بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش هفتم

Share

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش هفتم

نتایج آزمون ردیابی چرخ

 مقاومت در برابر شیار شدگی مخلوط با افزودن تا مقدار 20 درصد سرباره مس بهبود چشمگیری می‌یابد. بااین‌حال، با جایگزینی بیش از 20 درصد ذرات با سرباره مس، مقاومت در برابر شیار شدگی مخلوط کاهش قابل‌ملاحظه‌ای خواهد داشت. دو عامل مؤثر بر شیار شدگی در مخلوط آسفالت، درهم تنیدگی ذرات و ثبات قیر می‌باشد. کاهش مقاومت مخلوط حاوی بیش از 20 درصد سرباره مس در برابر تغییر شکل دائمی به علت کاهش درهم تنیدگی بین ذرات براثر وقوع پدیده تفکیک ذرات درشت است. با جایگزینی ذرات سرباره مس برحسب حجم می‌توان از بروز این پدیده اجتناب کرد. مقدار بیش‌ازحد قیر در مخلوط حاوی سرباره مس می‌تواند عامل تشدیدکننده تفکیک ذرات درشت بوده و باعث کاهش مقاومت در برابر شیار شدگی می‌شود.

نتیجه‌گیری و توصیه ها

این پژوهش خصوصیات مخلوط آسفالت گرم (WMA) حاوی سرباره مس به‌عنوان ذرات ریز را موردبررسی قرار داد. ذرات سنگ‌آهک ریز تا 40 درصد وزنی (از مجموع وزن کل ذرات) توسط سرباره مس جایگزین شد و خصوصیات 5 نوع مخلوط مختلف حاوی درصدهای مختلف سرباره مس (0 درصد، 10 درصد، 20 درصد، 30 درصد و 40 درصد) موردبررسی و ارزیابی قرار گرفت. این مطالعه بر پایه نتایج به‌دست‌آمده از آزمون‌ها، نتیجه‌گیری زیر را ارائه می‌کند:

  • بر طبق نتایج آزمون مارشال، جایگزینی سنگدانه های آهکی تا حدود 20 درصد وزنی از مجموع وزن کل ذرات توسط سرباره مس منجر به بهبود پایداری مارشال و سهمیه مارشال می‌شود. جریان مارشال نیز با افزایش مقدار سرباره مس در مخلوط کاهش می‌یابد.

  • به دلیل قطعات ریز و زاویه‌دار ذرات سرباره مس، مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی مخلوط حاوی تا حدود 20 درصد سرباره مس، افزایش‌یافته و پس‌ازآن سقوط قابل‌توجهی دارد. ازاین‌رو استفاده تا حدود 20 درصد وزنی سرباره مس در مخلوط آسفالت‌های ساخته‌شده برای مناطق با آب‌وهوای گرم توصیه می‌شود.

 

  • جایگزینی بیش از 20 درصد سرباره مس منجر به کاهش درهم تنیدگی بین ذرات می‌شود. بااین‌حال، با جایگزینی ذرات مس برحسب حجم می‌توان از بروز این مشکل جلوگیری کرد؛ بنابراین به‌شدت توصیه می‌شود که در تحقیقات آتی جایگزینی ذرات سرباره مس برحسب حجم کل ذرات مدنظر قرار گیرد.


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

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش اول

Share

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش اول

 مقدمه

در چند دهه گذشته، مسائل و معضلات زیست‌محیطی زیادی ناشی از مقدار زیاد مواد ضایعاتی تولیدشده توسط بخش‌های صنعتی به وجود آمده است. بسیاری از کمپانی‌ها مواد ضایعاتی را تولید کرده و علاوه بر تولید محصولات اصلی خود، محصولات جانبی مانند اسیدها، قلیایی ها، روغن‌ها، ضایعات فلزی، سرباره، خاکستر بادی، لاستیک ضایعاتی، خرده‌سنگ، پودرها و غیره را تولید می‌کنند (Fadhil و همکاران 2013). بنابراین هدف اصلی سازمان‌های حفاظت از محیط‌زیست و دولت‌ها یافتن راهی ایمن برای دفع این محصولات جانبی است (Al-Jabri و همکاران 2006).

