طراحی بیس و بایندر ماکادام پوششی (آسفالت بتنی)
استاندارد BS4987-1:2003 به‌خودی‌خود شامل روش طراحی نمی‌شود. اساساً ضروری است که اصول طراحی طبق مفاد 3 SHW (مشخصات کارهای بزرگراهی) رعایت شود.
اصول(SHW) در جلد 1 کتاب4 MCHW «کتابچه راهنمای اصول قرارداد کارهای بزرگراهی) موجود است. به‌هرحال SHW به کاربران توصیه می‌کند که به جلد 2 کتابچه راهنمای خصوصیات کارهای بزرگراهی مراجعه کنند. 5 (NG)
اغلب بندهای SHW دارای یک معادل در NG است. به‌طور مثال CLNG929 شامل راهنمایی‌هایی در مطالب CL929 کتاب MCHW است. ازاین‌رو استفاده از اصول SHW در پروژه‌های جاده‌سازی انگلستان ضروری است.
شبکه بزرگراهی انگلستان نشان‌دهنده حدود 4 درصد از راه‌های اصلی این کشور است. مسئولیت نگهداری از 96 درصد بازمانده راه‌ها بر عهده شوراهای راهداری این مناطق است. اکثر قریب به‌اتفاق این شوراها برای پروژه های ساخت بزرگراه‌های جدید و یا تعمیر و نگهداری آن‌ها از اصول MCHW استفاده می‌کنند. بدین ترتیب محتوای SHW که دربرگیرنده CL929 است به‌طور گسترده‌ای در انگلستان کاربرد دارد. CL929 اصولی است تحت عنوان طراحی ، ارزیابی تراکم و انطباق بین بیس و بایندر ماکادام پوششی.
با این وجود CL929 دربرگیرنده یک روش طراحی اصولی نیست.
به نظر می‌رسد که فضای خالی قرار داده‌شده در مخلوط ، چیزی در حدود 1 الی 8-7 درصد باشد. دلیل این ادعا این است که تجارب پیشین نشان داده که اگر آسفالت بیش از حد متراکم شود ، قیر موجود ، در عمل به‌عنوان یک روان کننده ، باعث جدا شدن بین ذرات درشت‌دانه در آسفالت گرم می‌گردد که نتیجه این عمل ، باعث تغییر شکل قبل از موعد مقرر مخلوط می‌شود. با توجه به دلایل فوق فضاهای خالی موجود در مخلوط برای اطمینان از مقاومت آسفالت در برابر تغییر شکل ، محدود می‌شود.
سند 929 پیمانکاران را برای انتخاب ذرات دانه‌بندی و محتوای بایندر هدف مناسب هریک از مخلوط‌های موردنظر ، جهت استفاده در پروژه‌ها ملزم می‌کند. این مقادیر هدف ، در جداول استاندارد
BS4987-1:2003 قرار داده‌شده است. اما آستانه تحمل اعمال‌شده به مقادیر هدف ، ممکن است باعث ایجاد خصوصیات کنترلی شود که به یک‌طرف از محدودیت استاندارد نهفته است.طراحی مقادیر هدف ، برای مخلوط ، توسط تولیدکنندگان آسفالت ، گسترش‌یافته است. کار کردن با پیمانکاران لایه گذاری که تجهیزات و کارخانه تولیدی موردنظر را برای اطمینان از این‌که مخلوط می‌تواند به حد کافی برای ایجاد ضخامت موردنظر فشرده شود در نزدیکی محل پروژه داشته باشند. گسترش طراحی‌ها با توجه به نیازهای متضاد ، متوازن شده است. افزایش مقدار قیر ، باعث فشردگی حفره‌ها شده اما اغلب باعث کاهش فضاهای خالی و استحکام مخلوط فشرده‌شده می‌شود.
استفاده از مقدار قیر کمتر باعث افزایش استحکام مخلوط شده اما باعث می‌شود که مخلوط بیشتر در معرض تفکیک بین اجزا قرار گیرد. همچنین استفاده بیش از حد از ذرات دانه‌بندی شده درشت منجر به ایجاد تفکیک بین اجزا می‌شود. اغلب تولیدکنندگان با یک فرم ثابت و مشابه ، مخلوط را تولید می‌کنند که در آن از کمترین مقدار ذرات درشت‌دانه استفاده می‌شود. اگر مقدار فضاهای خالی شناخته‌شده کاهش یابد ، افزایش ذرات سایز متوسط ممکن است باعث ایجاد فضاهای خالی در بین ذرات
درشت‌دانه تر شود که به‌نوبه خود باعث بهبود دانه‌بندی ذرات شده و قیر می‌تواند در این مرحله اضافه شود. برای برخی از مخلوط‌ها اضافه کردن یک مقدار متناسب شن و یا مواد مشابه برای اصلاح دانه‌بندی ذرات ممکن است باعث افزایش کارایی و بهبود کنترل محتوای قیر شود. اگر نیاز باشد که پرکننده‌ها (ذرات عبور کرده از الک با قطر 0/063میلی‌متر) اضافه شود؛ تیپ ، دانه‌بندی و وزن مخصوص پرکننده‌های انتخاب‌شده باعث تغییر در نفوذپذیری مخلوط می گردد.
مراحل طراحی ، این قالب را برای تولیدکنندگان فراهم می‌کند تا بهترین استفاده را از منابع در دسترس داشته باشند. به‌هرحال در طراحی اولیه مخلوط ، این نکته اهمیت دارد که ویژگی و دانه‌بندی ذرات و هر پرکننده‌ای که اضافه می‌شود در طول عملیات ثابت بماند. مقدار فشردگی بیس و بایندر ، با اندازه‌گیری فضاهای خالی موجود از مغزه‌های گرفته‌شده درمحل پروژه به‌وسیله آزمایش تعیین درصد تراکم 6 (PRD) پروژه انجام می‌پذیرد.
ابزار اندازه‌گیری تراکم هسته ای ، چگالی را به‌وسیله روشی که پس پراکنده(Backscatter Method) نامیده می‌شود محاسبه می‌کنند. فوتون ها منبع هسته ، توسط مواد تحت آزمایش پراکنده می‌شوند. اندازه‌گیری الکترونیکی غیرهسته‌ای چگالی ، در سال‌های اخیر توسط کشورهای آلمان ، امریکا و انگلستان معرفی شده است.
پروژه پس از تأیید آزمایش مخلوط اجرا می‌شود. هدف این آزمایش ، اثبات تناسب طراحی آسفالت ، مؤثر بودن تکنیک‌های بارگزاری و فشرده‌سازی آسفالت است. منطقه مورد نیاز برای آزمایش آسفالت توسط پیمانکاران احداث شده و روش‌های انجام عملیات را ارائه می‌دهد. اندازه طولی آن بین 30 الی 60 متر و عرض و ارتفاع آن طبق قرارداد مشخص می‌گردد. میانگین حجم فضای خالی درجا و حجم فضای خالی محبوس به‌وسیله روش‌های مخصوص در CL929 اندازه‌گیری می‌شود.
متراکم کردن مخلوط و روش‌های مورداستفاده برای آن درصورتی‌که معیارهای زیر را داشته باشد مورد تأیید می‌باشد.
-
مقدار حجم فضای خالی درجا از نمونه مغزه گیری شده تحت آزمایش PRD در قسمت بایندر و یا لایه بالایی بیس بدون بایندر مقدار 7≥ درصد و در قسمت ها و لایه‌های دیگر بیس باید کمتر یا برابر 8 درصد باشد.
-
میانگین حجم فضای خالی درجا از هر جفت نمونه مغزه گیری شده ، قسمت‌های مختلف محل پروژه تحت آزمایش PRD در قسمت بایندر و یا لایه‌های فوقانی بیس بدون بایندر کمتر و یا مساوی 8درصد و در لایه‌های دیگر بیس کمتر یا برابر 9 درصد باشد.
-
میانگین حجم فضای خالی در چگالی محبوس نمونه مغزه گیری شده تحت آزمایش PRD باید بیشتر مساوی 1 درصد باشد.
-
مقدار کمینه حجم بایندر در هر منطقه باید طبق مندرجات جدول شماره 9 باشد.
-
مقدار فشردگی آسفالت باید طبق محدوده‌های ارائه‌شده در جدول مخصوص استاندارد BS4987-1:2003 باشد.
-
تراز بندی های افقی و نظم لایه‌های سطحی باید طبق مشخصاتCL702 باشد.
جدول شماره 9 تناسب بین دانه‌بندی ذرات و حجم بایندر
داشتن مواد پیشنهادشده ، ماشین‌آلات فشرده‌سازی و روش‌های مربوطه تأییدشده ، آزمایش شبیه‌سازی‌شده فشار اعمالی بر مواد که به‌صورت دائمی در محل پروژه توسط مغزه گیری و روش‌های اندازه‌گیری چگالی هسته‌ای انجام می‌شود از اصول ساخت جاده‌ها محسوب می‌گردد. به‌منظور جلوگیری از سردرگمی ، تعاریف موجود در استاندارد ، باید در هنگام طراحی آسفالت در نظر گرفته شود.
جدول شماره 10 اطلاعات و روش‌های مربوط را ارائه می‌دهد. در هنگام دادن سفارش ساخت ، جزئیات بیش‌تری موردنیاز است که این اطلاعات در استاندارد لندن BS594-1:2003,BSI موجود است.
جدول شماره 10 واژگان برای اشاره به مخلوط متراکم طراحی‌شده در گروه 1 و گروه 2
(3
.SHW: (specification for highway works. HIGHWAYS AGENCY et al
manual of contract document for highway works, Vol 1, Cl929 , specification for highway works, 2002. The stationery office , London
(4
HIGH WAYS AGENCY et al. manual of contract document for highway works, Vols 0-6 , various dates. The stationery office , London
(5
HIGH WAYS AGENCY et al . manual of contract documents for highway works, Notes for guidance on the specification for highway works, Vol 2 , Cl NG929,2002. The stationery office , London
6) نمونه‌برداری و بررسی مخلوط قیر برای جاده‌ها و دیگر مناطق سنگفرشی ، روش آزمایش برای تعیین چگالی و تراکم.
لندن BS598-104:1989,BSI
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
