گزارش کاراموزی تعمیرات و نگهداری و انواع تولید آسفالت



دانشگاه آزاد اسلامی واحد ابهر

پروژه کارآموزی :
تعمیرات و نگهداری و انواع تولید آسفالت

استاد راهنما:
جناب آقای مهندس بابک حاج کریمی
تهیه کننده :
محمد هادی مقصودی
سال تحصیلی 89- 88

چه کمند آنان که خوب می دانند و خوب آموزش می دهند و چه دریا دلند و با سخاوتمند این بزرگ مردان که با آموختن دیگران ارج می نهند و به همتشان وقت و چه کم دیدم کسانی را که بال پرواز می دهند و شور اشتیاق و هرگز نفهمیدم این را تا آن لحظه که احساس کردم یاریشان را.
با کمال تشکر از استاد خوبم جناب آقای مهندس بابک حاج کریمی و کلیه استادان و دست اندکاران دانشگاه آزاد اسلامی واحد ابهر که در فهم و دریافت حقیقت و زیبایی رشته ام مرا یاری نمودند.

هدیه به روح پدر عزیزم

هرگز نخواسته ام به رفتن تو بیاندیشم چرا که هجرت تو در باور خسته ام
نمی گنجد
رفتن تو فاجعه بود و دل من تاب تحمل این فاجعه را نداشت…..
همه جا ، همه کس تو بودی : ابر تو بودی ، باد تو بودی ، نسیم و برگ تو بودی ، تمام دنیای من بودی……….
تو بمان تا با تو بهار هم نزد من بماند
ای همدل ، ای همدم ، ای همراز میدانی ؟ اطلسی ها بوی ترا دارند آسمان رنگ ترا داشت و دریا از تو می خروشید….
اما تو که شعر هجرت را سرودی دلم گرفت ، خورشید امید آسمان دلم پشت کوههای غربت و تنهائی غروب کرد و من به انزواء سلام کردم دیگر اطلسی ها بوئی
نمی دادند ، آسمان رنگی نداشت.
و دریا نمی خروشید……
و من رفتن ترا در آن کوچه مه آلود با اشک زلالم قاب گرفتم.
تو رفتی اما نه از دل

به کوه استوار که شیرازه وجودم از اوست . کسی که در تلاطم ناگوار دریای زندگی هیچ گاه تنها رهایم نکرد و تمام امیدهایم را به ساحل آرزو رساند و شاخه نو پای زندگیم را به اوج بزرگی خود رساند و زندگی را با همه سر سختی اش برایم شیرین تر از آب گوارا نمود . مادرم این را بدان حتی اگر روزی در امواج افتخار و موفقیت غوطه ور شوم بدون تو خود را در این جهان بزرگ تنها و بی پناه می بینم .

تقدیم به تنها برادرم و خواهرانم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

تاریخچه شرکت آسفالت کارخانه شهرداری قیدار 1
تعریف آسفالت 5
خواص فیزیکی 8
عوامل موثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟ 11
چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب؟ 15
آشنایی با شرکت راهدار صنعت 17
تراش ترک های آسفالت 19
کلوئیدمیل (olloidal-mill) چیست؟ 25
موارد استفاده از قیر در دنیای قدیم 29
استفاده از نفت در جنگل های باستانی 31
بتن آسفالتی 36
انواع مصالح سنگی آسفالت 38
ویژگی های مصالح سنگی بتن آسفالتی 40
انواع آسفالت های حفاظتی 44
آسفالت سرد 47
طرح مخلوط های آسفالتی 52
آزمایش مارشال 56
تاب فشاری و طرز عمل (stability ) 62
آسفالت رنگی 84
نتیجه گیری 111
دانه بندی 113
منابع 118

تاریخچه شرکت آسفالت کارخانه شهرداری قیدار
کارخانه آسفالت شهرداری قیدار واقع در 20 کیلومتری جاده قیدار – ابهر می باشد.
تعداد پرسنل این کارخانه 25 نفر و دارای 2 دستگاه لودر و 3 دستگاه کمپرسی می باشد.
تاریخ تاسیس این شرکت سال 1382 با زمینی به مساحت 5 هکتار است و محصولات تولیدی این کارخانه عبارتند از :
1- ماسه شسته
2- شن بادامی
3- شن نخودی
4- ماسه شکسته
5- تولید آسفالت از دو نوع بنیدروتوپک با ظرفیت80 -60 تن در ساعت
از لحاظ تعمیرات و نگهداری کارخانه دارای دو نوع تعمیرات و نگهداری می باشد که عبارتند از الف : تعمیرات ، نگهداری تاسیسات شن و ماسه که شامل
1- سیلوبار
2- نوار مادر
3- سرنه
4- حلزونی زیر سرنه
5- نوار ماسه
6- نوار روی کوبیه
7- کوبیه
8- نوار زیر کوبیه
9- نوار برگشت کوبیه
10 – سرنه شماره 2 شامل نوار نخودی ، نوار بادامی و نوار شکسته .توضیح در مورد سرنه : جداسازی ماسه و سنگ های نسبتا درشت است بعد از اینکه در سرنه مواد صاف و یک دست شدند روی نوار کوبیه رفته و در مراحل بعد کوبیه می شود و به صورت شکل زیر :

ماسه

2- کارخانه آسفالت شامل : 1- سیلو بار اولیه 2- نوار مواد انتقال به داخل درایر مصالح داغ که تشکیل شده از آجرهای نسوز و مارپیچ و 3 نوار داخل لواتور داخل سرنه میکس داخل با قیر می باشد.
آسفالت
آسفالت ماده ای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد می باشد. آسفالت ماده ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان ها به کار گرفته می شود.
تعریف آسفالت
آسفالت به صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق می شود که عمدتاً از هیدروکربن ها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دی سولفید به طور کامل حل می شود.
انواع آسفالت
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم بندی می شود.
آسفالت گرم
آسفالت گرم به آن دسته از آسفالت هایی اطلاق می گردد، که در آن ها قیر و مصالح سنگی گرماگرم مخلوط شوند و گرماگرم پخش و متراکم گردند.

آسفالت گرم دارای انواع زیر می باشد:
بتون آسفالتی
این نوع از آسفالت دارای چند مجموعه اجرائی می باشد:
گرم مخلوط شونده و گرم اجرا شونده
این نوع مخلوط آسفالتی بتنی که گرم تهیه و گرم نیز اجرا شود تشکیل شده است از: قیر خالص (AC)، مصالح سنگی بد دانه بندی شده، مصالح سنگی خوب دانه بندی شده. در موقع اجرا، استفاده از میله استحکام نیز رایج می باشد.
سرد مخلوط شونده و سرد اجرا شونده
رلد آسفالت
آسفالت ماستیک
آسفالت حفاظتی
آسفالت های حفاظتی به آن دسته از مخلوط های قیر و مصالح سنگی اطلاق می شود که جهت پوشش و محافظت راه در مقابل عوامل جوی به کار گرفته می شوند. آسفالت حفاظتی باعث جلوگیری از فرسایش سطح راه های شنی و یا آسفالته می شود. این آسفالت به سهولت اجرا می شود و ضخامت آن معمولاً تا ۲*۵ سانتی متر است.
البته آسفالت حفاظتی می تواند کاملاً قیر نیز باشد، که در این نوع از آسفالت حفاظتی مصالح سنگی به کار نرفته است و به نوعی آن را از مخلوط های آسفالتی نیز می توان جدا نمود. که هدف از ایجاد لایه حفاظتی و اختصاصا از این نوع آسفالت ایجاد یک لایه قیر بر روی مصالح سنگدانه است تا مصالح سنگی را به مخلوط آسفالتی که بعدا مورد استفاده قرار می گیرد بچسباند. در این نوع آسفالت نباید از قیری استفاده شود که به لایه سنگدانه نفوذ کند، اما باید آسفالت بالا را بچسباند.
آسفالت سرد
آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می شود که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط شوند. در برخی انواع آسفالت سرد، ممکن است قیر بر حسب ضرورت گرم شود، اما سایر مصالح بدون گرم شدن با قیر مخلوط می شوند. آسفالت سرد به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود:
آسفالت سرد پیش ساخته (Plant Mixed cold mix)
ردمیکس (Road Mix)
خواص فیزیکی
چگالی آسفالت فشرده برابر ۲*۲ تن بر متر مکعب می باشد.
تاریخچه شرکت :
شرکت فنی و مهندسی راهدار صنعت با مسئولیت محدود به شماره ثبت 156633 که در زمینه راهسازی و ابنیه فنی در راستای خدمات به کارفرمایان محترم با دستیابی به آخرین تکنولوژی روز دنیا و ارائه خدمات و نوآوری و تو لیدات و مشتقات قیر و آسفالت در صنعت راهسازی از سال 1378 آغاز بکار نموده است . اجرای پروژه های متعدد در زمینه بهسازی راه و راهسازی و ابنیه فنی در نقاط مختلف کشور از جمله
چابهار کنارک
بهسازی و روکش آسفالت خیابان خلیج فارس
جکیگور
دانشگاه آزاد اسلامی
آسفالت خیابان ها و بزرگراههای سطح شهر تهران
درزگیری و لکه گیری آسفالت پروژه شوره گز – زاهدان
فرودگاه اصفهان
جهاد نصر کرمان
قزوین -بوئین زهرا
نشان دهنده قابلیت های بالای این شرکت در زمینه سرویس دهی مناسب به کارفرمایان محترم می باشد . یکی از بزگترین افتخارات ما این است که با وجود مشکلات و کمبود طرح های منطبق با استانداردهای جهانی با ارائه طرح ها و نوآوری هایی در زمینه راه و ابنیه فنی و اجرای آن در تمامی نقاط کشور مخصوصاً مناطق محروم کشور عزیزمان ، خدمتگذاری کرده و گامی در جهت رفاه و امنیت جامعه و معرفی مناطق محروم با احداث راه های ارتباطی نموده ایم .
انجام پروژه طرح و اجرا توسط شرکت فنی مهندسی راهدار صنعت باعث شد که این شرکت برای ارتقاء کیفیت خدمات خود نسبت به تاسیس و احداث شرکت های اقماری و آزمایشگاه و دفتر طراحی و تحقیقات فنی به شرح ذیل اقدام نماید .
1.دفترفنی طراحی ، محا سبات و تحقیقات
با احداث این دفتر ، تحقیقات وسیعی پیرامون مشتقات نفتی ، بتن و افزودنیهای آن و طرح های اجرایی جهت بهینه کردن و استفاده از مواد و مصالح و اجرای صحیح انها انجام گرفت که در این مدت طرحهای منحصر بفرد نیز ارائه گردیده که چند نمونه از گزارش این طرحها به پیوست می باشد .2.کارخانه تولید قیر پلیمری و مشتقات نفتی
با احداث این کارخانه تحت عنوان شرکت عمران عایق شیمی در استان تهران برای اجرای طرح ها ، مواد مورد نیازخود را از جمله انواع قیرهای پلیمری و امولیسون (قیر آبهها ) با استانداردهای جهانی و کیفیت بالا تولید گردید. بدیهی است آزمایشگاه اختصاصی جهت پژوهش و کنترل کیفیت مواد تولیدی، همزمان با راه اندازی کارخانه احداث و خدمات خود را ارائه می دهد . 3-گروه خدمات فنی راه لیبهر گروه خدمات فنی تحت لیسانس راه لیبهر ،برای دستیابی و استفاده از ماشین الات مورد نیاز درزگیری با قیر پلیمری،شیار زن ها ، ماشین آلات مورد نیاز ژئو سنتیتک ها، ماشین آلات جهت انواع بازیافت های آسفالت و تثبیت روسازی و ماشین آلات پخش آسفالت های خاص که با تکنولوژی روز دنیا همخوانی دارند، تشکیل گردید
3.شرکت راه بلدوزر صنعت
با توجه به نیاز طرح های عمرانی به ماشین الات خاص با تکنولوژی پیشرفته این شرکت تاسیس و نمایند گی ماشین آلات مخصوص درزگیری ساخت شرکت سیم لان امریکا و همچنین فنیشر مالدین ساخت امریکا را اخذنمود. همچنین جهت استفاده مستمر از ماشین الات راهسازی و پخش آسفالت،این شرکت با ارائه خدمات فنی توسط تکنسین ها و متخصصینی که دورهای ویژه این ماشین الات را گذرانده اند تعمیرات و راه اندازی دستگاه معیوب را در کوتاهترین زمان انجام داده تا ادامه کار با سرعت مطلوب انجام پذیرد .
عوامل موثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟
نوع روکش و آسفالت را می توان به سادگی با توجه به حجم ترافیک شهری در خیابان و نوع خاک انتخاب نمود اما گاهی انتخاب روکش آسفالت آنقدر پیچیده می شود که باید با توجه به تحقیقات و پژوهش های سنگین صورت گرفته و فاکتور های مهم و وزین مانند چرخه هزینه زندگی انتخاب کرد. هر گاه که در انتخاب از متدولوژی استفاده شود باید سبک انتخاب شده عینی، منطقی، علنی، قابل توضیح و مهم تر از همه این که بهترین معیار برای پرداخت کننده مالیات را در بر داشته باشد.
بسیاری از آژانس های سازنده بزرگراه های ایالات متحده امریکا درصددند تا روند روکش کردن خیابان ها را مورد بررسی و بازبینی قرار دهند تا نسب به رعایت اصول و الگوهای آسفالت کاری مطمئن شوند. در برخی از ایالات تصمیم گیری در این خصوص فقط بر عهده سازمان مرکزی است و در برخی دیگر به سازمان ها و ادارات زیر مجموعه نیز تفیذ اختیار شده است.
روکش کردن خیابان ها کاری بسیار دشوارتر از آسفالت کردن مسیر درب منزل تا پارکینگ اتومبیلتان است. اما آسفالت کردن خیابان ها با این نوع آسفالت بسیار متفاوت است چرا که آسفالت مطلوب می بایست در برابر ترافیک و عبور و مرور سنگین اتومبیل ها و بدی شرایط آب و هوایی بسیار مقاوم بوده و از نظر همواری به گونه ای باشد که بتوان بر روی آن هاکی بازی کرد.
همچنین اگر عمل آسفالت کردن خیابان ها به خوبی صورت گرفته و از آن به خوبی محافظت شود جذابیت خاصی را به خیابان ها و خانه ها ومغازه ها می بخشد. به همین جهت است که طراحان و مهندسین با استفاده از خلاقیت خود تغییرات جالبی را در رنگ و الگوی آسفالت کاری پدید آورده اند. باید از آسفالت خیابان ها طوری محافظت شود که در زمستان ها در اثر برف و یخبندان آسیبی نبیند و در تابستان هم آلودگی و کثیفی بر آن تاثیر گذار نباشد. اگر آسفالت این گونه باشد بدیعی است که مقرون به صرفه، بادوام و دائمی خواهد بود و همچنین نگهداری از آن نیزراحت تر می باشد.
برای تحقق این امر سه فاکتور اساسی وجود دارد که عبارتند از:
۱-طراحی مناسب
۲-استفاده از مصالح و مواد مرغوب
۳-اجرای صحیح عملیات ساخت و زیرسازی ومهمتر از آن نظارت صحیح
تاثیرطراحی مناسب چیست؟
اگر طراحی دقیق و مناسب باشد می توان گفت که خیابان آسفالت شده تا ۲۰ سال به همان صورت اولیه و بدون مشکل باقی می ماند.
شالوده: جاده از زمین و خاک درست شده است پس می بایست کار زیرسازی آن را با استفاده از مواد جامد شروع کرد.
*زیرسازی خیابان می بایست هموار، قرص و محکم باشد و در بستر حمل و نقل شهری واقع شود. به هیچ عنوان استفاده از تن مایه های گیاهی و حیوانی و خاک های سطحی در زیرسازی تجویز نمی گردد.
*حدود ۶ تا ۸ میلیمتر از سطح بالایی زیرسازی باید با سنگ ریزه های زبر و در عین حال متراکم پر شود.
*برای عریض سازی و زیرسازی دوباره خیابان باید مجددا عملیات زیرسازی با سنگ ریزه ها صورت گیرد تا زه کشی محل اجرا با اطمینان بیشتری انجام شود.
روکش کردن: آنچه می بینیم و به نظر مناسب می آید ملزوما مطلوب نیست. به عنوان مثال اگر روکش خیابان در نظر صاف و هموار می آید دلیل بر مطلوب بودن و مناسب بودن آن نیست. در واقع آنچه فاکتور اصلی در مطلوب بودن آسفالت مد نظر است تراکم و ضخامت آسفالت اجرایی است.
*راههای ورودی و اختصاصی به کمترین تراکم ضخامت یعنی چیز در حدود ۵۰ میلیمتر آسفالت مخلوط گرم نیازمند است.
*ضخامت هر لایه آسفالت معمولا سه چهارم ضخامت آسفالت نرم و مخلوط و گرم است. پیمانکار می بایست در قراردادش میزان ضخامت و تراکم روکش را بطور دقیق ذکر کند تا ابهامات در این مورد از بین رفته و از هر گونه کارشکنی ممانعت به عمل آید.
*برای اینکه دوام آسفالت بیشتر شود بهتر است که ۵۰ میلیمتر به زیرسازی و ۴۰ میلیمتر به لایه های رویی و سطح خیابان اختصاص یابد.
زه کشی: هنگامیکه آب بر آسفالت ها جاری می شوند و از مسیر خانه ها روان شده و از زیر سازی آسفالت عبور می کنند، تهدید کننده است.
*روکش خیابان ها باید دارای شیب باشد_در شیب گذاری گذاشتن شیب یک چهارم اینچ در هر ۵/۳۰ معمول است.(۲ سانتی متر متر برای هر یک متر عرض)
*زه کشی زیر زمینی لزومی ندارد.
*برای هر ۳۰ متر از خیابان ارتفاع شیب می بایست ۴۶۰ میلیمتر باشد.
*زه کشی باید از ساختمان ها فاصله داشته باشد و نباید اجازه داد تا آب در لبه آسفالت خیابان جمع شود.
چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب
*در خیابان ها که نیروی زیادی بر آن وارد نمی شود همان آسفالت HMA سنتی مناسب است. در بیشتر موارد HL- ۸ مخلوط برای زیرسازی (به اندازه ۱۹ میل متر) این قبیل خیابان ها استعمال می شود. در زیرسازی جاده های خارج از شهر و پارکینگ ها می توان از HL- ۳ (به اندازه ۵/۱۲ میلیمتر) برای بخش های سطحی استفاده نمود. برخی عقیده دارند که استفاده از HL- ۳ و یا HL- ۳A (به اندازه ۵/۱۲ میلی متر) به روکش و آسفالت دوام بیشتری می بخشد.
*مطمئن شوید که پیمانکار پروژه آسفالت را از تولید کنندگان مجاز و معتبر تهیه کرده است تا از کیفیت پروژه کاسته نشود.
اجرای صیحیح عملیات اجرایی
*زیرسازی می بایست هموار و محکم باشد. پیمانکار باید مناطقی که خاک سست و نرم دارند را با مواد متراکم و چگال جایگزین سازد این مورد نقش تعیین کننده ای دارد.
*در مناطقی که خانه های جدیدی ساخته شده اول مطمئن شوید که دیگر زمین نشست نمی کند شاید لازم باشد برای اطمینان از این امر چندین ماه منتظر بمانید.
*سنگ ریزه هایی که در شالوده به کار می رود باید طوری ریخته شود که ضخامت در همه جا یکسان باشد.
*در بخش زیرین آسفالت از گیاه کش ها استفاده کنید تا اگر احیانا آسفالت در آینده ترک برداشت در آنجا گیاه روئیده نشود و آسفالت متلاشی نگردد.
*باید آسفالت در درجه حرارت مناسب قرار گیرد. اگر حرارت داده شده بیش از حد باشد (که در این حالت دود آبی رنگی از روی آسفالت متصاعد می شود)
سطح آسفالت پس از مدت کوتاهی ترک بر می دارد و آسفالت زودتر از مدت مقرر سخت و سفت می شود.( بنابر این یکی از مواردی که باید مد نظر قرار داد و نظارت صحیحی بر آن داشت کنترل درجه حرارت آسفالت میباشد)
*پیمانکار نباید در یک برجستگی بیش از ۵ سانتی متر آسفالت مخلوط گرم بریزد.
*پیمانکار نباید بصورت دستی خیابان را آسفالت کند.
*استفاده از غلتک و عملیات متراکم سازی آسفالت باید از همان ابتدای کار صورت گیرد تا آسفالت در جای خود قرار گرفته و متراکم شود و تا زمانی که تمامی نقاط ناهموار پوشانده شود ادامه می یابد.
آشنایی با شرکت راهدار صنعت
شرکت فنی مهندسی راهدار صنعت با 10 سال سابقه در زمینه راهسازی و بهره مندی ازمهندسان توانمند در کنار آخرین دستگاه های پیشرفته ،توانسته به عنوان یکی از برگزیده های صنعت راه در کشور مطرح باشد . این شرکت با در اختیار داشتن بیش از150 نفر پرسنل کار آزموده ،کارخانه های تولید پلیمر و آسفالت و همچنین تعمیرگاه مجهز و اهدار صنعت با دارا بودن 8 دستگاه درزگیر آسفالت و تجهیزات فروشگاه عرضه لوازم یدکی پیشرفته راه سازی به همراه پتانسیل بالای نیروی انسانی متخصص و مجری بسیاری از این شرکت در زمینه درزگیری آسفالت بیش از یک میلیون و پانصد .کارامد ،راه را برای .هزار مترطول در سراسر کشور را در کارنامه خود ثبت کرده است مدیریت پروژه های بزرگتر هموار ساخته است پروژه راهسازی و.راهداری کشور است.این شرکت آمادگی دارد تا با آخرین تکنولوژی روز دنیا و بهره گیری از تجارب مفید و کادر مدیریتی و کارشناسان فنی و نو آور درزمینه راهسازی و بهسازی راهها و راهداری و ابنیه فنی و فنی مهندسی به شرح ذیل در سراسر کشور عزیزمان در خدمت کارفرمایان محترم باشد
1-مطالعه ، بهسازی ، اجراء پروژه های راهسازی
2- آسفالت تراشی و درزگیری آسفالت
3- آببندی و درزگیری پلها
4-تعمیرات ماشین آلات راهسازی
5- تامین قطعات ماشین آلات راهسازی
6-فروش دستگاههای درزگیر آسفالت
7ارزیابی رویه آسفالت
خدمات
درزگیری
شناسایی محل کار
.شناسایی وضعیت روسازی :سلامت 70%روسازی برای درزگیری ضروری است
شناسایی ترکهای موجود: ترکهای ،انقباضی ،عرضی،طولی ،دوبندی و بلوکی با شدت کم تا متوسط قابل ترمیم هستند ,تعیین عرض متوسط ترک ها به منظور انتخاب روش مناسب (حداکثر 20 میلیمتر