به‌عبارتی‌دیگر، مقدار موادی که برای ساخت جاده‌ها و ساختمان‌ها در دسترس است، محدود بوده و پیمانکاران باید هزینه‌های حمل‌ونقل را برای مواد موردنیاز از معادن تا محل پروژه را پرداخت کنند. ازاین‌رو، مواد ضایعاتی صنعتی می‌توانند به‌عنوان یک منبع ثانویه برای تأمین نیازهای ساخت‌وساز، بازسازی و تعمیر آسفالت جاده‌ها مورداستفاده قرار گیرند (عامری، حسامی و گلی 2013).

استفاده مجدد از مواد ضایعاتی در ساخت جاده نه‌فقط باعث ذخیره انرژی و منابع طبیعی شده، بلکه باعث کاهش مخاطرات زیست‌محیطی و درنتیجه حفظ محیط‌زیست می‌شود (Chandra و همکاران 2002، Pasetto و Baldo 2012). بخش بزرگی از مواد ضایعاتی مانند ضایعات شیشه، سرباره فولاد، تایرها و پلاستیک‌ها قابلیت استفاده شدن در پروژه‌های ساخت‌وساز جاده و ساختمان را دارند (Huang، Bird و Heidrich 2007).

علاوه بر مواد تشکیل‌دهنده (قیر و سنگدانه)، منابع گرما برای فرآوری آسفالت موردنیاز بوده که هزینه‌های اقتصادی و اثرات نامطلوب محیطی را در بردارد (Chiu و همکاران 2008). خشک‌کردن و گرم کردن ذرات منجر به هدر رفتن مقدار زیادی انرژی و انتشار آلاینده‌های گازی می شود. بنابراین دانشمندان تعدادی فناوری جدید ساخت مواد آسفالت را برای کاهش درجه حرارت اختلاط و فشرده‌سازی (مانند مخلوط آسفالت سرد و مخلوط آسفالت گرم) را ابداع کرده و توسعه دادند. این فناوری‌ها به مقدار کم‌تری انرژی و گرمایش برای تولید مخلوط آسفالت نیاز داشته و اثرات نامطلوبی بر خصوصیات آسفالت ندارند (عامری و همکاران 2013).

علاوه بر مواد ذکرشده در بالا، مخلوط آسفالت گرم فواید دیگری مانند بهبود کارایی، ارائه فواصل طولانی‌تر، افزایش حجم آسفالت بازیافت شده در مناطق شهری را دارد. در حالت ایدئال، عملکرد مخلوط آسفالت گرم (WMA) ازلحاظ ساختاری و عملکردی حداقل باید همانند مخلوط آسفالت داغ (HMA) باشد. به‌عبارتی‌دیگر، به‌منظور تأمین پوشش و کارایی مورد انتظار، فناوری مخلوط آسفالت گرم (WMA) نیاز به کاهش ویسکوزیته بایندر آسفالت از طریق اضافه کردن افزودنی‌های آلی و یا معدنی، امولسیون شیمیایی و یا فوم سازی با استفاده از آب را دارد.

این فرآیندها اجازه تولید مخلوط سنگدانه-قیر را در درجه حرارتی مابین 17 الی 55 درجه سانتی گراد کم‌تر از درجه حرارت تولید مخلوط آسفالت داغ سنتی (HMA) را می‌دهد (حسامی و همکاران 2013). بدین منظور، تعداد زیادی افزودنی‌های بایندر مانند ساسوبیت و زئولیت مصنوعی به‌منظور جبران گرمایش کم‌تر به مخلوط آسفالت اضافه‌شده است. ساسوبیت یکی از بهترین افزودنی‌ها برای تولید مخلوط آسفالت گرم (WMA) بوده که نه‌تنها ویسکوزیته قیر را کاهش می‌دهد، بلکه مقدار نقطه نرمی، مدول ترکیب و عامل ضد شیار شدگی را افزایش و مقدار نفوذپذیری و زاویه فازی را هنگامی‌که دما بالاتر از 110 درجه سانتی‌گراد است، کاهش می‌دهد (Yi-qiu و همکاران 2012).


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

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش دوم


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

بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس