه برای مطالعه پتانسیل خواص الاستیک مخلوط آسفالت در قالب اندازه‌گیری تنش-کرنش است.

طبق مطالعات شفابخش، فخاری و غنی زاده، تغییر شکل مخلوط آسفالت تحت هر چرخه بارگذاری قابل بازیابی بوده و مواد هنگامی الاستیک در نظر گرفته‌شده که بارگذاری مکرر برای مدت‌زمان طولانی در مقایسه با استحکام مواد، کوچک باشد. شفابخش و تناکی زاده همچنین بیان کردند که مدول ارتجاعی توسط عواملی همچون درجه حرارت آزمون، زمان بارگذاری و تناوب آن، دوره استراحت و شکل موج پالس بارگذاری تحت تأثیر قرار می‌گیرد. بااین‌حال، درجه حرارت آزمون تأثیر بسزایی بر مدول ارتجاعی دارد. در دمای معمولی مانند 5 درجه سانتی‌گراد و سرعت ترافیک با افزایش زمان 100 میلی‌ثانیه، بایندر آسفالت به شیوه تقریباً الاستیک رفتار می‌کند. به‌عنوان نتیجه‌گیری می‌توان بیان کرد که مدول ارتجاعی معیاری از مقاومت مخلوط آسفالت در برابر خم شدن و توانایی گسترده کردن فشار است. طبق مطالعات Tayfur و همکاران، بایندر آسفالت و نسبت حجمی مخلوط بر مدول سختی تأثیرگذار است.

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA-بخش دوم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش هفتم

مقاومت در برابر پیرشدگی

هنگامی‌که قیر دچار پیرشدگی می‌شود، سخت‌تر و شکننده‌تر شده و به‌تبع آن آسفالت جاده دچار آسیب‌های زودرس می‌شود. پیرشدگی قیر شامل دو مرحله است: پیرشدگی کوتاه‌مدت و پیرشدگی بلندمدت. پیرشدگی کوتاه‌مدت با حرارت دادن آسفالت در سطح آن و پیرشدگی بلندمدت به‌طورکلی توسط ترکیبی از اقدامات مانند اکسیداسیون حرارتی، بارش و فشار ترافیک در طول عمر آسفالت ایجاد می‌شود. پیرشدگی برخی از قیرهای اصلاح‌شده اغلب براثر تخریب پلیمر است. مقاومت عالی قیر اصلاح‌شده در برابر پیرشدگی ناشی از سازگاری و انحلال‌پذیری خوب آن است؛ بنابراین سازگاری و ثبات از خواص اصلی قیر اصلاح‌شده است. علاوه بر این، الگوی توزیع نانو لایه‌ها در قیر اصلاح‌شده باعث بهبود مقاومت در برابر پیرشدگی می‌شود. تأثیر افزودن OMMT به قیر اصلاح‌شده پلیمری و بررسی پیرشدگی آن توسط سعید صادق پور و همکاران موردتحقیق و پژوهش قرارگرفته است. نانو رس‌ها می‌توانند باعث جلوگیری از پیرشدگی قیر اصلاح‌شده پلیمری شوند. با استفاده از آن‌ها میزان نفوذپذیری پایین نگه‌داشته شده و افزایش بیش‌تر نقطه نرمی باعث افزایش مقاومت در برابر پیرشدگی بایندر می‌شود. تفاوت بین نقطه نرمی، قبل و بعد از پیرشدگی با افزودن OMMT کاهش‌یافته است. هم‌چنین، روند کاهشی میزان نفوذپذیری نیز افزایش‌یافته است. شکل شماره 4 نشان‌دهنده مدل انتشار اکسیژن در نانو کامپوزیت سه‌گان‌هاست. با افزایش مقدار OMMT در نسبت SBS/OMMT از 100/50 به 100/65 ذرات اشباع‌نشده در انتهای ظرف انباشته می‌شوند. درنتیجه تفاوت نقطه نرمی برای این نمونه منفی می‌شود. اکسیداسیون قیر همیشه محصول عملکرد بدتر قیر در دمای پایین است؛ بنابراین، بهبود خواص ضد پیرشدگی قیر اصلاح‌شده پلیمری با افزایش مقدار OMMT منجر به بروز عملکرد مناسب در دمای پایین و کاهش ترک‌خوردگی حرارتی میشود.

شکل 4    مدل انتشار اکسیژن در نانو کامپوزیت سه‌گانه. (a) ترکیب قیر/SBS و (b) ترکیب کامپوزیت قیر/OMMT/SBS

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش هشتم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش چهارم

قسمت اول

فرآیند آماده‌سازی بایندر قیر اصلاح‌شده با لاستیک و پلیمر نانو رس

مجتبی قاسمی، قیر اصلاح‌شده با کامپوزیت SBS/SiO₂ را برحسب روش‌های گزارش‌شده پیشین آماده کرد. او فهمید که روش mother liquor melting برای پراکنش یکنواخت پلیمر اصلاح‌کننده و به دنبال آن پایداری ذخیره‌سازی سیستم قیر اصلاح‌شده مؤثرتر است. به‌هرحال، این فرآیند آماده‌سازی، نسبتاً پیچیده بوده و مشخص‌شده که حلال ممکن است دیگر خواص قیر را تحت تأثیر قرار دهد. درنتیجه، در این مقاله، فقط روش اصلاح قیر به‌صورت برشی پرسرعت که معمولاً در آزمایشگاه و کارهای میدانی استفاده می‌شود به‌طور خلاصه بیان‌شده است.

با توجه به هزینه بالا و پراکنش نانو مواد در قیر، مقادیر نانو مواد کامپوزیت باید کم در نظر گرفته شود. علاوه بر این، ویسکوزیته قیر بسیار بالا بوده و ترکیبات آن پیچیده است که این امر منجر به افزایش مشکلات پراکنش نانو ذرات و انتشار آن‌ها در ماتریکس می‌شود. کاهش ویسکوزیته در فرآیند آماده‌سازی قیر اصلاح‌شده برای افزایش درجه حرارت به‌منظور تسهیل در انتشار نانو ذرات، ضروری است. ازآنجاکه آسفالت در طول فرآیند آماده‌سازی کامپوزیت به سهولت توسط اکسیژن دچار پیرشدگی می‌شود، درجه حرارت اختلاط و زمان برش نباید بیش‌ازحد بالا باشد؛ بنابراین متعادل‌سازی پراکنش یکنواخت نانو ذرات در قیر و کاهش پیرشدگی آن تا حدی امکان‌پذیر است. این‌یک موضوع قابل‌توجه و کلیدی برای تحقیقات در آینده است. علاوه بر این، اندازه ذرات پلیمر در آسفالت، تحت تأثیر سرعت و زمان برش قرار دارد.

نخستین روش مخلوط کردن به‌صورت توالی دنباله‌دار است که در آن نخست قیر با Cloisite 20A مخلوط شده و سپس پلیمر به مخلوط افزوده می‌شود. روش دوم اختلاط به‌صورت توالی معکوس بوده که در آن پلیمر با Cloisite 20A مخلوط شده و درنتیجه تشکیل یک نانو کامپوزیت پلیمری را می‌دهد، پس‌ازآن نانو کامپوزیت به قیر پایه افزوده می‌شود. در روش دوم از مخلوط‌کن با ظرفیت 50 میلی‌لیتر، پیش گرم شده تا دمای 190 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود. سرعت آن به مدت 2/5 دقیقه در 30 دور در دقیقه ثابت نگه‌داشته شده و سپس به‌تدریج تا 60 دور در دقیقه اضافه می‌شود. رس ارگانیک به ماتریکس پلیمر مذاب قبل از افزایش دور موتور اضافه می‌شود. زمان کلی اختلاط در حدود 13 دقیقه است.

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش پنجم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش اول

مقدمه

نانو مواد دارای ویژگی‌های مورفولوژیکی در مقیاس نانو بوده و دارای خواص ویژه‌ای در بعد نانو هستند. نانو مواد هم درزمینه دانشگاهی و هم در زمینه صنعت، علایق قابل‌توجهی را به خود جلب کرده‌اند که این علاقه‌مندی به علت ویژگی‌های مکانیکی منحصربه‌فرد، خاصیت حصار حرارتی، ویژگی‌های نوری، الکتریکی و مغناطیسی آن‌هاست. علم مواد و پژوهشگران حوزه تکنولوژی بر روی مواد از مقیاس ماکرو تا میکرو و یا نانو تمرکز کرده‌اند. قیر یک ماده سیاه تا تیره‌رنگ حاوی هیدروکربن‌ها با وزن مولکولی متفاوت و مشتقات غیرفلزی بوده که به حالت‌های مختلف مایع، شبه جامد و جامد یافت می‌شود. قیر معمولاً به‌عنوان یک ماده اتصال‌دهنده آلی برای ضد آب‌کردن، افزایش مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی به کار می‌رود. ویژگی حساسیت دمایی و خواص فیزیکی آسفالت قیری در دماهای کاربری بالا و پایین می‌تواند بر عملکرد نهایی مخلوط تأثیرگذار باشد. برای بهبود عملکرد قیر و مخلوط آسفالت بتنی، افزودن اصلاح‌کننده‌هایی مانند پلیمر به آن‌ها، به یک روش موردقبول در سال‌های اخیر تبدیل‌شده است. در حقیقت، نانو کامپوزیت‌های پلیمری یکی از مهیج‌ترین موادی است که اخیراً کشف‌شده و خواص فیزیکی به هنگام اصلاح یک پلیمر با مقدار کم نانو رس در شرایطی که رس به‌درستی در سطح نانوسکوپی پراکنده‌شده باشد، به‌طور موفقیت‌آمیزی بهبود می‌یابد. نانو رس‌ها مواد معدنی طبیعی هستند. میزان خلوص رس بر خواص نانو کامپوزیت نهایی اثرگذار است. بسیاری از رس‌ها آلومینوسیلیکا بوده و دارای ساختار ورقه‌ای هستند. معمول‌ترین نوع رس، مونت موریلونیت است (شکل شماره 1). ضخامت لایه‌ها یا ورقه‌های مونت موریلونیت، 1 نانومتر است. درجه انبساط مونت موریلونیت توسط ظرفیت تبادل یون‌های آن (مانند کاتیون) تبیین شده که می‌تواند بسیار گسترده باشد. عدد مشخصه این نوع رس، ظرفیت تبادل کاتیون (CEC) است که نشان‌دهنده مقدار کاتـیون‌هـای بین سـطـحی اسـت. CEC مـونت موریلونیـت در محـدوده‌ای بیــن 100-80 (meq/100gr) قرار دارد. فشار انبساط مونت موریلونیت بسیار بالا است که منجر به لایه‌برداری و پراکندگی بلورها به‌صورت ذرات ریز می‌شود. هنگامی‌که ⁺Ca²⁺، Mg² و آمونیوم کاتیون‌های غالب باشند، پراکندگی به نسبت کم بوده و اندازه ذرات نسبتاً بزرگ است. پراکندگی صفحات رس از یکدیگر منجر به تشکیل نانو رس با ناحیه سطح‌فعال فوق‌العاده بزرگ می‌شود. این به گسترش شدید واکنش بین نانو رس و محیط اطراف (قیر یا مواد دیگر) کمک می‌کند.

شکل 1    ساختار مومت موریلونیت

نانوتکنولوژی به‌تدریج در صنعت اصلاح آسفالت با انواع مختلف نانو مواد برای اصلاح قیر گنجانده‌شده است. شکل شماره 2 نشان‌دهنده سیر تکاملی مقیاس طول آسفالت از ماکرو به مزو، میکرو، نانو و کوانتوم است.

شکل 2    سیر تکاملی مقیاس طول در آسفالت

میکرو ساختارها تعیین‌کننده خواص ماکرو هستند؛ بنابراین قیر نانو اصلاح‌شده، بهبود قابل‌توجهی در برخی از خواص اساسی ارائه داده و درنتیجه برتر از دیگر روش‌های اصلاح قیر است. در آگوست 2006، یک کارگروه علمی تحت عنوان نانو اصلاح مواد سیمانی در ایالات‌متحده آمریکا برگزار شد که در آن بر استفاده از نانوتکنولوژی برای بهبود عملکرد بتن قیری تمرکز و تأکید شده بود. یکی از نتیجه‌گیری‌های اصلی این کارگروه این بود که دانش نانو و نانوتکنولوژی می‌تواند منجر به بهبود فناوری ساخت بتن قیری شود. در این کارگروه زمینه دانش آسفالت نانو مواد ایجاد شد. در این مقاله، روش‌های مختلف آماده‌سازی قیر اصلاح‌شده با نانو رس موردبررسی قرارگرفته و تأثیرات نانو مواد بر خواص قیر پایه و هم‌چنین سازوکار آن به‌طور خلاصه بیان می‌شود.

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری-بخش دوم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

تأثیرات نانو مواد بر روی خواص قیر معمولی و قیر اصلاح‌شده پلیمری

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش نوزدهم

دوام

دوام آسفالت فرودگاه شامل تحت تاثیر آسیب‌های رطوبتی (جدایش پیوند قیر/ سنگدانه)، همچنین کنده شدن سنگدانه های درشت از سطح (Ravelling) است. هر دو این موارد از عوامل مهم و حیاتی برای طول عمر آسفالت فرودگاه هستند. برای بررسی Stripping (جدایش پیوند قیر/ سنگدانه) آسفالت، آزمون Lottman اصلاح‌شده گزارش‌شده است. یک روش جایگزین، تست جوش تگزاس است که در آن نمونه آسفالت درون آب جوش قرار داده‌شده و سپس برای آسیب‌های به وجود آمده به‌طور بصری مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. هم‌چنین از MMLS3 برای بررسی و ارزیابی مخلوط آسفالت تحت بارگذاری چرخه‌ای در شرایط اشباع استفاده می‌شود. به‌طور مشابه، دستگاه ردیاب چرخ هامبورگ را نیز می‌توان با نمونه غوطه‌ور شده در آب مورداستفاده قرارداد.

گذشته از Stripping، دوام آسفالت فرودگاه به‌وسیله مقدار کنده شدن سنگدانه های درشت از سطح آسفالت تبیین می‌شود. مخلوط سنتی با درجه‌بندی متراکم طراحی‌شده به روش مارشال با مقدار قیر بالا، یک تعادلی را بین مقاومت در برابر تغییر شکل و یک سطح بادوام ارائه می‌کند. بااین‌حال، وقتی مخلوط جایگزین در نظر گرفته می‌شود، اندازه‌گیری مقدار دوام به عامل مهم‌تری تبدیل می‌شود.

آزمون تلفات UCL) Contabro)  در دانشگاه کاتالونیا اسپانیا برای ارزیابی اثربخشی بر ماستیک و دوام ارائه و توسعه‌یافته است. مخلوط آسفالت در معرض شرایط سایشی قرارگرفته و کاهش در جرم نمونه براثر تخریب و فرسایش اندازه‌گیری شده است. Perez و همکاران آزمون UCL مخلوط آسفالت را برای ارزیابی دوام ماستیک به‌عنوان شاخص کنده شدن سنگدانه های درشت از سطح، مورداستفاده قرار داده‌اند.

اکسیداسیون و پیرشدگی قیر، دوام مخلوط آسفالت را توسط فرسایش ماستیک و جدا شدن سنگدانه های درشت سطحی در طول زمان تحت تأثیر قرار می‌دهند. تأثیر آزمون دوام قیر مبتنی بر پیرشدگی تسریع شده (PAV)، به‌خوبی اثبات‌شده و یک اندازه‌گیری غیرمستقیم از سهم تأثیر قیر برکنده شدن سنگدانه های درشت سطحی را ارائه می‌کند. ارزیابی مقاومت سنگ منشأ سنگدانه ها در برابر تخریب نیز در بررسی ویژگی آسفالت فرودگاه اهمیت دارد.

به‌طور خلاصه، TSR شاخص تائید دوام آسفالت در برابر آسیب‌های رطوبتی است. آزمون ردیابی چرخ با استفاده از MMLS3 یا ردیاب چرخ هامبورگ با نمونه‌های غوطه‌ور شده نیز یک شاخص از حساسیت‌های رطوبتی مخلوط آسفالت ارائه می‌کند. با توجه به کنده شدن سنگدانه ها و Ravelling براثر پیرشدگی و اکسیداسیون، فواید انجام آزمون‌های دوام نیز به‌خوبی اثبات‌شده است.

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش بیستم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش دهم

 اصطکاک سطحی و بافت

اصطکاک سطحی و بافت آسفالت موضوع مهم و پیچیده‌ای هستند. مقاومت اسکید تحت تأثیر خواص سنگدانه ها و حجم مخلوط آسفالت قرار دارد. با افزایش سن رویه، بافت آسفالت افزایش می‌یابد. رویه آسفالت فرودگاه می‌بایست یک سطح قابل قبولی از اصطکاک سطحی را ارائه کرده و این اصطکاک باید در طول عمر رویه حفظ شود. همچنین اصطکاک سطحی هنگام بارندگی و در شرایطی که رویه دارای رطوبت است باید بالاتر از حداقل سطح مجاز باقی بماند.

  دوام

دوام یک آسفالت تعیین‌کننده دوره زمانی مابین رویه سازی مجدد است. درجاهایی که برشی شدن، شیار شدگی و یا شکستگی چشم‌گیر نباشد، رویه سازی مجدد به‌منظور پاسخی در برابر کنده شدن سنگدانه ها از سطح انجام می‌پذیرد. حجم مخلوط، بیش‌تر شدن شکنندگی قیر با افزایش سن، چسبندگی سنگدانه – بایندر و عوامل محیطی، تماماً بر سرعت و زمان کنده شدن سنگدانه ها تأثیرگذار هستند. زوال و تخریب مخلوط آسفالت جایگزین، خارج از روابط تجربی بین حجم مخلوط و دوام سطح است. این بدان معناست که هرجایی که تصمیم به استفاده از مخلوط آسفالت جایگزین گرفته شود، ارزیابی آزمایشگاهی پتانسیل فرورفتگی نقطه‌ای آسفالت ضروری است.

آسیب‌های رطوبتی و یا شکست پیوند قیر سنگدانه نیز دوام و پایداری آسفالت را تحت تأثیر قرار می‌دهند. آسفالتی که دچار شکست پیوند قیر/ سنگدانه (Stripping) شود، ناپایدار بوده و فاقد مقاومت برشی است. نتایج تغییر شکل به وجود آمده پس از شیار شدگی، فیتیله شدن و یا انحراف موجب کاهش طول عمر سطح آسفالت می‌شود. مقاومت در برابر آسیب‌های رطوبتی یک الزام مهم برای آسفالت سطح فرودگاه است.

  خلاصه

ملزومات آسفالت فرودگاه‌ها را می‌توان به‌طورکلی به‌صورت مقاومت در برابر تغییر شکل، مقاومت در برابر شکستگی، مقاومت اسکید و دوام سطح تقسیم‌بندی کرد. مقاومت در برابر تغییر شکل و مقاومت اسکید از اولویت بالایی برخوردار هستند (جدول شماره 2). دوام و پایداری هزینه‌های اجرا و بهره‌برداری از پروژه را تحت تأثیر قرار داده و باید به حدی زیاد باشد که تأثیر منفی بر دیگر الزامات مؤثر نداشته باشد. اگرچه نسبت به آسفالت جاده‌ها، از اهمیت کم‌تری برخوردار است اما نباید از مقاومت در برابر شکستگی غافل بود. مخصوصاً زمانی که مقاومت در برابر تغییر شکل مخلوط آسفالت طی فرآیندهایی افزایش‌یافته باشد. نکته مهم این است که ترکیب کلی و خواص مواد تشکیل‌دهنده، هر دو در دستیابی به این الزامات عملکردی مشارکت دارند.

جدول 2   خلاصه از الزامات عملکردی آسفالت فرودگاه

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش یازدهم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش چهارم

برخی از مشکلات موجود در آسفالت فرودگاه‌ها

مشکلات به وجود آمده برای آسفالت فرودگاه‌ها، تفاوت چندانی با معضلات موجود برای آسفالت بزرگراه‌ها و جاده‌ها ندارد. جدول شماره 1 خلاصه‌ای از مشکلات مرسوم آسفالت فرودگاه‌ها را ارائه و نشان داده که چگونه عملکرد آسفالت فرودگاه را تحت تأثیر قرار می‌دهند. درجه حرارت یکی از عوامل مهم برای وقوع تمامی مشکلات بوده که دلیل آن وابستگی خواص قیر به درجه حرارت است. فشار وارده از طریق چرخ‌های هواپیما نیز به‌عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار در بروز مشکلات شناخته‌شده است.

شکست خستگی آسفالت به‌ندرت در روسازی‌های فرودگاه دیده می‌شود. این امر به‌طورکلی نشان‌دهنده حجم پایین ترافیک، ضخامت و سفتی بیش‌تر آسفالت فرودگاه در مقایسه با آسفالت جاده‌هاست. بااین‌حال نمی‌توان گفت که آسفالت فرودگاه در برابر خستگی و ترک‌خوردگی سوسماری مصون است. هنگامی‌که فشارهای وارده بر آسفالت بیش‌ازحد سنگین باشد، تغییر شکل عمودی تحت بارگذاری رخ می‌دهد. هنگام مواجه با چنین تغییر شکل بالایی، سطح آسفالت به علت خستگی به‌سرعت از پایین به بالا دچار شکست می‌شود.

جدول 1   خلاصه از مشکلات به وجود آمده برای آسفالت فرودگاه

تراوش نیز به‌ندرت در آسفالت فرودگاه‌ها دیده‌شده و این امر با حفظ حداقل مقدار حفرات خالی به میزان 3 تا 4 درصد محقق شده است. انواع مشکلات پرخطر مانند شیار شدگی، شکست پیوند قیر/ سنگدانه، فرورفتگی نقطه‌ای، شکست از بالا به پایین، کنار رفتگی و یا فتیله شده (Shoving) و بسته شدن شیارها در جدول شماره 1 توصیف‌شده است.

شیار شدگی

شیار شدگی سطح آسفالت (شکل شماره 1) باید به‌طور جداگانه از شیار شدگی که ناشی از تغییر شکل دائمی بستر عمودی و یا بی‌ثباتی است در نظر گرفته شود. شیار شدگی آسفالت یک معضل عمومی برای رویه آسفالت فرودگاه است. بااین‌حال، حتی در کشورهای گرمسیری مانند استرالیا تا زمانی که مخلوط آسفالت فرودگاه به‌درستی طراحی و اجرا شود، شیار شدگی رویه آسفالت به‌ندرت گزارش می‌شود. به‌طورکلی انتظار می‌رود که شیار شدگی اصلی در ماه‌های گرم تابستان و زمانی که درجه حرارت آسفالت از 75 درجه سانتی‌گراد فراتر می‌رود، رخ دهد. بررسی شیار شدگی آسفالت‌ها مشخص کرد که قیر بکار رفته در مخلوط آن‌ها نرم‌تر از آن بوده که بتواند مقاومت برشی کافی را به‌عنوان ماتریکس سنگدانه ها ارائه کند.

به‌طور خلاصه باید گفت که شیار شدگی آسفالت به‌عنوان یک مشکل دائمی در رویه آسفالت فرودگاه‌ها گزارش نشده است. بااین‌حال، این معضل بر روی مقاومت اسکید تأثیرگذار است. مقاومت اسکید یک عامل مهم و اساسی برای ایمنی عملیات پرواز فرودگاه است. شیار شدگی یک احتمال کم با خطر بسیار بالا برای رویه آسفالت فرودگاه است.

شکل 1   شیارشدگی سطح آسفالت

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه-بخش پنجم

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

استفاده از آسفالت برای پوشش باند فرودگاه