:
تراش ترک های آسفالت
.دیواره جداره های ترک ها در اثر نفوذ آب و یخبندان و تغییرات حجمی درزها سست می شوند
لازم است این دیواره ها با ماشین مخصوص تراش که قابلیت دنبال کردن مسیر ترک ها را دارد
تراشیده شوند تا آماده پذیرش مواد گردد . تراش می باید حداقل به عمق 2 سانتیمتر و عرض 15سانتیمتر انجام شود . سرعت تراش در شرایط مساعد حداقل 100 متر در ساعت است

:تمیز کردن ترک ها
لازم است با اعمال هوای فشرده مواد سست و گرد و قبار درون ترک ها تخلیه شودکمپرسور دستگاه تزریق مواد،هوای فشرده تامین می کند .در صورت وجود رطویت و یا هوای سرد اعمال هوای گرم برای خشک کردن محل و نرم کردن آسفالت اطراف .ضروری است
تزریق مواد درزگیر
تزریق مواد توسط ماشین مخصوص تزریق که مواد را در حدود 180 تا 200 درجه سانتیگرادبر حسب نیاز گرم می کند ، انجام می گیرد . مواد توسط همزن مخصوص مخلوط و آماده تزریق می شود .پمپ دستگاه مواد را با فشار از درون لوله ای انعطاف پذیر منتقل کرده و اپراتور با نازل مخصوص آن را به درون ترک های تراشیده شده و تمیز شده، تزریق می کند . مواد درزگیر ترکیبی از قیر ، لاستیک ،وپلیمر های خاص میباشد . این مواد دارای خواص انعطاف پذیری و چسبندگی زیاد بوده که بر اساس این مواد قادرند ضمن پر دستورالعمل های استاندارد ASTM تهیه شده اند . این مواد قادرند ضمن پر کردن درزها به دیواره دو طرف ترک کاملا چسبیده و بر تغییر دما و همچنین تغییر فاصله درز ها پایدار بمانند. در صورت اجرای صحیح ،در شرایط تابستانی ،زیر بار ترافیک سنگین مقاومت داشته و همچنین در شرایط زمستانی نیز به علت خاصیت ارتجاعی خود در برابر ترک خوردگی مقاوم باشند .

:پخش فیلر یا پودر سنگ
برای تسریع در باز شدن مسیر بر روی ترافیک (چند دقیقه پس زا اجرا ) لازم است پودر سنگ یا فیلر بر روی مواد تزریق شده ریخته شود تا در اثر عبور و مرور وسائط نقلیه ماده درزگیربه لاستیک آنها نچسبد .

دستگاه تزریق

دستگاه برش

دستگاه فنیشر
آسفالت طبیعی
ژیلسونیت هیدرو کربن رزینی و طبیعی است. این ماده بسیار شبیه به آسفالت سخت شده نفتی می باشد و معمولا به اسم آسفالت طبیعی شناخته شده است. اسامی دیگری چون آسفالتیت، یوناتیت و آسفالتوم نیز برای این ماده مرسوم است. ژیلسونیت به مانند آسفالت طبیعی در حلالهای آسفالتیک و آروماتیک محلول است. به خاطر سازگاری بسیار بالا، ژیلسونیت معمولاً جهت سخت کردن مشتقات نفتی نرمتر به کار می رود. ژیلسونیت در حالت گوده ماده ای براق، مشکی و بسیار شبیه ابسیدین (obsidian) است. بسیار ترد است و به راحتی به پودر قهوه ای تیره تبدیل می شود.
ژیلسونیت در زیر سطح زمین در لایه های عمودی یافت می شود. بنظر می رسد معمولا بین دو تا شش فوت عرض داشته باشد اما با عرض 28 فوت نیز تا به حال دیده شده است. لایه ها کاملاً با هم موازی هستند و در جهت شمال غربی به جنوب شرقی کشیده شده اند لایه ها مایلها طول و عمقی برابر 1500 فوت دارند. لایه ها به صورتی هستند که هر چه از سطح به عمق پیش برویم عرض لایه ها به صورتی هستند که هر چه از سطح به عمق پیش برویم عرض لایه بیشتر می شود. به خاطر جبهه معدنکاری باریک، ژیلسونیت امروزه با استفاده ازبلدوزر و لودر و چکشها و دیگر ابزار مکانیکی جدید استخراج می گردد.
کاربردهای ژیلسونیت
بخش نفتی: ژیلسونیت در حفاری چاههای نفت به عنوان گل حفاری استفاده میشود.
بخش آسفالت و پیاده رو: ژیلسونیت به عنوان افزایش دهنده کیفیت اجرائی مخلوط آسفالت عمل می کند. آسفالت اصلاح شده با ژیلسونیت از PG بالاتری برخوردار است و به راحتی با مخلوط آسفالت بدون نیاز به نیروی غلطکی بالا، بر خلاف دیگر اصلاح کننده ها، مخلوط می شود. آسفالت اصلاح شده با ژیلسونیت دارای مقاومت بالاتر، تغییر شکل کمتر، نقطه نرمی بالاتر مقاومت به آب بالاتر از دیگر آسفالتهای اصلاح شده با دیگر اصلاح کننده ها می باشد. ژیلسونیت همچنین جهت ساختن پایه محلولها و امولسیون های آسفالت و عایقهای مختلف با ظاهر بهتر و مقاومت به فرسایش بالاتر کاربرد دارد.
بخش ریخته گری:ژیلسونیت پس از ترکیب با ذغال سنگ و دیگر مواد می تواند به عنوان یک ماده افزودنی به ماسه ریخته گری جهت حصول اطمینان از کیفیت مناسب و بهبود سیالیت مذاب و سطح نهائی بهتر مورد استفاده قرار گیرد.
بخش محصولات شیمیایی
ژیلسونیت با بسیاری از مواد شیمیایی دیگر ترکیب می شود تا از خواص منحصر بفرد آن استفاده شود. کاربردهای پوششی در پروسه های متالورژیکی، محصولات چوبی، صنایع نسوز و دیگر صنایع، تائید دیگری بر موارد استفاده این ماده کمیاب میباشد.

بخش رنگ و جوهر
رزین ژیلسونیتی ایران به طور گسترده ای به عنوان کربن سیاه جهت تولید جوهر سیاه و جوهر گراور استفاده می شود. رزین ژیلسونیتی ایران با رزین های هیدرو کربنی پایه نفتی، رزین های فنولیک و رزین های فلزی رقابت بسیار خوبی می کند که به بهای تمام موارد نام برده با غلظتهای مختلف می تواند استفاده شود. غلظتهای مختلفی از این ماده جهت تولید جوهرهای مخصوص، با درخشندگی بالا استفاده می شود. نوع خاصی از ژیلسونیت با عنوان select نیز در ساخت رنگهای مشکی آسفالتی و روغن های جلا نیز استفاده می شود.
امولسیون قیری چیست؟
امولسیون قیری عبارتست از پراکندن مولکولهای قیر با قطر متوسط 0.1 تا 10 میکرون در فاز آبی، این یک سوسپانسیون روغن در آب که قیر به عنوان فاز روغنی ( با درصد 52 تا 68 درصد) در فاز آبی (با درصد 43 تا 32 درصد ) معلق می شود.
امولسیفایر چیست ؟
قیر با آب ترکیب نمی شود. جهت ایجاد پایداری و معلق نگهداشتن مولکولهای قیر در آب نیاز به ماده واسطه ای می باشد که با احاطه کردن مولکولهای قیر و همبارکردن آنها از به هم چسبیدن آنها جلوگیری نماید. امولسیفایر ماده ای است که مولکول آن از دو قسمت آبدوست و چربی دوست تشکیل گردیده است. قسمت چربی دوست آن به قیر و قسمت آبدوست آن به مولکولهای آب می چسبند و با ایجاد سپر از چسبیدن مولکولهای قیر به یکدیگر جلوگیری می نمایند.
کلوئیدمیل (colloidal-Mill) چیست؟
مهمترین قسمت پلانت تولید امولسیون میل آن می باشد. این میکسر از دو قسمت اصلی روتور و استاتور تشکیل شده است. آب و قیر بدرون این دستگاه وارد می شوند، قیر ورودی تحت اثر دوران سریع قسمت روتور به ذرات بسیار ریز تبدیل شده و امولسیفایر موجود درآب مولکولهای قیر را احاطه کرده و امولسیون از میکسر خارج می شود.
انواع امولسیون :
امولسیونها از نقطه نظر بار به دو نوع کاتیونیک و آنیونیک واز نقطه نظر زمان شکستن به سه نوع تندـ شکن، متوسط ـ شکن و کندشکن تقسیم می شوند.
شکستن امولسیون چیست؟
شکستن امولسیون عبارتست از تبادل بار الکتریکی مولکولهای امولسیفایر با مصالح سنگی منجر به از بین رفتن فشار، محافظ مولکولهای قیر شده و این فرصت را ایجاد می کند که یکدیگر را جذب کرده و به شکل قیر درآیند.

میزان پاشش امولسیون در مترمربع چقدر است؟
میزان پاشش امولسیون بر روی آسفالت (تک ـ کت ) بسته به وضعیت سطح بین 250 تاحداکثر 500 گرم در مترمربع و برای اجرای پرایم ـ کت بین 800 تا 1200 گرم در مترمربع می باشد.
چیپ ـ سیل ( chip- seal) چیست ؟
چیپ ـ سیل یا آسفالت سطحی عبارتست از پخش یک لایه امولسیون و پوشاندن آن با مصالح شنی دانه ای .
موارد استفاده چیپ ـ سیل :
از این روش ارزان و سریع می توان برای روکش مسیرهای دسترسی شنی ریز شده، بالابردن اصطکاک سطوح قیرزده ، روکش حفاظتی مسیرهای با تردد کم و متوسط و پرکردن ترکها نام برد.
آیا استفاده از چیپ ـ سیل برای مناطق با شرایط آب و هوایی خاص است؟ خیر، از این روش در کشورهای مختلف دنیا با شرایط آب وهوایی متفاوت همانند فرانسه و کانادا با شرایط آب و هوای سرد و استرالیا و مناطق مرکزی و جنوبی آمریکا با شرایط آب و هوایی بسیارگرم استفاده می شود.

نوع قیر مورد استفاده در این روش چیست؟
در این روش می توان از امولسیون تندـ شکن ، قیر خالص و یا قیر -Ⅱ MCاستفاده نمود.
چرا قیرپلیمری را انتخاب می کنیم ؟
قیرهای خالص در محدوده حرارتی خاصی می توانند مورد استفاده قرار گیرند. جهت افزایش حدود بالا و پایین حرارتی باید خواص قیرها را تغییر داد. برای ایجاد این تغییر استفاده از پلیمرها الزامی است.
PG چیست؟
PG مخفف کلمه performance grade به معنای درجه کاردهی می باشد. جهت بررسی عملکرد قیرها در شرایط آب و هوایی مختلف از این طبقه بندی استفاده می شود. پلیمرها به ما کمک می کنند که عملکرد قیرها را متناسب با شرایط آب و هوایی محل استفاده تغییر دهیم.
فواید قیرهای پلیمری چیست ؟
افزایش دوره بهره برداری آسفالت تولید شده با این قیر، کاهش ضخامت لایه های روسازی، صرفه جویی در هزینه های تعمیر و نگهداری در دوره بهره برداری.
فن آوری GTR/TD چیست ؟
استفاده از پودر لاستیک های فرسوده در مجاورت پلیمر واسطه (vestenamer) برای تغییر خواص رفتاری قیرهای راهسازی.
نحوه استفاده از GTR/TDR :
در این روش پلیمر واسطه به قیری که تا دمای 180 درجه گرم شده اضافه می گردد. پس از ذوب شدن آن ( نقطه ذوب این پلیمر 60 درجه می باشد ) پودر لاستیک به مخلوط اضافه گردیده و بوسیله میکسر ( بدون نیاز به میکسرهای برش بالا ) با قیر مخلوط می گردد.
نقش vestenamer چیست ؟
نقش این پلیمر ایجاد پل ارتباطی بین سولفور موجود در مولکولهای قیر و پودر پلاستیک می باشد بطوری که خواص قیر تحت تاثیر پودر لاستیک قرار گرفته و رفتار آن تغییر می نماید.
میزان مصرف پودر لاستیک و پلیمر در مخلوط چقدر می باشد ؟
میزان پودر لاستیک بین 5 تا 20 درصد وزنی قیر و میزان ثابت و 4.5 درصد وزنی پودر لاستیک می باشد.

مزایای تولید آسفالت پلیمری با پودر لاستیک چیست ؟
زیر بارهای ترافیکی انعطاف پذیرتر می باشند. از تشکیل یخ در لایه آسفالتی جلوگیری می کند. آلودگی صوتی ناشی از عبور ترافیک را بشدت کاهش می دهد. افزایش مقاومت در انعکاس ترک به لایه های بالایی، پاکیزه نمودن محیط زیست ، کاهش ترک خوردگی در مقابل انبساط و انقباض، این نوع آسفالت را می توان در لایه های نازک تر پخش نمود.
در میان تمدنهای بین النهرین ، استخراج و استفاده تجارت نفت و قیر رواج داشت، چندان که برخی لوحه های سنگی که به خط میخی نگاشته شده است، جزئیات این تجارت و از جمله قیمتهای رسمی آن را گزارش می دهد. یکی از این لوحه های سنگی به روزگار حمورابی (پادشاه بابل) ، در حدود 3800 سال پیش بر می گردد.
موارد استفاده از قیر در دنیای قدیم
باستان شناسان در ویرانه های شهرهای قدیم بین النهرین از قبیل اور و بابل کشف کرده اند که قیر به عنوان ملاط در بنای دیوارهای آجری بکار می رفته است. همچنین مردم بابل برای مراسم دینی خود جاده های آسفالته (متشکل از لایه های شن و آجر قیراندود) احداث کرده بودند. به نظر می رسد که ایرانیان چندان استفاده از قیر نمی کردند، زیرا از آثار معماری باستانی ایران چنین قرائنی بدست نیامده است.
استفاده دیگر قیر این بود که قایقها و ظروف آب را با قیر می اندودند، تا منافذ عبور آب را ببندد. در کتاب تورات(سفرتکوین) ، صریحا ذکر شده است که خداوند به حضرت نوح علیه السلام دستور داد تا پیش از آمدن طوفان و بلای آسمانی ، کشتی بزرگی بسازد و دیواره های درونی و بیرونی آن را قیراندود کند. در داستان دیگر تورات و قرآن می خوانیم که مادر حضرت موسی علیه السلام طفل خود را در سبد گذاشت و به آب رودخانه نیل انداخت تا از دست جلادان حاکم در امان باشد. احتمالا این سبد قیراندود شده بود، چنانکه رسم آن زمان بود.
ایرانیان گاهی ظروف چرمی را قیراندود می کردند. پادشاهان ایران باستان از نفت و قیر به عنوان وسیله جنگی استفاده میکردند. آورده اند که وقتی کوروش در سال 539 قبل از میلاد ، در تدارک حمله به بابل بود، او را از خطرات جنگ خیابانی (به اصطلاح ما) آگاه کردند و کورش پاسخ داد: "ما همچنین مقدار زیادی قیر و طناب داریم که شهر سریع طعمه آتش شود."
"هرودوت" ، مورخ یونانی ، خبر داده است که وقتی سربازان خشاریاشا شهر آتنن را در سال 450 قبل از میلاد مسیح محاصره کردند، تیرهای آتشین (آغشته به نفت) پرتاب می کردند. بنا به گزارش "آمیانوس مارسلینوس" ، مورخ رومی ، سربازان پاپور دوم ساسانی همین وسیله را در جنگ با رومیان بکار می بردند. یک مورخ رومی دیگر به نام "هروکوهویس" خبر داده است که جنگاوران ایرانی کوزه های بسیاری را از قیر و گوگرد پر می کردند و آتش می زدند و به سوی سربازان رومی پرتاب می کردند.
استفاده از نفت در جنگهای باستانی
"پلوتارک" ، مورخ یونانی ، می نویسد که مردم بابل ، چشمه نفتی و شعله های نفت را به اسکندر مقدونی نشان دادند. در آن روزگار ، بابل جزو امپراتوری ایران بود. هنگام عصر ، بابلیان نفت را بر مسیری منتهی به چادر اسکندر روی زمین ریختند و شب هنگام آن را آتش زدند. خیابان شعله پیوسته ای از آتش بود و حتی چادر اسکندر سوخت و این برای اسکندر و سربازان یونانی بسیار تماشایی بود.
فردوسی در شاهنامه آورده است که وقتی اسکندر مقدونی پس از تصرف ایران به هندوستان حمله کرد، برای مقابله با فیلهای نیرومند آن دیار دستور داد که تعداد زیادی اسب و وار آهنین بسازند و آن را با نفت پر کنند. در هنگامه جنگ ، آنها را روی چرخ فرستادند. فیلها که از آتش ترسیده بودند، پا به فرار گذاشتند.
تیمورلنگ و نادرشاه افشار نیز تظیر همین فن را در لشکرکشی به هندوستان بکار بردند. "جان هان وی" جهانگرد انگلیسی که در زمان نادر شاه در ایرن بود، در سفرنامه اش (1753 میلادی) جنگ نادر با محمد شاه (امپراتور مغول هند) را به تفصیل نوشته است. از جمله ، در این سفرنامه می خوانیم که نادر شاه دستور داد تعدادی سکو بسازد و به شترها وصل کنند. روی این سکوئها نفت ریختند و مخلوطی از مواد آتش زا نهادند. فرمان داد که آنها را آتش بزنند. همه می دانند که این حیوانات عظیم _فیلها چقدر از آتش می ترسند. لذا به عوض آنکه ارتش ایران را پایمال کنند، با نزدیک شدن شترها ، روبرگرداندند و بسیاری از صفوف ارتش هند را بر هم زدند و گیج ساختند.
به میدان آمدن روغن
در سده هفتم میلادی، اولیوم انیسن دیاروم ( روغن آتش افروزنه در لاتین ) بُعد تازه ای به استفاده نظامی نفت بخشید. این ماده به آتشپاره یونانی مشهور است، زیرا آن را یونانیان بیزانسی (امپراتوری روم شرقی) بکار می بردند. اختراع این سلاح را به شخصی به نام "کالینیکوس" اهل هلیوپولیس (شهر بعلبک امروزی در شمال شرقی لبنان) نسبت می دهند که طرز ساختن آن را در قسطنطنیه (پایتخت روم شرقی که قبلا بیزانس نامیده می شد) به امپراتور قسطنطنیه چهارم تقدیم کرد.
چند و چون ساختن آتشپاره یونانی را رومیان همچون رازی مهم برای خود نگه می داشتند و لذا دقیقا روشن نیست. اما احتمالا مخلوطی از نفت و گوگرد و آهک و شوره (نیترات پتاسیم) بود که حتی روی آب هم می سوخت و اصولا وقتی آب به آن می رسید، آتش می گرفت. این مواد منفجره را با نوعی منجنیق چوبی یا با تیر و کمان به سوی دشمن پرتاب می کردند.
بدین ترتیب قسطنطنیه توانست کشتیهای جنگی اعراب را که معاویه بن ابی سفیان (اولین خلیفه اموی برای تصرف قسطنطنیه فرستاده بود، نابود کند (اعراب شهر قسطنطنیه را از 673 الی 678 میلادی در محاصره داشتند)
آتشپاره های یونانی را ""آتشپاره های مادی"" هم می نامیدند. احتمالا به این دلیل که نفت و قیر را از ماد (آذربایجان ایران) وارد می کردند. آتشپاره های یونانی (مادی) نمونه های بدوی از بمب ناپالم بود و در واقع امر ، کلمه ناپالم از ترکیب دو واژه نفتین (سیکلوپارافین) و پالمیتات (ماده مرکب دارای اسید پالمیتیک) – مواد سازنده ناپالم- وضع شده است.
(منجنیق ، منجلیق) ، ابزاری جنگی است که مسلمانان از آن بسیار استفاده می کردند، هم سنگ و هم (گلوله آتش افزا که از نفت و قیر ساخته می شد) را به سوی دشمن پرتاب می کرد. اصولا پیش از آنکه باروت (اختراع چینیان) در سده چهاردهم به اروپا برسد، نفت و قیر خطرناکترین مهمات جنگی در بین النهرین و ایران و روم بود.

داروی شفابخش
نفت و قیر نیز مانند بسیاری از مواد و آلات دیگر که بشر بکار می برد، هم موجبات درد و کشتار را فراهم می ساخت و هم داروی شفابخش امراض بود که پزشکان قدیم ، از جمله "دیوسکوریدس" طبیب یونانی و صاحب کتاب "ماتریامدیکا" (ترجمه عربی با عنوان کتاب الحشائش فی هیول الطب)، از آن استفاده می کردند. "پلینی" ، طبیعیدان رومی ، در دائره المعارف تاریخ طبیعی ، خواص طبی نفت و قیر را چنین بر می شمارد: خونریزی را متوقف می کند، مرهم زخم است، مروارید چشم را درمان می کند، مرهم نقرس است، درد دندان را آرام می بخشد، سرفه مزمن را تسکین می دهد، تنگی نفس را رفع می نماید، جلوی آسم را می گیرد، ماهیچه بریده را می چسباند و روماتیسم و تب را برطرف می کند.
"ابواسحاق ابراهیم بن محمد استخری" ، جغرافیدان ایرانی که در سده چهارم هجری (قرن دهم میلادی) می زیست، در کتاب"المسالک و الممالک" اظهار می دارد که در غاری در دارابگرد (دارابجرد) واقع در ولایت فارس ، مومیا یافت می شود و قدرت شفابخش آن ، چندان ارزشی دارد که یک نگهبان همیشه در کنار این غار کشیک می دهد و این مومیا را یک بار در سال در ظرفی سنگی جمع آوری می کنند و نزد حاکم ولایت می برند. "ابوعبدا… محمد بن احمد مقدسی" ، صاحب کتاب "احسن التقاسیم فی معرفه الاقالیم" (375 هجری قمری) نیز آن را تایید کرده است.
"مارکوپولو" در سفرنامه اش که در سده سیزدهم میلادی تالیف شده است، با اشاره به چشمه های نفتی آذربایجان می نویسد که این روغن (نفت) برای خوراک خوب نیست، اما برای سوزاندن مفید است و نیز از آن برای معالجه (جرب گیری) شتران استفاده می شود.
"ژان شاردن" ، جهانگرد فرانسوی که در سده هفدهم (عهد صفویان) از ایران دیدن می کرد، می نویسد که در مازندران نفت یافت می شود، هم نفت سیاه و هم نفت سفید. نفت برای جلا دادن ، رنگ کردن و نیز به عنوان دارو بکار می رود و برای درمان خنازیر (غدد زیر گلو) از آن استفاده می شود.
"تامس هربرت" انگلیسی که به دربار شاه عباس کبیر آمده بود، از معدن (زهک) مومیا در جهرم دیدن کرد و در نامه اش نوشته است که این روغن تندبو و مرطوب بر زهر ، کارگر می افتد و اگر حرف مردم را باور کنیم، علاج تام و تمامی است برای هر گونه زخم، تا آنجا که وقتی شاهان دیگر طلا و مروارید و هدایای گرانبها برای شاه عباس می فرستند، وی در عوض مقداری از این مرهم می فرستد.

کاربردهای دیگر
در ایران قدیم همچنین از مواد نفتی برای روشن کردن مشعل ها ، روغن کاری ارابه ها ، تزیین ظروف و کارهای دستی دیگر و نیز از نفت سفید برای پاک کردن لکه های روی لباس استفاده می کردند.
آسفالت :
آسفالت بطور کلی مخلوطی است از مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته و یک ماده چسباننده که معمولا قیر است. آسفالت با توجه به کاربرد آن به صورتهای گوناکون ساخته می شود. آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است. مصالح سنگی معمولا بیش از 90 درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می دهند. از اینرو مصالح سنگی تاثیر بسزایی در کیفیت آسفالت حاصله دارد.
بتن آسفالتی:
بتن آسفالتی ، پوسته متراکم و سیاهرنگی است که قسمت عمده و بطور کلی استخوان بندی آن را مصالح سنگی دارای دانه بندی پیوسته (با کمترین فضای خالی) تشکیل می دهد و ذرات آن به توسط قیر به هم چسبیده اند. بتن آسفالتی جسم همگن و توپری است که خود بار می برد، مقاومت برشی نسبتا زیاد دارد، در برابر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه پایداری می کند و نیاز به تعمیر همیشگی ندارد.
به عبارت دیگر بتنی است که در آن ، به جای دوغاب سیمان ، قیر بکار رفته است و برای پر کردن هر چه بیشتر فضاهای خالی آن از گرد سنگ استفاده شده است. بتن آسفالتی را به روش گرم و معمولا در ماشینهای خودکار ساخته و مخلوط می کنند و سپس در سطح راه پخش نموده و می کوبند. آسفالت را تا 4 یا 5 سانتیمتر در یک قشر و کلفت تر از آن را در بیش از یک قشر می سازند.
ویژگیهای آسفالت در قسمتهای مختلف راه
معمولا قشرها از رویه و آستر تشکیل می شود. لایه رویی که تحت تاثیر عوامل جوی و چرخ وسایل نقلیه است، باید از جنس ممتاز ساخته شود. یکی از وظایف اصلی لایه زیرین که در روی پی (زیرسازی) راه قرار می گیرد و ممکن است خود از یک یا چند لایه درست شده باشد، انتقال بار از رویه به زیرسازی راه است. قشر آستر معمولا با دانه بندی درشت تر و قیر کمتر و قشر رویه با دانه بندی ریزتر و قیر بیشتر ساخته می شود.
در زمان تهیه آسفالت ، علاوه بر نوع مصرفی که خواهد داشت به حمل مصرف آن توجه می شود. از آن جمله است: آفتابی یا سایه بودن محل ، روباز بودن یا قرار گرفتن درون تونل ، خشکی و نمناکی محل کار ، تغییرات دمایی که باید تحمل کند، فصل ساختن راه و مانند آن.
انواع مصالح سنگی آسفالت
مصالح سنگی درشت
شامل ذرات درشت تر از الک شماره 8 (یا 10) است. این مصالح که معمولا از شن طبیعی و سنگ یا قلوه سنگ شکسته است، باید عاری از مواد پوشاننده سطح دانه ها (مانند لای یا رس) یا هر نوع ماده مضر دیگر که مانع چسبیدن قیر به ذرات می شود ذرات سست و کلوخه های گلی و سنگهای تجزیه شده باشد. ساییدگی این مصالح در 500 دور چرخش ماشین لوس آنجلس نباید از 40 برای آستر و از 30 برای رویه تجاوز کند. همچنین باید لااقل 60 درصد وزنی دانه های درشت ، حداقل در دو چشمه شکسته باشند. مقاومت اینگونه مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم نباید از 8 درصد بیشتر باشد.
مصالح سنگی ریز
به مصالحی اطلاق می گردد که از الک شماره 8 می گذرند، ولی روی الک شماره 200 باقی می مانند. این مصالح از شکستن سنگ یا شن یا از ماسه طبیعی یا مخلوطی از آنها بدست می آیند. مصالح سنگی ریز ، باید تمیز و سخت و بادوام و تا حد امکان گوشه دار و عاری از پوشش رسی ، لای یا هرگونه مواد مضر دیگر ، که مانع چسبیدن قیر به ذرات می گردد، باشند. علاوه بر آن باید عاری از کلوخه های رسی و دانه های سست سنگهای تجزیه شده باشند. مقاومت این مصالح در مقابل عوامل جوی پس از 5 چرخه آزمایش با سولفات سدیم باید کمتر از 8 درصد باشد (افت وزنی کمتر از 8 درصد).
مصالح سنگی فیلر (پرکننده)
فیلر به دانه های ریزی از مصالح سنگی اطلاق می شود که از الک شماره 200 می گذرند. این ذرات باید عاری از مواد آلی و رس باشند. فیلر را می توان از شکستن و خرد کردن سنگهای مناسب بدست آورد. هرگاه فیلر موجود (حاصل از شکستن سنگ یا قلوه سنگ و شن) کافی یا مرغوب نباشد، می توان از گرد سنگهای آهکی ، آهک شکفته ، سیمان پرتلند یا سایر موارد معدنی مشابه که خمیرسان نباشند و با استاندارد کار وفق دهند، استفاده کرد.
فیلر مصرفی در آسفالت ، چه به صورت فیلر موجود در مصالح سنگی درشت و ریز و چه به صورت فیلری که احیانا جداگانه تهیه و به مخلوط اضافه می شود، باید به اندازه ای باشد که دانه بندی مصالح سنگی و فیلر به روی هم در حدود فرمول کارگاهی شود.

ویژگیهای مصالح سنگی بتن آسفالتی
مصالح سنگی بتن آسفالتی باید دارای دانه بندی پیوسته باشد. به نحوی که ذرات ریز فضاهای بین ذرات درشت تر را پر نماید. دانه بندی مصالح سنگی و فضای خالی آن فوق العاده در کیفیت آسفالت حاصله تاثیر دارد. مصالح سنگی پس از آن که بر طبق فرمول کارگاهی مخلوط شدند، باید آزمون ارزش ماسه ای بر روی آنها انجام شود. نتیجه این آزمون باید لااقل 50 باشد. قیر مصنوعی در آسفالت گرم معمولا 70/60 است. البته ممکن است، با توجه به وضع آب و هوا و نوع ترافیک ، از انواع دیگر قیر نیز استفاده شود. مقدار قیر مصرفی در مخلوط آسفالت بیشتر به صورت درصد قیر نسبت به مخلوط آسفالت نشان داده می شود.
کمیت و کیفیت مصالح سنگی و قیر و نحوه اختلاط آنها معمولا بر طبق بررسیهایی که در مورد همان کار مخصوص انجام گرفته و به طرح آسفالت موسوم است، انجام می شود. آسفالتها انواع دیگری نیز دارند که از آن میان می توان از آسفالت نفوذناپذیر نام برد که برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل جسم راه اجرا می شود یا آسفالت سرد که در آن به عنوان ماده چسبنده از مخلوط قیر و قطران ، که در سرما نیز مایع است، استفاده می شود. آسفالت سرد را بیشتر بطور برجا می سازند.
آسفالت ماده ای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد می باشد. آسفالت ماده ای ترکیبی است که از مخلوط شن و ماسه و قیر ساخته می شود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمان ها به کار گرفته می شود.
تعریف آسفالت
آسفالت به صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق می شود که عمدتاً از هیدروکربن ها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دی سولفید به طور کامل حل می شود.
انواع آسفالت
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم بندی می شود.
آسفالت گرم
آسفالت گرم به آن دسته از آسفالت هایی اطلاق می گردد، که در آن ها قیر و مصالح سنگی گرماگرم مخلوط شوند و گرماگرم پخش و متراکم گردند.

آسفالت گرم دارای انواع زیر می باشد:
1. بتون آسفالتی
این نوع از آسفالت دارای چند مجموعه اجرائی می باشد:
1)گرم مخلوط شونده و گرم اجرا شونده
این نوع مخلوط آسفالتی بتنی که گرم تهیه و گرم نیز اجرا شود تشکیل شده است از: قیر خالص (AC)، مصالح سنگی بد دانه بندی شده، مصالح سنگی خوب دانه بندی شده. در موقع اجرا، استفاده از میله استحکام نیز رایج می باشد.
2) سرد مخلوط شونده و سرد اجرا شونده
2. رلد آسفالت
3. آسفالت ماستیک
4. آسفالت های حفاظتی
آسفالت های حفاظتی
آسفالت های حفاظتی به آن دسته از مخلوط های قیر و مصالح سنگی اطلاق می شود که جهت پوشش و محافظت راه در مقابل عوامل جوی و جلوگیری از فرسایش بدنه راه بکار می رود .از مشخصات بارز اینگونه آسفالتها یکی نوع قیر است که غالبا از قیر های مخلوط استفاده می شود و دیگری مصالح سنگی است که معمولا مصالح شکسته یک اندازه در تهیه آنها بکار گرفته می شود و چون اکثر این آسفالت ها بطور سرد پخش می شوند لذا گاهی آنها را آسفالت سرد نیز می نامند . در برخی از انواع آسفالت های حفاظتی حتی مصالح سنگی بکار نمی رود یعنی فقط به پخش یک یا دو قشر قیر اکتفا می شود ولی باز چون به منظور حفظ و نگهداری راه بکار می روند جزآسفالت های حفاظتی طبقه شده اند . به طور کلی هدف از پخش همه اسفالتهای حفاظتی همان تقویت و حفظ راه در مقابل نفوذ عوامل جوی و نیز جلوگیری از تخریب و فرسایش بدنه راه می باشد .
آسفالت های حفاظتی به میزان وسیعی در سراسر دنیا رواج دارد که قیمت ارزان و نیز امکان کاربرد مصالح محلی در این گونه آسفالت ها سبب شده است که راه سازان اهمیت خاصی برای اسفالت های حفاظتی قائل شوند و در ساختمان راههای فرعی و استانی که حجم ترافیک آنها کم و یا متوسط باشد خیلی زیاد استفاده نمایند .
در راههای اصلی جدید الحداث نیز بجای پخش آسفالت گرم معمولا روی قشر اساس را با آسفالتهای حفاظتی دو لایه ای می پوشانند و برای 5 – 3 سال زیر ترافیک قرار می دهند تا نشست ها و تغییر شکلهای اولیه ظاهر شوند سپس با پخش دو و یا سه قشر اسفالت گرم پروژه ساختمان راه را تکمیل می نمایند .
انواع آسفالت های حفاظتی
آسفالت های حفاظتی انواع مختلف و متنوعی دارند که به بیان آنها پرداخته می شوند .
1- آسفالت حفاظتی یک لایه ای single surface Treatment
2- آسفالت حفاظتی چند لایه ای Multiple Surface
3- سیل کت ها seal coats
4- ردمیکس Road Mix
5 – آسفالت سرد پیش اندود pre – mix coated macadam
6- پریمکت prime coat
7- تک کت Tack Coat
آسفات های حفاظتی را نمی توان جز بدنه راه بحساب آورد و غالبا به عنوان یک پوشش موقت در راه سازی مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر برای غیر قابل نفوذ کردن و نیز جلوگیری از فرسایش قشر اساس بکار برده می شود . ضخامت آسفالت های حفاظتی یک لایه ای و یا حتی چند لایه ای معمولا حدود 2.5 سانتیمتر می باشد و صرفا بمنظورتقویت قشر اساس روی راه جدید الاحداث پخش می گردد تا راه تحت ترافیک نشست ها و تغییر فرم های اولیه را نموده . سپس با پخش دو یا سه قشربتن آسفالتی پروژه ساختمان راه تکمیل می شود و برای مهندسین راه ساز همیشه این سوال مطرح می شود که پس از چه مدت قشر اسفالت حفاظتی با بتن آسفالتی روکش شود . تا آنجائیکه عمر آسفالت های حفاظتی 5-3 سال بیشتر نباشد لذا بایستی پس از سه سال پروٍژه آسفالت گرم را پیاده نمود تا صدمه ای به قشر اساس وارد نیاید . ذکر این نکته ضروری است که حداقل بایستی سه قشر بتن آسفالتی روی قشر آسفالت حفاظتی پخش نمود که معمولا ضخامت قشر اولیه را بیشتر در نظر می گیرند و آن را قشر رگلاژ می نامند و با پخش کردن این قشرنشست ها و تغییر فرم های راه را اصلاح نمود و سطح راه مجددا پروفیله می گردد. قشر دوم آستر نام دارد که جهت تقویت راه پخش می شود و بلاخره قشر سوم با ضخامت کمتر ودانه بندی ریزتر که به منظور غیر قابل نفوذ کردن سطح راه در مقابل عوامل جوی پخش می شوند قشر رویه نام دارد و به آن توپکا هم می گویند.
آسفالت حفاظتی یک لایه ای و چند لایه ای
آسفالت حفاظتی یک لایه ای عبارت است از پخش یک لایه قیر که بلا فاصله روی آن مصالح شکسته وتمیز پخش میشود حال چنانچه روی مصالح پخش شده مجددا یک قشر قیر و بلا فاصله مصالح شکسته پخش گردد حاصل کار آسفالت حفاظتی دو لایه ای خواهد بود . معمول ترین اسفالت های حفاظتی همان آسفالت دو لایه ای است و به ندرت ازقشر سه لایه ای استفاده می شود.این اسفالتهای حافاظتی را میتوان روی هرنوع سطح راه اعم ازقشراساس پریمکت نشده ویاروی اساس قیری Black Base پخش نمود وارزان ترین اسفالتی است که برای پوشش قشراساس توصیه میشود تا تحت اثرترافیکهای کم ومتوسط چند سالی دوام آورد .
اسفالتهای حفاظتی یک یا چند لایه ای مشمول محدودیتهای زیرمیشود:
الف – شرایط جوی بایستی کاملا مناسب باشد ( هواگرم وخشک معمولا درتابستان )
ب – سطحی که روی آن اسفالت حفاظتی پخش میگردد بایستی کوبیده وتمیزوخشک باشد تا چسبندگی بین قشراسفالت حافظتی وقشراساس بی نقص باشد .
ج- مقدار قیرو ویسکوزیته آن بایستی باندازه مصالح پخش شده توافق داشته باشد تا مصلاح ازقشرقیرجدا نشوند.
د- ترافیک سنگین وتندسبب کندن وجابجا شدن مصلاح میشود لذا بایستی تا مدتی ازعبورترافیک سنگین وسریع جلوگیری بعمل آورد چنانچه رعایت محدودیتهای فوق غیرممکن باشد بهتراست بجای اسفالت حفاظتی بتن اسفالتی روی سطح راه پخش گردد.
RC وmc5 وقیرمخلوط S 125 وبالاخره قیرهای خالص 300-200 میتوان دراسفالتهای حفاظتی یک لایه ای وچند لایه ای استفاده نمود . مصالح سنگی بایستی ازشن وماسه شکسته ویا ازسنگ شکسته تهیه گردد دروجدول زیرچهاردانه بندی ملاحظه میشود که دوتای آن درشت ودوتای دیگر ریزاست دراسفالتهای حفاظتی دولایه ای میتوان ازدانه بندی الف وث ویا ازب وداستفاده نمود.
آسفالت سرد
آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می شود که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط شوند. در برخی انواع آسفالت سرد، ممکن است قیر بر حسب ضرورت گرم شود، اما سایر مصالح بدون گرم شدن با قیر مخلوط می شوند. آسفالت سرد به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود:
1. آسفالت سرد پیش ساخته (Plant Mixed cold mix)
2. ردمیکس (Road Mix)

خواص فیزیکی
گالی آسفالت فشرده برابر ۲٫۲ تن بر متر مکعب می باشد.
تنوع قیر؛ عمر آسفالت را افزایش می دهد
در دنیا بیش از 7 نوع قیر تولید می شود. ولی در کشور ما پس از انقلاب تولیدات قیر به دلیل هزینه بالا به دو نوع محدود شد
پایگاه اطلاع رسانی شهرسازی و معماری:
زمستان و تابستان فرقی ندارد، خیابان های شهر همه فصل پر چاله و چوله اند. آسفالت ها ترک می خورند و دهان باز می کنند و راه ها ویران می شوند. سال هاست که شهروندان تنها وعده می شنوند "آسفالت های شهر یک روزه تعویض می شود". ولی کافی است تا وارد خیابان بهشت شوی، در ساختمان معروف بر آن صندلی معروف تکیه بزنی تا بدانی تحقق این وعده ها آسان نیست.
گشتی که در شهر بزنی خواهی دید آسفالت های خیابان رها شده اند. گویی سال هاست فراموش شده اند، فرقی هم ندارد کدام منطقه شهر باشد. مهندس "علی امامی نظربیگی"، رییس واحد قیر راهسازی پژوهشگاه صنعت نفت که در خصوص آسفالت و کیفیت قیر تخصص دارد، معتقد است راه نیاز به نگهداری دارد، مثل یک کودک که نمی توان به حال خود رهایش کرد. راه ها باید محافظت شوند، آنها نیازمند مراقبت و توجه هستند.
آسفالت ها عمر نکرده می میرند، عمرشان گاه به سال هم نمی رسد کیفیت شان فدای ندانم کاری های سودجویان می شود.
این روزها کشورهای توسعه یافته دلمشغولی شان تولید آسفالت های رنگی و فانتزی است، گرچه به گفته مهندس نظربیگی رنگ آسفالت در تمام دنیا سیاه است و در کیفیت آن نقشی ندارد. ولی در کشورهای بلژیک و فرانسه و دیگر کشورهای اروپایی محل عابر پیاده، دوچرخه سوارها با آسفالت های قرمز رنگ مشخص می شود. این کشورها سال هاست که می دانند راه ها شریان اصلی ارتباطات هستند و برای رسیدن به آنچه که توسعه می نامند باید رفت وآمد تسهیل شود، پس کیفیت را ارتقا می بخشند.
مهندس نظربیگی حرف های زیادی در خصوص کیفیت آسفالت دارد. می گوید: "برای رسیدن به استاندارد مورد نظر باید دمای هر منطقه محاسبه شود. در مجموع ایران به 3 یا 4 منطقه آب و هوایی تقسیم می شود. البته میزان بارندگی و اشعه خورشید مناطق تفکیک شده را هم باید در نظر گرفت، میزان حجم ترافیک و بستر و سطح راه ها نیز باید بررسی شوند. آسفالت منطقه کم ترافیک و پرترافیک و منطقه ای با سطح شیب دار و مسطح کاملا متفاوت است."
وی در ادامه صحبت هایش به این حقیقت اشاره می کند: "عمر مفید راه های ما 2 سال است. بی توجهی به عوامل متعددی که از آن یاد شد موجب شده آسفالت ها طول عمر چندانی نداشته باشند. اتوبان زنجان _ تبریز 6 ماه هم دوام نیاورد."
بحث خرابی آسفالت ها و دلایل آن بارها از سوی کارشناسان مطرح شده نه یک بار بلکه چند بار، رسانه ها هم بارها از آن گفتند و نوشتند ولی نتیجه تغییری نکرد. به راستی مشکل کجاست؟
مهندس نظربیگی می گوید: "در تمام دنیا بیش از 7 نوع قیر تولید می شود که بسته به نوع آب و هوا و شرایط منطقه مورد استفاده قرار می گیرد ولی در کشور ما پس از انقلاب تولیدات قیر به دلیل هزینه بالا به دو نوع محدود شد. در حال حاضر قیر 100/85 با نفوذپذیری بالا و 70/60 با نفوذپذیری کمتر تولید می شود. طبق این دسته بندی در مناطق سردسیر قیر 100/85 و مناطق گرمسیر قیر 70/60 به کار می رود."
وی می افزاید: "تولیدات فعلی کافی نیست ما نیاز به تنوع در تولید قیر داریم. در مناطق جنوبی همچون اهواز و خرمشهر قیر 40/50 و یا 30/20 باید به کار گرفته شود که در کشور تولید نمی شود."
انعطاف ناپذیر بودن قیر موجب شده آسفالت ها در مقابل سرما و گرما مقاومت خود را از دست بدهند. در منطقه ای کویری شب های سرد، آسفالت را منقبض می کند و گرمای روزهایش مواد را از هم جدا می سازد و پر از ترک ها و چاله هایی می شود که می بینیم. مهندس نظربیگی انعطاف پذیری قیر را در بالا بردن استقامت آسفالت مهم می داند. در این بخش اطلاعات فراوانی دارد: "در سایر کشورها برای افزایش انعطاف پذیری قیر به آن پلیمر اضافه می کنند. به این ترتیب فلکسیبیلیتی (انعطاف پذیری) قیر را افزایش می دهند. تولید قیرهای مولتی گریت در کشورهای توسعه یافته کار سخت و خارق العاده ای نیست، آنها می دانند که آسفالت به مدت 5 سال نباید تعمیر و یا کنده کاری شود، به این ترتیب عمر آسفالت را به 20 سال افزایش می دهند، از ترمیم و نگهداری و مرمت هم غافل نمی شوند."
رییس واحد قیر راهسازی پژوهشگاه صنعت نفت می گوید: "جدا از نوع قیر زیرسازی و آماده سازی بستر آسفالت نیز اهمیت دارد. در ساخت آسفالت 4 تا 5 درصد قیر و 96 درصد مصالح دیگر به کار می رود، بسیاری از عیوب به زه کشی، زیرسازی نامناسب، بی توجهی به حجم بار ترافیکی منطقه و اجرای ناهماهنگ پروژه برمی گردد. نحوه اجرا در بخش آسفالت چندان اصولی نیست، کسب سود بیشتر موجب شده بسیاری از معیارها نادیده گرفته شود."
و این که چرا به نحوه عملکرد پیمانکاران اعتراض نمی شود؟ سوالی است که جواب پیچیده ای ندارد. مهندس نظربیگی می گوید: "حساب و کتاب ندارد، نظارت اصولی هم انجام نمی شود."
شاید این گفته مهندس نظربیگی درست باشد که کار اشتراکی و گروهی در کشور ما بدون ایراد نخواهد بود. وقتی چند پیمانکار دست به کار می شوند تا جاده ای، خیابانی و راهی را آسفالت کنند باید نتیجه کار را پیشاپیش حدس زد. "خیابان ها پر می شود از ترک های ریز و درشت که متخصصان اسم های مختلفی به آن داده اند."
رییس واحد قیر راهسازی پژوهشگاه صنعت نفت می گوید: "20 نوع ترک داریم اعم از ترک عرضی، طولی، انعطافی، پوست سوسماری و انعکاسی که هر یک بنا به دلیل خاصی به وجود می آید."
شهر تهران از مدت ها پیش انواع این ترک ها را تجربه کرده و کارش به چاله های عمیق رسیده که باید هر چه زودتر برایش فکری کرد؛ خیابان های شهر را نباید فراموش کرد. "آسفالت ها نیازمند توجه هستند." این را به یاد داشته باشیم.
طرح مخلوطهای آسفالتی
بتن آسفالتی :
یکی از انواع آسفالت که با استفاده از مصالح شکسته با دانه بندی پیوسته و قیر خالص با درجه نفوذ بین 60 الی 100 می باشد استفاده می گردد و به همین دلیل نیز بتن آسفالتی نام دارد.
بتن آسفالتی از بهترین روکشهای قیری در دنیاست و مصرف آن در تمام نقاط رواج دارد و تنها آسفالتی است که بایستی تخت یکی از روشهای مرسوم طرح و اجرا گردد و مانند هر پروژه یا موضوع اجرائی دارای طرح از پیش تعیین شده ای باشد.
روشهای متداول طرح مخلوطهای آسفالتی :
در دنیا روشهای مختلفی جهت طرح آسفالت وجود دارد که سه روش عمده آن عبارتند از :
الف : روش مارشال
ب : روش هابردفیلد
ج : روش ویم ( ژیراتوری )
هر سه روش فوق عملا نتایجی رضایت بخش داشته اند ولی آنچه در ایران بیشتر شناخته شده و کاربردی تر به نظر می آید روش مارشال است و بحث عمده ما در این جزوه حول آن خواهد بود ولی از آنجا که داشتن اطلاعاتی در خصوص دو روش دیگر لازم است به طور خلاصه به شرح ذیل توضیحاتی نیز در مورد آنها می آید.
– روش هابردفیلد بیشتر در طرح بتن های آسفالتی با دانه بندی نسبتا ریز مانند شیت آسفالت (sheet Asphalt) که در آن مصالح به طور صددرصد از الک نمره (4) می گذرند به کار می روند.
– در روش ویم نیز کوبیدن آسفالت در آزمایشگاه همراه با مالش صورت می گیرد و ماکزیمم انداه دانه ها مانند روش مارشال اینچ می باشد در این روش ابتدا درصد قیر تقریبی مصالح مورد آزمایش به کمک دو آزمایش ساده و سریع که : (Centrifuge Kerosene Equivalent) یا ( C.K.E ) نامیده می شود تعیین می شود و سپس با استفاده از این درصد تقریبی قیر نمونه هایی تهیه می شوند که روی آنها مانند روش مارشال آزمایشهای وزن مخصوص ، تاب فشاری ، درصد فضای خالی و غیره انجام شده که از روی نتایج حاصله درصد قیر تعیین می شود.
-در این جا لازم است تا مفاهیم اساسی مانند خود کلمه طرح آسفالت را بشناسیم:
منظور از طرح آسفالت یعنی تعیین و مشخص نمودن معیارهایی که بر اساس آن بتوانیم اولا در کارگاه آسفالت تهیه نماییم و ثانیا بر اساس آنها آسفالت پخش شده در سطح راه را کنترل نمائیم و این معیارها عبارتند از :

1. وزن مخصوص واقعی آسفالت متراکم شده
2. درصد حجمی فضای خالی ، آسفالت متراکم شده
3. تاب فشاری آسفالت متراکم شده
4. تغییر شکل نسبی آسفالت متراکم شده
5. درصد حجمی فضای خالی مصالح سنگی در آسفالت متراکم شده
که در آزمایشگاه ابتدا معیارهای فوق برای آسفالت مورد آزمایش تعیین می گردد سپس با استفاده از نتایج حاصله مناسبترین درصد قیر آسفالت مورد عمل به شرحی که بعدا خواهد آمد محاسبه می گردد و در واقع طرح آسفالت عبارت است از :
مجموعه پنج عیار فوق بانضمام درصد قیر
با استفاده از طرح تهیه شده در کارخانه آسفالت تهیه می شود و آسفالت پخش شده در سطح راه نیز مورد آزمایش قرار می گیرد و کلیه عیارهای مذکور در فوق مورد سنجش قرار می گیرند و با آنچه در طرح آمده است مقایسه می گردد ، ضمنا ناگفته نماند که که دانه بندی آسفالت تهیه شده در کارگاه با توجه به حدود مشخصات و امکانات کارگاه بوده که قبلا توسط پیمانکار مربوطه به عنوان فرمول کارگاهی ( پیشنهادی ) به آزمایشگاه پیشنهاد می گردد و آزمایشگاه بر اساس فرمول کارگاهی طرح آسفالت به روش مورد نظر انجام می شود.
آزمایش مارشال
هدف از انجام آزمایش عبارت است از پیدا کردن رابطه بین تراکم و درصد قیر و همچنین به دست آوردن رابطه بین وزن مخصوص و درصد قیر و همچنین رابطه بین درصد قیر و فضای خالی ومقاومت فشاری ورسم منحنی های مربوطه.
وقتی نمونه هایی از خاکهای مفروضی را در شرایط مساوی و همراه با درصدی قیر متراکم نمائیم ملاحظه می شود که تراکم حاصله بستگی به درصد قیر موجود در نمونه دارد البته همراه با شرائط تهیه آسفالت یعنی گرما و غیره به طوریکه برای درصد قیر معینی تراکم حداکثر حاصل می گردد که به نام درصد قیر اپتیمم مشهور است.
روش مارشال در طرح بتن آسفالتی نخستین بار توسط مهندسی به نام B. Marshal ابداع شد و بعدها تغییرات زیادی در آن داده شده و اصلاحاتی در آن دارد گردید و هم اکنون روش مارشال در طرح بتن آسفالتی به صورت استاندارد تدوین گردیده است که مفصلا در آیین نامه ASTM – D1559 آمده است. لازم به تذکر اینکه روش مارشال که در این جزوه مورد بحث قرار می گیرد فقط برای طرح آسفالتهای گرم که در تهیه آن از مصالح با دانه بندی پیوسته که حداکثر درشتی دانه های آن یک اینچ یا کمتر بوده و قیر آن از انواع قیرهای خالص باشد مورد استفاده قرار می گیرد قبل از اینکه به توضیح چگونگی تعیین طرح بتن آسفالتی به روش مارشال بپردازیم لازم است توضیح دهیم که قسمتهای مختلف و ابزار کار مربوط به این روش چیست و هریک از آنها چه کاربردی دارند.
توضیح : لوازم مورد نیاز جهت انجام این آزمایش عبارتند از اقلام ذیل که در صفحه قیر و آ‏سفالت قابل مشاهده است :
اقلام مورد نیاز :
1. دستگاه جک فشاری مارشال آسفالت
2. چکش و پایه تراکم آسفالت
3. مولد ( قالب نمونه )
4. اجکتور ( نمونه درآور)
5. حمام آب گرم ( بن ماری )
6. تایمر ( ساعت زنگ دار )
7. سانتریفور ( اکستراکشن )
8. مخلوط کن آسفالت ( میکسر )
9. پارافین جامد
10. ترازو و با دقت 1/0 گرم
11. انواع سینی کوچک بزرگ
بحث در مورد نحوه انجام آزمایشات :
ابتدا با توجه به فرمول کارگاهی پیشنهادی از کارگاه تعداد 18 توا 21 نمونه 1200 گرمی از مصالح مورد آزمایش که همگی دارای دانه بندی وسط حدود مجاز فرمول کارگاه باشند تهیه می کنند.
( تبصره : چنانچه فرمولی از کارگاه پیشنهاد نشده باشد به یکی از طرق مرسوم مثلا روش سعی و خطا دانه بندی وسط حدود مشخصات را می یابیم و حدود مشخصات نیز با استفاده از نوع لایه مورد نظر و استاندارد مربوط به آن انتخاب می گردد.)
این نمونه ها که در ظروف فلزی قرار دارد به مدت 24 ساعت در اون ( گرمخانه ) گذارده می شود توا در درجه حرارت بین 170 – 140 درجه سانتیگراد تمامی دانه ها به مقدار مورد نیاز گرم شوند و ضمنا آب موجود در میان دانه های مصالح سنگی تبخیر شود. سپس به 18 نمونه که جمعا 6 سری 3 تایی می شوند قیر مورد مصرف در کارگاه را که مثلا 70 – 60 می باشد و قبلا توا دمای 137 درجه سانتیگراد گرم شده است اضافه می شوند و درصد قیر آنها نسبت به مخلوط به ترتیب از 4 ، 5/4 ، ./5 ، 5/5 و ./6 و 5/6 درصد انتخاب می گردد یک سری نمونه سه تایی اخر که اضافه گرفته شده را به عنوان ذخیره ( شاهد ) نگه می دارند توا چنانچه یکی از نمونه ها خراب شد یا دچار نقصی گردید جایگزین گردد.
بدین ترتیب سه نمونه با درصد قیر 4 و سه نمونه با درصد قیر 5/4 و …….. تهیه می گردند در تهیه نمونه ها بایستی نهایت دقت به عمل آید و دقت شود که در تمام مراحل انجام آزمایش رعایت گرم نگهداشته شدن کلیه ظروف و مخلوط کن و غیره و توا دمای گفته شده در فوق انجام گیرد که خللی در آسفالت تهیه شده وارد نشود به این ترتیب که نمونه مصالح گرم که از اون خارج می شود بایستی بلافاصله به مقدار 1200 گرم وزن شده و بلافاصله هم قیر مورد لزوم را اضلفه نموده و سپس در حالیکه ظرف حاوی مخلوط ( چنانچه مخلوط کن اتوماتیک نداشته باشیم ) روی یک شعله گاز قرار داده و مخلوط نمائیم و در این حالت درجه حرارت اختلاط نبایستی کمتر از 135 و بیشتر از 163 درجه سانتیگراد باشد.
بلافاصله پس از مخلوط شدن نمونه با قیر آن را در درون قالب ( مولد تراکم ) ریخته 0 ارتفاع مولد 3 اینچ و قطر داخلی 4 اینچ می باشد ) و به کمک چکش مخصوص که 10 پوند وزن دارد و از ارتفاع 18 اینچی سقوط می کند می کوبند به طوریکه یک بار 75 ضربه به یک طرف و بار دیگر به همین مقدار به طرف دیگر نمونه پس از برگرداندن زیر نمونه می کوبند. سپس می گذارند توا نمونه سرد شود و روی آن آزمایشات : وزن مخصوص ، تاب فشاری ، تغییر شکل نسبی و درصد فضای خالی را انجام می دهند.
نمونه محاسبات انجام شده :
الف : وزن مخصوص آسفالت و طرز عمل
ب : تاب فشاری و طرز عمل
در طرح مارشال وزن مخصوص واقعی آسفالت (Bulk Specific gravity ) به کار می رود و بر حسب تعریف وزن مخصوص واقعی آسفالت عبارت است از نسبت وزن آسفالت مورد آزمایش در هوا به حجم واقعی آن که حجم واقعی عبارت است از حجم نمونه به همان صورت موجود شامل فضاهای خالی قابل نفوذ و غیر قابل نفوذ.
وزن مخصوص واقعی آسفالت با توجه به شکل و حالت ظاهری آن به سه روش تعیین می گردد :
الف : روش اندود نمودن با موم و یا پارافین
ب : روش معمولی
ج : روش محاسبه ای
معمولاً در آزمایشگاهها روش اندود نمودن به کمک موم ( پارافین ) مرسوم است که ما نیز به ذکر آن می پردازیم :
این روش که منطبق بر استانداردهای ( AASHTO T – 160 – ASTM – D – 1188 ) می باشد در مورد نمونه هایی به کار می رود که سطوح جانبی آن صاف نباشد و در این جا فرض بر این است که نمونه ها سطحشان صاف نمی باشد. یعنی دارای خلل و فرج زیادی می باشند در این روش به منظور جلوگیری از نفوذ آب به داخل نمونه مورد آزمایش ابتدا آن را به کمک پارافین یا موم مذاب اندود می کنند و سپس با استفاده از رابطه ذیل وزن مخصوص واقعی آن را محاسبه می کنند :
Gmb : وزن مخصوص واقعی آسفالت
Wa : وزن آسفالت بدون موم و یا پارافین در هوا
Vb : حجم نمونه بر حسب سانتیمتر مکعب
Wpa : وزن نمونه آسفالت به اضافه وزن پارافین یا موم اندود شده پس از سرد شدن در هوا بر حسب گرم
Wpw : وزن نمونه به اضافه وزن پارافین در آب بر حسب گرم
Gp : وزن مخصوص ظاهری پارافین
تاب فشاری و طرز عمل ( Stability)
تغییر شکل نسبی معیاری است از میزان وارفتن و یا به عبارت بهتر تغییر شکل نسبی و آسفالت تحت تاثیر بار وارده به طوری که هر چه تغییر شکل نسبی بیشتر باشد میزان وارفتن آسفالت پخش شده تحت تاثیر بار بیشتر خواهد بود و تاب فشاری آسفالت عبارت است از : ماکزیمم مقدار باری که نمونه آسفالت بر حسب کیلوگرم می تواند بدون اینکه شکستگی در آن ایجاد شود تحمل نماید.
طرز عمل : پس از اینکه روی نمونه های تهیه شده از آزمایش قبل مراحل خارج ساختن از موم انجام شد در یک حمام آب گرم ( بن ماری ) مجهز به ترموستات (13 – + C 60 ( به مدت 30 الی 40 دقیقه قرار می دهند البته ترتیب قرار دادن نمونه ها در داخل حمام باید طوری باشد که بتوان همگی آنها را پس از مدت 30 الی 40 دقیقه با احتساب مدت زمان انجام آزمایش هر نمونه به طور جداگانه انجام داد. علت اینکه آسفالت در این شرایط قرار می گیرد آن است که بتوان حتی الامکان بدترین شرایط را که ممکن است عملا در صحرا ایجاد شود در آزمایشگاه بر روی نمونه اعمال نمائیم ( یا به عبارت دیگر 60 درجه سانتیگراد حداکثر درجه حرارتی است که ممکن است آسفالت در جاده دارا شود به هنگام فصل گرما ) به آ، می دهند سپس به کمک دستگاه تعیین تاب فشاری ( دستگاه مارشال ) مورد آزمایش قرار می دهند.
لازم به تذکر است قالب دستگاه مارشال بایستی به کمک آب گرم شود به طوری که دمای آنها کمتر از 21 و بیشتر از 38 درجه سانتیگراد نشود ، داخل قالبها نیز بایستی به کمک روغن چرب گردد توا آسفالت به جداره قالب نچسبد. پس از این که نمونه ها و قالب آماده گردید نمونه از حمام خارج می شود و سطح آن با پارچه خشک می گردد و بلافاصله در قالب قرار می گیرد و چنانچه صفحه مدرج ( گیج ) دستگاه دیجیتالی نسبت روی صفر قرار می گیرد و در مورد دستگاههای جدید ( دیجیتالی ) موجود در جهاد کلید ( preset )را فشار می دهیم و کنترل می کنیم که حتما عدد صفر را نشان دهد و سپس بارگذاری را شروع می کنیم. در این موقع یک نفر بایستی درجه مربوط به تغییر شکل نسبی ( Flow ) و نفر دیگری میزان بار وارده را در نظر داشته باشد ( در مورد دستگاههای دیجیتالی ) ولی در مورد دستگاههای دیجیتالی یک نفر کافی است چون خود دستگاهها به طور اتوماتیک اعداد نهایی هر دو را ثبت می کند. و عمل بارگذاری آن قدر ادامه می یابد که در نمونه شکستگی ایجاد شود و اغلب این شکستگی قابل رویت است ولی چنانچه روش تجربی نیز مورد نظر باشد در مورد دستگاههای قدیمی برگشتن عقربه در صفحه مدرج ( گیج ) میزان با رویا مکث عقربه بر روی عددی نشانه آن است که نمونه شکسته و این آزمایش بر روی کلیه نمونه ها انجام می شود و میانگین هر سه نمونه را نیز در ستون میانگین ها ( Average) یادداشت می نمائیم سپس اعداد به دست آمده را پس از محاسبات مربوطه که نمونه آن به گزارش مضم می باشد تصحیح می نمایند که به منظور رسم منحنی های زیر به کار می برند و تصحیح مورد لزوم مطابق جدول شماره 5 ضمیمه انجام می گردد.
الف : منحنی نمایش تغییرات تاب فشاری نسبت به درصد قیر
ب : منحنی نمایش تغییر شکل ( Flow ) نسبی ، نسبت به درصد قیر
چون حجم همه نمونه ها معمولا یکسان نمی باشد و غالبا ضخامت نمونه ها نیز از ./3 – اینچ کمتر می باشد. لذا بار به روی سطوح غیر مساوی پخش می گردد و نتیجتا تاب فشاری نمونه ها چنانچه نسبت به حجم و ضخامت تصحیح نگردند قابل قیاس نیستند ، لذا بایستی تاب فشاری به دست آمده نسبت به حجم و ضخامت تصحیح شوند و مطابق جدول 5 ضریب تصحیح نسبت به عوامل فوق الذکر ملاحظه می شود.
تکراری=–عوامل موثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟
نوع روکش و آسفالت را می توان به سادگی با توجه به حجم ترافیک شهری در خیابان و نوع خاک انتخاب نمود اما گاهی انتخاب روکش آسفالت آنقدر پیچیده می شود که باید با توجه به تحقیقات و پژوهش های سنگین صورت گرفته و فاکتور های مهم و وزین مانند چرخه هزینه زندگی انتخاب کرد. هر گاه که در انتخاب از متدولوژی استفاده شود باید سبک انتخاب شده عینی، منطقی، علنی، قابل توضیح و مهم تر از همه این که بهترین معیار برای پرداخت کننده مالیات را در بر داشته باشد.
بسیاری از آژانس های سازنده بزرگراه های ایالات متحده امریکا درصددند تا روند روکش کردن خیابان ها را مورد بررسی و بازبینی قرار دهند تا نسب به رعایت اصول و الگوهای آسفالت کاری مطمئن شوند. در برخی از ایالات تصمیم گیری در این خصوص فقط بر عهده سازمان مرکزی است و در برخی دیگر به سازمان ها و ادارات زیر مجموعه نیز تفیذ اختیار شده است.
روکش کردن خیابان ها کاری بسیار دشوارتر از آسفالت کردن مسیر درب منزل تا پارکینگ اتومبیلتان است. اما آسفالت کردن خیابان ها با این نوع آسفالت بسیار متفاوت است چرا که آسفالت مطلوب می بایست در برابر ترافیک و عبور و مرور سنگین اتومبیل ها و بدی شرایط آب و هوایی بسیار مقاوم بوده و از نظر همواری به گونه ای باشد که بتوان بر روی آن هاکی بازی کرد.
همچنین اگر عمل آسفالت کردن خیابان ها به خوبی صورت گرفته و از آن به خوبی محافظت شود جذابیت خاصی را به خیابان ها و خانه ها ومغازه ها می بخشد. به همین جهت است که طراحان و مهندسین با استفاده از خلاقیت خود تغییرات جالبی را در رنگ و الگوی آسفالت کاری پدید آورده اند. باید از آسفالت خیابان ها طوری محافظت شود که در زمستان ها در اثر برف و یخبندان آسیبی نبیند و در تابستان هم آلودگی و کثیفی بر آن تاثیر گذار نباشد. اگر آسفالت این گونه باشد بدیعی است که مقرون به صرفه، بادوام و دائمی خواهد بود و همچنین نگهداری از آن نیزراحت تر می باشد.
برای تحقق این امر سه فاکتور اساسی وجود دارد که عبارتند از:
۱-طراحی مناسب
۲-استفاده از مصالح و مواد مرغوب
۳-اجرای صحیح عملیات ساخت و زیرسازی ومهمتر از آن نظارت صحیح
تاثیرطراحی مناسب چیست؟
اگر طراحی دقیق و مناسب باشد می توان گفت که خیابان آسفالت شده تا ۲۰ سال به همان صورت اولیه و بدون مشکل باقی می ماند.
شالوده: جاده از زمین و خاک درست شده است پس می بایست کار زیرسازی آن را با استفاده از مواد جامد شروع کرد.
*زیرسازی خیابان می بایست هموار، قرص و محکم باشد و در بستر حمل و نقل شهری واقع شود. به هیچ عنوان استفاده از تن مایه های گیاهی و حیوانی و خاک های سطحی در زیرسازی تجویز نمی گردد.
*حدود ۶ تا ۸ میلیمتر از سطح بالایی زیرسازی باید با سنگ ریزه های زبر و در عین حال متراکم پر شود.
*برای عریض سازی و زیرسازی دوباره خیابان باید مجددا عملیات زیرسازی با سنگ ریزه ها صورت گیرد تا زه کشی محل اجرا با اطمینان بیشتری انجام شود.
روکش کردن: آنچه می بینیم و به نظر مناسب می آید ملزوما مطلوب نیست. به عنوان مثال اگر روکش خیابان در نظر صاف و هموار می آید دلیل بر مطلوب بودن و مناسب بودن آن نیست. در واقع آنچه فاکتور اصلی در مطلوب بودن آسفالت مد نظر است تراکم و ضخامت آسفالت اجرایی است.
*راههای ورودی و اختصاصی به کمترین تراکم ضخامت یعنی چیز در حدود ۵۰ میلیمتر آسفالت مخلوط گرم نیازمند است.
*ضخامت هر لایه آسفالت معمولا سه چهارم ضخامت آسفالت نرم و مخلوط و گرم است. پیمانکار می بایست در قراردادش میزان ضخامت و تراکم روکش را بطور دقیق ذکر کند تا ابهامات در این مورد از بین رفته و از هر گونه کارشکنی ممانعت به عمل آید.
*برای اینکه دوام آسفالت بیشتر شود بهتر است که ۵۰ میلیمتر به زیرسازی و ۴۰ میلیمتر به لایه های رویی و سطح خیابان اختصاص یابد.
زه کشی: هنگامیکه آب بر آسفالت ها جاری می شوند و از مسیر خانه ها روان شده و از زیر سازی آسفالت عبور می کنند، تهدید کننده است.
*روکش خیابان ها باید دارای شیب باشد_در شیب گذاری گذاشتن شیب یک چهارم اینچ در هر ۵/۳۰ معمول است.(۲ سانتی متر متر برای هر یک متر عرض)
*زه کشی زیر زمینی لزومی ندارد.
*برای هر ۳۰ متر از خیابان ارتفاع شیب می بایست ۴۶۰ میلیمتر باشد.
*زه کشی باید از ساختمان ها فاصله داشته باشد و نباید اجازه داد تا آب در لبه آسفالت خیابان جمع شود.
چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب
*در خیابان ها که نیروی زیادی بر آن وارد نمی شود همان آسفالت HMA سنتی مناسب است. در بیشتر موارد HL-۸ مخلوط برای زیرسازی (به اندازه ۱۹ میل متر) این قبیل خیابان ها استعمال می شود. در زیرسازی جاده های خارج از شهر و پارکینگ ها می توان از HL-۳ (به اندازه ۵/۱۲ میلیمتر) برای بخش های سطحی استفاده نمود. برخی عقیده دارند که استفاده از HL-۳ و یا HL-۳A (به اندازه ۵/۱۲ میلی متر) به روکش و آسفالت دوام بیشتری می بخشد.
*مطمئن شوید که پیمانکار پروژه آسفالت را از تولید کنندگان مجاز و معتبر تهیه کرده است تا از کیفیت پروژه کاسته نشود.
اجرای صیحیح عملیات اجرایی
*زیرسازی می بایست هموار و محکم باشد. پیمانکار باید مناطقی که خاک سست و نرم دارند را با مواد متراکم و چگال جایگزین سازد این مورد نقش تعیین کننده ای دارد.
*در مناطقی که خانه های جدیدی ساخته شده اول مطمئن شوید که دیگر زمین نشست نمی کند شاید لازم باشد برای اطمینان از این امر چندین ماه منتظر بمانید.
*سنگ ریزه هایی که در شالوده به کار می رود باید طوری ریخته شود که ضخامت در همه جا یکسان باشد.
*در بخش زیرین آسفالت از گیاه کش ها استفاده کنید تا اگر احیانا آسفالت در آینده ترک برداشت در آنجا گیاه روئیده نشود و آسفالت متلاشی نگردد.
*باید آسفالت در درجه حرارت مناسب قرار گیرد. اگر حرارت داده شده بیش از حد باشد (که در این حالت دود آبی رنگی از روی آسفالت متصاعد می شود) سطح آسفالت پس از مدت کوتاهی ترک بر می دارد و آسفالت زودتر از مدت مقرر سخت و سفت می شود.( بنابر این یکی از مواردی که باید مد نظر قرار داد و نظارت صحیحی بر آن داشت کنترل درجه حرارت آسفالت میباشد)
*پیمانکار نباید در یک برجستگی بیش از ۵ سانتی متر آسفالت مخلوط گرم بریزد.
*پیمانکار نباید بصورت دستی خیابان را آسفالت کند.
*استفاده از غلتک و عملیات متراکم سازی آسفالت باید از همان ابتدای کار صورت گیرد تا آسفالت در جای خود قرار گرفته و متراکم شود و تا زمانی که تمامی نقاط ناهموار پوشانده شود ادامه می یابد
ایران به فناوری ساخت "آسفالت با مقاومت بالا" دست یافت
با تلاش پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر، نخستین نمونه آسفالت با مقاومتی حدود سه برابر نمونه های متداول در کشور تولید و با موفقیت آزمایش شد.
مهندس علی اصغر روغنی زاد، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح آسفالت با مقاومت بالا اظهار داشت: در این طرح که با همکاری پژوهشگران دانشکده های مهندسی شیمی و مهندسی عمران دانشگاه انجام شده، در مرحله اول مقاومت مارشال آسفالت (M.N) تا 1200 کیلوگرم و در مرحله بعد تا 2100 کیلوگرم افزایش یافته است.
وی درباره ویژگی های این آسفالت گفت: در ساخت این آسفالت از نوعی فیلر مخصوص پوشیده با مواد آلی استفاده شده که به کمک آن قیر اصلاح می شود. فیلر مخصوص در مقایسه با مواد مشابه از قیمت پایینی برخوردار بوده و امکان تولید انبوه آن در واحدهای پتروشیمی کشور وجود دارد.
مهندس روغنی زاد با بیان این که آسفالت های موجود براساس آئین نامه های قدیمی سالهای 1330 تا 1340 تهیهه می شود، گفت: در دهه 30 حداکثر وزن ماشین های سنگین با بار آن کمتر از 15 تن بوده اما در حال حاضر وزن ماشین های سنگین با بار حدود 25 تا 30 تن است که به همراه فشار ناشی از بار ترافیک، موجب کاهش عمر و دوام آسفالت و در نهایت تخریب زود هنگام آسفالت می شود.
به گفته این محقق، هزینه آسفالت ریزی خیابانهای تهران سالانه بالغ بر 30 میلیارد تومان است که با بهره گیری از آسفالت مقاوم، عمر آسفالت حداقل به دو برابر افزایش یافته و بدین ترتیب سالانه حدود 15 میلیارد تومان تنها در هزینه آسفالت این شهر صرفه جویی می شود.
وی خاطرنشان کرد: پروژه آسفالت با مقاومت بالا با همکاری شهرداری منطقه 20 اجرا شد و طی آن 250 تن آسفالت در یکی از خیابانهای پرترافیک تهران در شهرری اجرا شد که این آسفالت پس از گذشت 18 ماه زیر بار سنگین ترافیک از عملکرد خوبی برخوردار است.
مهندس روغنی زاد در ادامه از اجرای طرح روکش آسفالت در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر خبر داد و گفت: آسفالتهای رایج معمولا پس از مدتی شن زده می شوند که در روشهای معمول برای ترمیم، خیابانها مجدد آسفالت ریزی می شوند. در حالی که با استفاده از روکش های ساخته شده با ضخامت 2 تا 5 میلیمتر می توان این مشکل را برطرف کرده و از تخریب آسفالت جلوگیری کرد.
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در پایان با اشاره به اینکه این روکش ها با استفاده از فیلرها و ترکیبات پلیمری تولید و به صورت پوششی بر روی آسفالتهای آماده ریخته می شود، خاطرنشان کرد: اجرای این روکش، هزینه ها را تا 50 درصد کاهش می دهد؛ ضمن این که اجرای آن در مدت زمان دو تا سه ساعت در شب و ساعات کم ترافیک امکانپذیر بوده و نیازی به مسدود کردن دراز مدت خیابانها نیست. از طرف دیگر، با اجرای این روکش نیازی به اصلاح دریچه های فلزی مخابرات، آب و فاضلاب و جویبارها نخواهد بود.
معایب آسفالت قیری
ازجمله مشکلات اساسی معابر سواره رو خیابانها و شبکه های بزرگراهی و محوطه های صنعتی در کشور ما تخریب و تعویض های متوالی آسفالت می باشد که در کنار تحمیل خسارات میلیاردی به اقتصاد ملی، ضریب ایمنی جاده ها و خیابانهای کشور را نیز به شدت کاهش داده است و البته خسارات فراوانی نیز به خودروها وارد می کند به نحوی که این وضعیت مورد اعتراض 100 درصد صاحبان اتومبیل ها و رانندگان می باشد! اعتراض که تکنولوژی فعلی ساخت معابر قادر به پاسخگویی و رفع این معضل نیست و نیازمند تغییر ساختاری و تکنیکی طراحی و ساخت معابر سواره رو و ترافیکی می باشد. از طرفی معضل زیست محیطی استفاده از مواد فعلی و هیدروکربن ها در ترکیب آسفالت قیری در کنار پائین بودن قابلیت ها و آسفالت قیری برای احراز بسیاری از مشخصات فنی مورد لزوم در معابر ترافیکی بالاخص دوام و پایداری در برابر تغییرات جوی و سیکل های یخبندان، گزینه رویه های بتنی RCCP را پیش رو قرار داده است.
2ـ معایب آسفالت قیری
آسفالت قیری که در مقابل فشارهای فیزیکی مقاومت چندانی ندارد، این مقاومت در مرغوبترین آسفالت قیری ایران معادل 85ـ75 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. و در برابر تغییرات جوی و تغییر دما تغییر شکل می دهد و عمر مفید کوتاهی دارد.
2ـ1ـ آلودگی هوا و محیط زیست
برای تهیه آسفالت قیری به چیزی حدود 140 درجه سانتیگراد دما نیاز هست و در نتیجه برای تولید این نوع آسفالت مقادیر قابل توجهی سوخت به مصرف می رسد و می توان گفت به لحاظ زیست محیطی، اقتصادی و خصوصاً آلودگی هوا در کلان شهرها بسیار نامناسب است.
2ـ 2ـ عدم سازگاری با شرایط آب و هوایی
بخش قابل توجهی از افت کیفیت آسفالت های قیری در عبور از فصل سرما و یخبندان اتفاق می افتد و عواملی از قبیل پدیده جذب آب و یخ زدگی و آب شدگی، نفوذ آب به لایه های زیرین و یا استفاده از نمک برای یخ زدائی از جمله عوامل اصلی، تخریب آسفالتهای قیری در عبور از فصل سرما می باشد.
در مناطق گرمسیر با مشکل تغییر شکل آسفالت قیری مواجه هستیم.
2ـ3ـ عدم دوام در برابر مواد شیمیایی
آسفالت قیری در برابر مواد نفتی مانند گازوئیل، نفت، بنزین و اسیدهایی که در محوطه های صنعتی وجود دارند تخریب می شوند.
2ـ4ـ استفاده از قیر نامناسب
قیر مورد مصرف در راه سازی به طور مستقیم در مقابل عوامل جوی بوده و باید ضربه های ناشی از حرکت وسایل نقلیه را تحمل نماید.
3ـ خواص بتن غلطکی
به طور کلی خواص بتن غلطکی سخت شونده بستگی به دانه بندی، جنس و شکل سنگدانه ها، و مواد سیمانی، نحوه ساخت مخلوط، درصد تراکم و کنترل اجرا دارد. مزیت این روش ساخت بتن، هزینه کمتر از انواع دیگر بتن و سرعت اجرایی بسیار زیاد آن بوده و در عین حال دارای خواص مکانیکی مورد نیاز بتن معمولی نیز می باشد. عموماً بتن غلطکی را بتنی سفت با اسلامپ صفر تعریف می کنند.
3ـ1ـ کاربرد رویه بتنی RCCP زود سخت شونده
دامنه کاربرد بسیار وسیع در ساخت جاده ها و خیابانهای اصلی و فرعی، آزاد راه ها، باند پرواز، آشیانه هواپیما، کف سالن های صنعتی، محوطه های صنعتی و انبارها، باراندازها، جاده معادن، پیاده روها، ورزشگاه ها، پیست اتومبیل رانی، کف نمایشگاه های صنعتی و تجاری، محوطه های تجاری، بنادر اسکله ها، دامداری ها، سردخانه ها، جاده های شیب دار، لوپ ها، میادین، دورها، پلها، کف ترمینال ها، ایستگاه های اتوبوس و کامیون (گاراژ) را می توان نام برد.
3ـ2ـ مقاومت رویه بتنی RCCP زود سخت شونده
مقاومت فشاری با نسبت آب به سیمان پایین و صفر بودن اسلامپ از 150 تا 300 کیلوگرم بر سانتی متر مربع که در شرایط عمل آوری و با مرغوبترین مصالح به دست آمده است که تحمل بارهای سنگین ترافیکی به ویژه در محل شیبها، دورها، بارهای ترافیکی و ایستگاه های سنگین را به راحتی تحمل می کند.

3ـ3ـ صلبیت
صلب بودن و عدم تغییر شکل در برابر بارهای وارده و ضربات ناشی از سقوط اجسام سخت.
3ـ4ـ سازگاری با شرایط آب و هوایی
دوام بلندمدت نسبت به آسفالت قیری در مناطق گرمسیر و معتدل با توجه به اینکه در برابر افزایش دما مقاوم بوده و هیچگونه تغییر شکلی در آنها ایجاد نمی شود. در مناطق سردسیر رویه بتنی (RCCP) به خاطر جذب آب پایین و مقاوم بودن در برابر سیکل های یخبندان در مواجه با آسیبهای احتمالی ایمن و مقاوم است.
3ـ5ـ اجرا و بهره برداری زود هنگام
سرعت بالای اجرا و سهولت نگهداری و قابلیت بهره برداری زود هنگام حتی در مواقع اضطرار (دوازده ساعت پس از اجرا).
3ـ6ـ سازگاری با محیط زیست
رویه بتنی RCCP به خاطر نفوذناپذیری مواد متشکله آن به بافت مصالح و طبیعت، به عنوان رویه سازگار هیچگونه مشکل زیست محیطی در محدوده کاربردی خود ندارند. و تا پایان دوره دوام مواد و مصالح متشکله آن به عنوان بخشی از طبیعت تعریف می شود. رنگ خاکستری و خنثی RCCP، ضریب جذب دمای مناسبی دارد و این به خاصیت پایین آوردن دمای محیط کمک می کند.
3ـ7ـ گزارش فنی بتن توانمند زود سخت شونده RCCP
پس از انجام مطالعات اولیه، بررسی و ارزیابی قابلیت های مصالح موجود در کشور در نهایت طرحی مناسب با کشورمان تهیه و تدوین شد که در ابتدای سال 1384 به ثمر نشست نتایج آزمایشهای ما که پس از طی 28 روز با عنوان دوره بلوغ بتن انجام شد، نشان داد که همه چیز براساس پیش بینی ما و مطابق با محاسبات و طراحی های اولیه جواب داده است که می توان به نمونه اجرا شده در هشتگرد اشاره کرد.
4ـ نتیجه گیری
پس از ذکر معایب آسفالت قیری و مزایای بتن غلطکی لازم است بدانیم که اولین گام ها برای جایگزینی برداشته شده و نمونه ای برای ارزیابی و استناد اتفاق افتاده است. بیش از 40 سال است که شیوه تولید، استفاده و مزایای بتن غلطکی در دانشگاه های ما تدریس می شود، نیروی متخصص و آگاه در این باره در کشور تربیت شده است و همه شرایط و امکانات فراهم است، اما هم چنان از آسفالت قیری استفاده می شود.
رییس پژوهشکده توسعه فناوری پالایش پژوهشگاه صنعت نفت:
آسفالت گوگردی موجب دگرگونی ساخت آسفالت می شود
خبرگزاری موج – آسفالت گوگردی موجب دگرگونی ساخت آسفالت می شود و با به ثمر رسیدن این تکنولوژی، مسیر ساخت آسفالت دگرگون خواهد شد.
به گزارش خبرنگار موج، منصور بزمی رئیس پژوهشکده توسعه فناوری پالایش پژوهشگاه صنعت نفت، با بیان این مطلب اظهار داشت: ماده اصلی ساخت آسفالت قیر است که در صنایع پتروشیمی تولید می شود، قیمت هر تن قیر بیش از 350 دلار می باشد و کشورهای خارجی خواهان صادرات قیر از کشور ما هستند.
وی افزود: یکی از فرآورده هایی که در کشور ما تولید می شود گوگرد است. سالانه بیش از دو میلیون تن گوگرد در صنایع مختلف بویژه در صنایع پالایش نفت و گاز تولید می شود که بخش قابل توجهی از آن مازاد بر مصرف است و صادرات آن نیز با توجه به قیمت پایین (حدود 50 دلار برای هر تن) مقرون به صرفه نمی باشد.
رییس پژوهشکده توسعه فناوری پالایش پژوهشگاه صنعت نفت در ادامه بیان کرد: با توسعه فازهای جدید پارس جنوبی مقدار تولید گوگرد بیشتر می شود و با بهره برداری از این فازها شاهد تولید دو یا سه برابر بیشتر خواهیم بود.
بزمی در ادامه گفت: در راستای به کارگیری و مصرف گوگرد در صنایع داخلی، پژوهشکده پالایش صنعت نفت موفق به تهیه فرمولاسیون و فناوری ساخت آسفالت گوگردی شده است که خوشبختانه بنا بر بررسی های صورت گرفته عملکرد این آسفالت در مقایسه با آسفالت معمولی در مواردی بهتر بوده و هیچگونه آلودگی مهمی ناشی از تصاعد ترکیبات گوگورد در مراحل ساخت قیر گوگردی و اجرای آسفالت مشاهده نشده است.
وی افزود: در تولید آسفالت گوگردی حدود 20 تا 30 درصد از گوگرده استفاده شده است و در صورتی که برای تولید آسفالت، گوگرد جایگزین قیر شود حدود 70 میلیون دلار در سال صرفه جویی ارزی داریم.
رئیس پژوهشکده صنعت نفت ایران تصریح کرد: برای اولین بار در کشور با بررسی مسایل زیست محیطی و ایمنی، آسفالت گوگرد در مقیاس صنعتی تولید و جاده ای بطول یک و نیم کیلومتر در یکی از محورهای نسبتا پرتردد استان خراسان رضوی ساخته شد که حدود 5/1 سال است در زیر بار ترافیکی قرار دارد.
بزمی در ادامه عنوان کرد: پژوهشکده صنعت نفت آمادگی دارد تا این طرح را در کل کشور با کمک وزارت نفت و وزارت کار به مرحله اجرا در بیاورد. این آسفالت قابلیت آن را دارد که در کل راه های کشور مورد استفاده قرار گیرد و انتظار داریم که وزارت نفت این موضوع را جزو دستورات خود قرار دهد.
رییس پژوهشکده توسعه فناوری پالایش پژوهشگاه صنعت نفت در پایان خاطر نشان کرد: رسالت پژوهشگاه صنعت نفت، توسعه دانش فنی برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است. وظیفه ما این است که صادرات را از کشورهای خارجی کم کنیم و خودمان مواد مورد نظر را تولید کنیم و این طرح موضوع در طرح آسفالت گوگردی اجرا شده است.
روش جدیدی برای آسفالت کردن
هر کسی که در یک روز گرم تابستانی، با پای برهنه در یک پارکینگ روباز قدم زده است می داند که آسفالت ماده ی بسیار خوبی برای جذب گرمای خورشید است. تیم پژوهشی موسسه ی پلی تکنیک وُرسستر (WPI)، ماساچوست امریکا، روشی جدید کشف کرده اند که از ویژگی جذب گرمای خورشید توسط آسفالت به عنوان یک منبع انرژی استفاده می کند.
به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران در حال توسعه ی یک سیستم جمع کننده ی خورشیدی می باشند که می تواند جاده ها و پارکینگ ها را به منابع ارزان قیمت الکتریکی و همچنین منابع آب داغ تبدیل کند. این پژوهش توسط رجیب مالک، استادیار مهندسی زیست و راه و ساختمان سرپرستی می شود. گفتنی است این پژوهش بنا به درخواست مایکل هیولن، مدیر شرکت نووُتِک واقع در اکتون ماساچوست، صورت گرفته است. وی همچنین در مورد مفهوم استفاده از گرمای جذب شده توسط پیاده روها یک ثبت اختراع به انجام رسانده است.
نتایج این پژوهش در 18 آگوست توسط بائو لیانگ چِن، دانشجوی دکترای WPI و عضو این تیم پژوهشی، در نشست سالانه ی International Society for Asphalt Pavements واقع در شهر زوریخ ارائه خواهد شد. این نشست با هدف ارزیابی پتانسیل موجود برای تبدیل گرمای آسفالت به یک منبع انرژی کارامد برگزار خواهد شد. پژوهش صورت گرفته نه تنها به این موضوع می پردازد که آسفالت یک جمع کننده ی خوب برای انرژی خورشیدی است بلکه در نظر دارد به بررسی بهترین راه برای ساخت جاده ها و پارکینگ ها برای حداکثر کردن ویژگی جذب گرما بپردازد.
رجیب مالک گفت: "آسفالت مزایای زیادی به عنوان یک گرد آورنده ی انرژی خورشیدی دارد. برخلاف سلول های خورشیدی-الکتریکی سنتی، آسفالت حتی بعد از غروب خورشید نیز گرم باقی می ماند و می تواند انرژی تولید کند. علاوه بر این، هم اکنون جاده ها و پارکینگ های فراوانی وجود دارند که مجهز به تولید انرژی هستند و بنابراین نیازی به پیدا کردن زمین های اضافی برای انجام این کار نیست. آسفالت جاده ها و پارکینگ ها هر 10 تا 12 سال عوض می شود و لذا می توان تجهیز کردن آن ها به عنوان گرد آورنده ی انرژی خورشیدی را در این زمان ها انجام داد. استخراج گرما از آسفالت می تواند آن را خنک کرده و پدیده ی شهری "heat island" را کاهش دهد. نهایتاً، برخلاف برخی سیستم های ذخیره ی انرژی خورشیدی که مسقف هستند و برای بعضی افراد خوشایند نیست، جمع کننده های انرژی خورشیدی در جاده ها و پارکینگ ها در معرض دید نیستند."
مالک و تیم پژوهشی اش که شامل سَنخا بومویک از دانشگاه MIT شهر دارتموث نیز می باشد، در مورد پتانسیل تولید انرژی آسفالت با استفاده از مدل های کامپیوتری و با انجام آزمایش هایی در مقیاس های کوچک و بزرگ مطالعه و تحقیق کردند. این آزمایش ها بر روی قالب هایی از آسفالت انجام شدند و این در صورتی بود که ترموکوپل هایی برای اندازه گیری نفوذ گرما در آسفالت و همچنین لوله های مسی برای اندازه گیری این که تا چه اندازه این گرما می تواند به آب جاری منتقل شود، در سیستم انرژی آسفالت جاسازی شده بودند. آبی که به وسیله ی سیستم انرژی آسفالت گرم شده، می تواند در ساختمان ها یا در فرایندهای صنعتی استفاده شود و همچنین می توان این آب گرم را از طریق یک ژنراتور ترموالکتریکی، به جریان برق تبدیل نمود.
در آزمایشگاه، قالب های کوچک آسفالت به عنوان شبیه سازی نور آفتاب، در معرض نور لامپ های هالوژنه قرار گرفتند. قالب های بزرگ تر در بیرون کار گذاشته شدند تا در معرض شرایط محیطی واقعی تر، شامل نور مستقیم آفتاب و باد، قرار بگیرند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که آسفالت میزان قابل توجهی گرما جذب می کند و این که بالاترین دماها تنها در چند سانتی متر زیر سطح آسفالت یافت شدند و آن جا همان مکانی است که یک مبدل گرما می تواند کار گذاشته شود تا بیشترین مقدار انرژی را از آسفالت دریافت کند. پژوهشگران طی آزمایش هایی که با ترکیب های مختلف آسفالت انجام شدند، دریافتند که اضافه نمودن سنگدانه هایی مانند سنگ شنی محتوی کوارتز، می تواند میزان جذب گرما را به طور قابل توجهی افزایش دهد. همچنین می توان با به کار بردن نوع خاصی رنگ، بازتاب نور آفتاب از آسفالت را کاهش داد.
سرانجام مالک خاطر نشان کرد تیم پژوهشی به این نتیجه رسید که تبدیل موفقیت آمیز آسفالت به یک مبدل انرژی موثر، در آینده جای لوله های مسی را که در آزمایش ها از آن ها استفاده شد، خواهند گرفت. گفتنی است این لوله های مسی دارای یک مبدل گرمای کارامد و با طراحی ویژه ای بود که بیشترین میزان گرمای جذب شده توسط آسفالت را دریافت می کرد. مالک بیان داشت: "نتایج اولیه ی ما، در آینده بستری مناسب برای منابع انرژی تجدیدپذیر و غیر آلاینده، برای کشور فراهم خواهد کرد. و در تمام این مدت این منبع درست زیر پاهای ما قرار گرفته بود."
تامین آسفالت زنجان راحت شد
جام جم آنلاین: از ابتدای سال جاری تاکنون 70 هزار تن آسفالت در معابر و خیابان های شهر زنجان پخش شده است که در مقایسه با سال گذشته افزایش 2 برابری داشته است.

رئیس هیات مدیره سازمان عمران شهرداری زنجان در مراسم افتتاح کارخانه آسفالت 120 تنی سارمساقلو در جمع خبرنگاران از افزایش 2 برابری تولید آسفالت نسبت به سال گذشته خبر داد و گفت: با وجود این که هزینه قیر 5 برابر شده است، ولی تصمیم داریم تولید آسفالت را به 3 برابر برسانیم.
بهرام حدادی با اشاره به میزان تولید این کارخانه گفت: با راه اندازی کارخانه آسفالت سارمساقلو و تولید 120 تن نیاز استان برای تامین آسفالت برطرف می شود.
آسفالت رنگی
آسفالت رنگی یک فناوری اختصاصی ثبت شده و روش اجرا می باشد که تولید نمای آجر، اسلیت، سنگ و طرح های واقعی دیگر روی آسفالت می نماید. آسفالت رنگی انعطاف پذیری و قدرت آسفالت را با فناوری برتر پوششی تلفیق نموده که در نتیجه سطحی پایدار و مقرون به صرفه با شرایط نگهداری آسان ایجاد می نماید. از مولدهای حرارتی منحصر به فرد تا پوشش های مخصوص
.
پوشش های آسفالت رنگی نه تنها تنوع رنگ نامحدودی دارند بلکه باعث تقویت سطح آسفالت می شوند. این پوشش ها بر پایه فناوری پلیمر های اکریلیکی اصلاح شده با اپوکسی می باشند. اکریلیک ها باعث دوام در مقابل اشعه ماوراء بنفش بوده و رنگ پریدگی را به حداقل می رسانند. پایه بودن این پوشش ها باعث سازگاری با محیط زیست می باشد. این پوششها مخصوص شرایط آب و هوایی و ترافیک مختلف بوده که سطوحی با دوام با رنگ زنده ایجاد می کند.
ارتقای عمر آسفالت در کشور
2500 میلیارد تومان صرفه جویی
در جوامع بشری راه ها همچون رگ ها در بدن انسان به عنوان اصلی ترین شریان ها جهت حرکت به آینده محسوب شده و نیز از این طریق چرخ های عظیم اقتصادی به گردش در می آید. اکنون کشورهای توسعه یافته سالیان زیادی است که توجه ویژه ای به راه ها دارند و به صورت مستمر در پی افزایش استاندارد سازی راه و افزایش طول عمر آن با روش های علمی و آکادمیک هستند. به طور کلی راه دارای بخش های مختلفی است که هر یک دارای یک عمر طراحی است. اما آسفالت به عنوان آخرین مرحله راه سازی باید دوام زیادی داشته باشد تا از این طریق خسارات جانی و اقتصادی کمتری بر جامعه تحمیل شود. به گفته کارشناسان در حال حاضر عمر مفید آسفالت در ایران کمتر از یک سوم استانداردهای جهانی است. به عبارت دیگر عمر متوسط آسفالت راه های برون شهری در ایران 3 تا 4 سال است، این در حالی است که متوسط عمر آسفالت راه ها در سایر کشورها بین 10 تا 15 سال می باشد که از این طریق سالانه یک هزار و 500 میلیارد تومان هزینه به کشور تحمیل می شود.
اکنون 680 کارخانه آسفالت در کشور سالانه حدود 60 میلیون تن آسفالت تولید می کنند که اگر برای تولید هر تن آسفالت حدود 70 هزار تومان هزینه شود، هر ساله چهار هزار میلیارد تومان هزینه تولید آن در کشور می شود و اگر تنها بتوانیم عمر مفید آسفالت در کشور را به 8 سال برسانیم حدود 2500 میلیارد تومان در سال صرفه جویی می شود.
استاندارد نبودن 90 درصد کارخانجات آسفالت سازی کشور و نبود تکنولوژی مناسب و آزمایشگاه های پیشرفته آسفالت، اجرای نادرست و غیر استاندارد و عدم نظارت کافی بر پروژه های راه سازی باعث کوتاهی عمر آسفالت و خرابی زود هنگام آن می شود.
از سوی دیگر این نکته را نباید از یاد برد که در ساخت آسفالت تنها 4 تا 5 درصد قیر به کار می رود و 96 درصد از مصالح سنگی و دیگر مصالح استفاده می شود. بنابراین می توان گفت که نوع قیر در عمر آسفالت بسیار تاثیرگذار است و این در حالی است که در دنیا برای تولید آسفالت بیش از هفت نوع قیر استفاده می شود اما به دلیل گرانی قیمت قیر در کشور ما، این تنوع به دو نوع کاهش یافته است. از سوی دیگر بر اساس استانداردهای جهانی، برای آسفالت هر منطقه آب و هوایی، انواع متفاوت قیر به کار می رود تا مقاومت به دست آید. ایران به سه یا چهار منطقه آب و هوایی تقسیم می شود که باید آسفالت مخصوص و مقاوم در برابر شرایط اقلیمی آن منطقه ساخته شود اما هم اکنون این مهم در هیچ یک از شهرهای کشور در نظر گرفته نمی شود. ضمن آنکه آسفالت منطقه کم ترافیک و پر ترافیک و سطوح شیب دار را نیز باید متفاوت از دیگر سطوح ساخت.
برای ارتقای در تولید و کیفیت آسفالت باید بتوانیم فناوری و تکنولوژی جدید را در رابطه با تهیه و اجرای آسفالت مناسب و مقاوم در کشور به کار بگیریم، همچنین ماشین آلات و ابزار کار اجرای آسفالت در کشور و همین طور دانش نیروی حرفه ای نیز باید مطابق با این تکنولوژی پیشرفت لازم را داشته باشد در صورت استفاده صحیح از مواد و مصالح مورد نیاز آسفالت و همچنین اجرای این عملیات به دست پیمانکاران مجرب، سالانه می توان ده درصد از هزینه اجرای آسفالت را در کشور کاهش داد. باید شیوه اجرای آسفالت در کشور مورد بازنگری قرار گیرد و از روش های نوین برای این امر استفاده شود. در دنیا افزودنی هایی وجود دارد که موجب افزایش طول عمر آسفالت می شود باید دنبال کرد که این افزودنی ها درآسفالت تولیدی کشور نیز استفاده شود.
با وجود اینکه فعالیت هایی برای افزایش کیفیت آسفالت تولیدی کارخانه های داخلی در سال های اخیر صورت گرفته اما هنوز هم به استانداردهای لازم نرسیده است. معابر تهران با توجه به حجم بالای تردد درون شهری و تغییرات جوی نیاز به آسفالت مناسب و با کیفیت دارد. انجام نشدن کار تخصصی و فرسودگی کارخانه ها از علل نامطلوب بودن آسفالت تولیدی در داخل کشور است. در ایران یکی از بزرگترین مشکلات، مربوط به همین عقب ماندگی صنعت آسفالت و بخصوص صنعت زیرسازی آن است که شهرداری تهران و وزارت راه با استفاده از آسفالت های پلیمری تا حدودی سعی کرده اند این عقب ماندگی را جبران کنند و در پایان قابل ذکر است که با اصلاح روش های تولید و اجرای آسفالت می توان از بروز برخی از حوادث و سوانح جاده ای که ناشی از کیفیت نامناسب آسفالت می باشد جلوگیری نمود ضمن اینکه صرفه جویی اقتصادی قابل توجهی را نیز می توان شاهد بود.
نگاهی کوتاه به زوایای مختلف زندگی روزمره نشان می دهد شکل گیری قالب های نوین زندگی مبتنی با فناوری های نوین خیلی سریعتر از آنچه که تصور می شده است به جلو حرکت می کند و در این میان فناوری های دوستدار محیط زیست و به اصطلاح سبز تنها در یک دهه گذشته از اهمیت جهانی خاصی برخوردار شده اند. توجه جدی به بازگشت پذیر بودن و به نوعی انطباق با استانداردهای زیست محیطی از جمله فاکتورهایی است که در توسعه این دانش مدنظر قرار گرفته است و اکنون کار به آنجا رسیده است که نسل آینده آسفالت ها در آینده ای نه چندان دور با استفاده از همین دانش نوین به عنوان یکی از کاربردی ترین و در عین حال تاثیرگذارترین عناصر سازنده بافت های شهری به شمار خواهد رفت.
اهمیت این موضوع باعث شده است محققان در گوشه و کنار جهان و مراکز مختلف تحقیقاتی و دانشگاهی دست به کارهای بزرگی زده و نخستین جرقه های تولید این نوع آسفالت را ایجاد کنند. نتیجه این تلاش ها چیزی نبوده است، جز این که زمزمه های جالبی درخصوص تولید آسفالت هایی با استفاده از مواد بازیافتی مختلف به راه افتاده است. یکی از جالب ترین این تلاش ها که بهانه ما برای پرونده دانش این هفته شده است و موفقیت دانشمندان هندی در تولید آسفالت از زباله های پلاستیکی است.
محققان دانشگاه "بنارس هندو" ادعا کرده اند که با این روش جدید زباله های پلاستیکی به ویژه کیسه های پلیتن را به جاده هایی ضد آب و با دوام طولانی تبدیل می کنند. این محققان تکنیک جدید خود را که روشی مفید برای کنترل زباله های پلیتن است، به ثبت رسانده اند.
رام ادهار سینگ، استاد دپارتمان شیمی دانشگاه بنارس که سرپرستی این تیم پژوهشی را بر عهده داشته است، در توضیح روش جدید می گوید: در این روش ما از کیسه های پلیتن استفاده کرده و آن را تحت حرارت خاص مکانیکی قرار داده و با قطران ذغال سنگ، قطعات سنگ و سایر مواد به ترکیب دلخواه و مورد نیاز برای ساخت جاده ها دست پیدا کردیم.
وی در تشریح این سیستم می افزاید: جاده هایی که از قطران ذغال سنگ و سنگ ها ساخته می شوند، به دلیل نفوذ آب، مقاومت خود را از دست می دهند و در نتیجه ترک خوردگی در اثر نفوذ آب ایجاد می شود، اما وقتی به این ترکیب پلیتن که طبیعت ارگانیک دارد، افزوده شود، لایه ای را روی سنگ ها تشکیل می دهد که به مقاومت ترکیب فوق می افزاید. وقتی سنگ ها با این ماده آلی پوشش داده می شوند می توانند به خوبی در کنار قطران ذغال سنگ دوام بیاورند.
اما یکی از جالب توجه ترین تلاش ها برای تولید آسفالت سبز هم اکنون از سوی حسین باهیا از اساتید دانشگاهی در دانشگاه ویسکونسین مدیسون آمریکا در حال پیگیری است که اتفاقا با نتایج جالب توجهی نیز همراه بوده است. در حقیقت آمریکا از جمله کشورهایی است که به توسعه دانش آسفالت های سبز و منطبق با فاکتورهای زیست محیطی توجه جدی دارد. با این حال باید توجه داشت که این خیز جالب توجه چندان جدید هم نیست اما شیوه هایی که برای ارائه این محصول معرفی می شود همواره به عنوان یکی از جاذبه های خواندنی علوم جدید در نظر گرفته شده است. شاید آگاهی از این نکته خالی از لطف نباشد که برای چندین دهه است در هند و برخی کشورهای آفریقایی تلاش هایی در زمینه تولید آسفالت هایی متفاوت آغاز شده است. آسفالت محصول جانبی سختی است که از نفت خام استخراج می شود. با این حال این ماده آنچنان سخت و سفت است که برای پخش کردن آن بر روی راه های احداث شده چاره ای جز گرما دادن آن تا دمای 300 درجه فارنهایت وجود ندارد و تازه آن زمان است که به راحتی می توان آن را به عنوان محصولی کاربردی مورد استفاده قرار داد. این ویژگی موجب شده است تا طی دهه های گذشته و همزمان با توسعه بافت های شهری، حجم استفاده از انرژی برای روان سازی آسفالت به طرز قابل توجهی افزایش یابد.
اکنون گروهی از دانشمندان با راه اندازی برنامه تحقیقاتی جدیدی در آمریکا موسوم به کنسرسیوم تحقیقات آسفالت در تلاش هستند تا آسفالت تازه ای با دو خصوصیت ممتاز ارائه کنند؛ ارزان قیمت تر و منطبق با فاکتورهای زیست محیطی. این راهبرد به معنای آن است که چنین آسفالتی ممکن است در بازه زمانی بسیار طولانی تری مورد استفاده قرار گرفته و در عین حال در ساختار آن از مواد قابل بازیافت استفاده شود، ضمن آن که در کل فرآیند تولید آسفالت انرژی کمتری نیز صرف می شود.
به عقیده حسین باهیا که بیش از 20 سال از عمر خود را صرف بررسی و تحقیق ساختار آسفالت ها کرده است، لزوم ارائه آسفالت های سبز هم اکنون به شکل یک ضرورت جدی درآمده است. گرچه هم اکنون در برخی کشورهای جهان انواع مختلفی از آسفالت ها با استفاده از تکنیک های ترکیبی تولید می شود، اما هنوز تا ارائه آسفالت به معنای واقعی سبز فاصله وجود دارد. وی و محققانی از این دست بر این باورند که باید با صرف انرژی به مراتب کمتر آسفالت های مقاومی تولید کرد که از حیث راندمان کاری بالاتر از آسفالت های فعلی باشند. وی به تازگی و به عنوان رهبر این کنسرسیوم بودجه تحقیقاتی 5 میلیون دلاری دریافت کرده است تا ایده آسفالت سبز را به واقعیت تبدیل کند.
آسفالت جدیدی که در این کنسرسیوم تولید می شود برگرفته از شیوه های قدیمی است که در گذشته های نه چندان دور برای تهیه آسفالت های مقاوم در مناطق آفریقایی به کار گرفته می شده است. در کشور ثروتمندی همچون آفریقای جنوبی آسفالت کاربردی با استفاده از افزودن آب و مواد شیمیایی مشابه صابون به ماده اصلی تولید می شود تا پس از پهن شدن بر روی زمین به خوبی سفت شود. مطالعات صورت گرفته از سوی سازمان بهبود راندمان مصرف انرژی در کانادا نشان داده است که با استفاده از این تکنیک که به عنوان امولسیون شناخته شده است، به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی صرفه جویی می شود. از آن گذشته در فرآیند تولید و حرارت دادن آن نیز گازهای گلخانه ای بسیار کمتری نظیر دی اکسید کربن تولید می شود.
یکی از جالب توجه ترین کارهایی که به تازگی در زمینه تولید آسفالت های سبز آغاز شده است، افزودن کلاس های مختلفی از پلیمرها و یا پلاستیک های برگشت پذیر به ساختار سنتی آسفالت هاست تا بدین وسیله ضمن بالا رفتن حجم مواد قابل بازیافت و برگشت پذیر آسفالت های تولید شده، دوام و پایداری آنها را نیز در برابر تغییرات دمایی افزایش دهند.
در کنار تحقیقات امیدوارکننده از این دست، چندی پیش محققان طرح جدیدی را آغاز کردند که طی آن با استفاده از نوعی ماده برگشت پذیر و مشابه آسفالت های سنتی، سطح قابل توجهی از خیابان ها و معابر کلانشهر شیکاگو پوشیده می شود. این نوع آسفالت جدید از دو مشخصه قابل توجه جذب آب و قابلیت تنظیم دما برخوردار است و از این رو پیش بینی می شود به زودی استفاده از آن در کشورهای مختلف و پهناور جهان گسترش پیدا می کند.
در بسیاری از شهرهای کوچک و بزرگ جهان، آسفالت ها سطح بسیار قابل توجهی از معابر شهری را می پوشانند. در کنار این نکته باید به این مساله نیز توجه داشت که می توان از این سطوح به عنوان جایگاه های مطمئن و ارزان قیمت و در عین حال تاثیرگذار برای تنظیم دمای درون شهری در فصول مختلف سال استفاده کرد. ساختار این آسفالت جدید به گونه ای است که به دلیل وجود شبکه های منفذدار قابلیت بالایی در زمینه جذب و نگهداری و در ادامه انتقال آب باران به مخازن از پیش در نظر گرفته شده را دارد. از این رو به راحتی می توان حساب ویژه ای بر روی این محصول جدید درخصوص افزایش منابع آب شرب شهری و کاهش مصرف انرژی در این زمینه باز کرد. ماده اصلی سازنده این آسفالت نوعی سیمان است که در عین برخورداری از ضریب بالای استحکام و مقاومت، به جهت وجود ریز منافذ می تواند جریان آب را از خود عبور دهد؛ در نتیجه دیگر اثری از جمع شدن آب باران بر روی سطح خیابان ها نخواهد بود. به عقیده کارشناسان کاهش تصادفات رانندگی و کمک به بهبود وضعیت زیست محیطی در کنار افزایش منابع آب شرب شهری از جمله مزایای استفاده از این فناوری نوین به حساب می آید.
اما در کنار این ویژگی ها نباید از قابلیت خیره کننده تنظیم دمای محیطی آن به راحتی عبور کرد. آسفالت هایی که با استفاده از این نوع سیمان ساخته می شوند توانایی جالبی در جذب گرمای ناشی از پرتوهای خورشیدی در روزهای گرم داشته و در عین حال می توانند در روزهای سرد پاییزی و زمستانی ضمن منعکس ساختن گرمای لذت بخش خورشید تاثیر قابل توجهی در افزایش نسبی دمای شهری داشته باشند. این خصوصیت بارز و تاثیر خیره کننده ای که در کاهش استفاده از منابع مختلف سوختی از جمله سوخت های فسیلی و مضر آور برای محیط زیست دارد، موجب شده تا دانشمندان عنوان آسفالت سبز را به این محصول تازه بدهند. موفقیت اولیه این طرح موجب شده است تا دانشمندان در گام های بعدی به دنبال افزودن ساختارهای پلیمری و برگشت پذیر بیشتر به این ساختار باشند تا در نهایت آسفالتی کاملا سبز و مطابق با شاخصه های زیست محیطی ارائه شود.
تولید آسفالت سبز با استفاده از تجهیزات دورریز الکترونیکی
راهبرد جدید دیگری که دانشمندان در زمینه تولید نسل جدید و مقاوم تر آسفالت ها در برابر تغییرات محیطی و دمایی دارند، استفاده از ریز مواد سخت و عمدتا دورریز است تا بدین ترتیب جنبه سبز بودن آنها را نیز بالاتر برده باشند. محققانی در چین در این عرصه زودتر از سایر دانشمندان دست به کار شده و با استفاده از تجهیزات الکترونیکی از کار افتاده و دور ریز سخت افزاری بر استحکام آسفالت ها افزوده اند. ساختارهایی نظیر ریز تراشه ها که تا همین چندوقت پیش به عنوان اجزای اصلی بزرگراه های اطلاعاتی جهان به کار گرفته می شدند، اکنون و با از دست دادن قابلیت های سخت افزاری خود به عنوان محصولی جدید و تقریبا رایگان در راه های مواصلاتی به کار گرفته می شوند. این تکنیک جدید به عنوان گامی تازه و کاربردی در زمینه تولید آسفالت های سبز مد نظر قرار گرفته است.
بررسی های مختلف آماری نشان می دهند که همه ساله میلیون ها تن تجهیزات و ساختارهای الکترونیکی از کار افتاده به عنوان زباله های تکنولوژیکی در گوشه و کنار جهان به عنوان زباله دفن می شوند که این فرآیند می تواند خطرات جدی را برای محیط زیست جهانی به همراه داشته باشد. اکنون و در قالب این ایده نوین پیش بینی می شود که ضمن کاهش قابل توجه دفن و سوزاندن چنین موادی، به میزان قابل توجهی نیز بر استحکام ساختار سنتی آسفالت ها افزوده شود. در حقیقت دانشمندان به این مواد به عنوان ساختارهای اصلاح کننده و تقویتی برای آسفالت ها نگاه می کنند. عقیده دانشمندان چینی که این فناوری نوین را ارائه کرده اند بر این است که استفاده از مدارهای الکترونیکی و ریزتراشه ها و سایر تجهیزاتی از این دست که البته عمر مفید کاری خود به عنوان سخت افزار را از دست داده اند می تواند به بالابردن ضریب راندمان عملکرد آسفالت ها و در عین حال تولید بهینه تر و ارزان قیمت تر آنها کمک شایانی کند. از آن گذشته آسفالت هایی که بدین ترتیب تولید خواهند شد عمر بیشتری داشته و در مقایسه با آسفالت های فعلی انطباق بسیار بیشتری با معیارهای زیست محیطی خواهند داشت.
در این مطالعه جدید ژمینگ ژو و چند محقق دیگر چینی به این نتیجه جالب توجه رسیده اند که استفاده از میلیون ها تن مدارات و تراشه های الکترونیکی دور ریز در ساختار آسفالت های سنتی می تواند بهترین شانس فعلی برای رهایی از تهدیدات زیست محیطی آنها باشد و این در حالی است که در این فرآیند به میزان قابل توجهی بر استحکام آسفالت ها نیز افزوده خواهد شد. مدارات الکترونیکی چاپی مخصوص رایانه های شخصی، تلفن های همراه و سایر سیستم های الکترونیکی که عمدتا در برگیرنده مواد سمی و خطرناکی نظیر جیوه هستند، همواره به عنوان تهدیدات بالقوه زیست محیطی به حساب می آمده اند. از آن گذشته بازیافت این مواد نیز از جمله فرآیندهای بسیار سخت و پیچیده برای دانشمندان بوده است که عمدتا با صرف هزینه های زیادی نیز همراه بوده است. اما اکنون این پرسش اساسی مطرح می شود که این مواد الکترونیکی دور ریز چگونه می توانند بر استحکام ساختار آسفالت بیفزایند؟
گروه تحقیقاتی ژمینگ به این نتیجه رسیده است که این مدارات و تراشه ها به جهت برخورداری از فیبرهای شیشه ای و همچنین کلاس های مختلف و مستحکمی از رزین های پلاستیکی می توانند به عنوان سازه های تقویتی در دل آسفالت ها در نظر گرفته شوند و از این رو ضمن صرف انرژی به مراتب کمتر می توان تنها با استفاده از لایه ای نازک از آسفالت، معابر مناسب و مطمئنی برای تردد خودروهای سبک و سنگین ایجاد کرد.
دانشمندان این روش را نوعی بازیافت جدید و البته سریع عنوان می کنند که طی آن فلزات سمی از مدارات الکترونیکی جدا شده و نوعی پودر عاری از فلز را به همراه دارد. هنگامی که این پودر با آسفالت سنتی ترکیب می شود، محصول نهایی در عین حال که از ضریب مقاومت بالاتری برخوردار است به طرز قابل توجهی در برابر تغییرات دمای محیطی از خود مقاومت نشان می دهد و از این رو می توان از آن در جاده های بین شهری در مناطق گرمسیر و در عین حال پرتردد استفاده کرد؛ نقاطی که وجود هرگونه دست انداز یا شکاف در سطح آسفالت می تواند تهدیدی جدی برای سلامت رانندگان به حساب آید.
دانشمندان معتقدند استفاده از آسفالت های سبز در آینده ای نه چندان دور همچون یک ضرورت جدی در نظر گرفته خواهد شد.
نمونه ای از آسفالت سبز آزمایشگاهی که از سوی دکتر حسین باهیا و تیم تحقیقاتی همراهش در دانشگاه ویسکونسین آمریکا ارائه شده است.
پیش بینی می شود در نسل آتی آسفالت ها از تجهیزات دورریز الکترونیکی برای افزایش استحکام آنها استفاده شود.
آسفالت های آینده؛ منابع مطمئن ذخیره سازی انرژی
تحقیق و تولید محصولات اولیه در زمینه ارائه آسفالت های سبز و منطبق با استانداردهای زیست محیطی دانشمندان را بر آن داشته است تا نیم نگاهی نیز به استفاده از این محصول ارزان قیمت به عنوان سیستمی مطمئن برای ذخیره سازی انرژی خورشیدی داشته باشند. هر کسی که تاکنون حتی یک بار در روزهای داغ تابستانی و با پاهای برهنه بر روی سطح آسفالت راه رفته باشد به خوبی به حرارت بالای کف خیابان ها پی برده است. اکنون دانشمندان در تلاش هستند تا این حس عادی را به شروعی امیدوارکننده برای ارائه فناوری تازه تبدیل کنند و آن چیزی نیست جز استفاده از آسفالت به عنوان جذب کننده گرمای خورشیدی!
دانشمندان انستیتو پلی تکنیک وورچستر آمریکا برای تحقق این ایده شیوه جالب توجهی را ارائه کرده اند که طی آن از ویژگی ذاتی آسفالت ها در جذب حرارت خورشیدی به عنوان منبع پاک تولید و بهره برداری انرژی استفاده می شود. در این تکنیک دانشمندان جاذب خورشیدی را تولید کرده اند که می تواند آسفالت جاده ها و خیابان ها و حتی پارکینگ ها را به منابع ارزان قیمت تولید انرژی تبدیل کند.

طرح مخلوطهای آسفالتی
بتن آسفالتی :
یکی از انواع آسفالت که با استفاده از مصالح شکسته با دانه بندی پیوسته و قیر خالص با درجه نفوذ بین 60 الی 100 می باشد استفاده می گردد و به همین دلیل نیز بتن آسفالتی نام دارد.
بتن آسفالتی از بهترین روکشهای قیری در دنیاست و مصرف آن در تمام نقاط رواج دارد و تنها آسفالتی است که بایستی تخت یکی از روشهای مرسوم طرح و اجرا گردد و مانند هر پروژه یا موضوع اجرائی دارای طرح از پیش تعیین شده ای باشد.
روشهای متداول طرح مخلوطهای آسفالتی
در دنیا روشهای مختلفی جهت طرح آسفالت وجود دارد که سه روش عمده آن عبارتند از
الف : روش مارشال
ب : روش هابردفیلد
ج :روش ویم ژیراتوری
هر سه روش فوق عملا نتایجی رضایت بخش داشته اند ولی آنچه در ایران بیشتر شناخته شده و کاربردی تر به نظر می آید روش مارشال است و بحث عمده ما در این جزوه حول آن خواهد بود ولی از آنجا که داشتن اطلاعاتی در خصوص دو روش دیگر لازم است به طور خلاصه به شرح ذیل توضیحاتی نیز در مورد آنها می آید.
– روش هابردفیلد بیشتر در طرح بتن های آسفالتی با دانه بندی نسبتا ریز مانند شیت آسفالت ( shsheet Asphalt ) که در آن مصالح به طور صددرصد از الک نمره ( 4 ) می گذرند به کار می روند.
– در روش ویم نیز کوبیدن آسفالت در آزمایشگاه همراه با مالش صورت می گیرد و ماکزیمم انداه دانه ها مانند روش مارشال اینچ می باشد در این روش ابتدا درصد قیر تقریبی مصالح مورد آزمایش به کمک دو آزمایش ساده و سریع که : (Centrifuge Kerosine Equivalent) یا ( C.K.E (نامیده می شود تعیین می شود و سپس با استفاده از این درصد تقریبی قیر نمونه هایی تهیه می شوند که روی آنها مانند روش مارشال آزمایشهای وزن مخصوص ، تاب فشاری ، درصد فضای خالی و غیره انجام شده که از روی نتایج حاصله درصد قیر تعیین می شود.
– -در این جا لازم است تا مفاهیم اساسی مانند خود کلمه طرح آسفالت را بشناسیم
– منظور از طرح آسفالت یعنی تعیین و مشخص نمودن معیارهایی که بر اساس آن بتوانیم اولا در کارگاه آسفالت تهیه نماییم و ثانیا بر اساس آنها آسفالت پخش شده در سطح راه را کنترل نمائیم و این معیارها عبارتند از
– 1-وزن مخصوص واقعی آسفالت متراکم شده
– 2-درصد حجمی فضای خالی ، آسفالت متراکم شده
– 3-تاب فشاری آسفالت متراکم شده
– 4-تغییر شکل نسبی آسفالت متراکم شده
– 5-درصدحجمی فضای خالی مصالح سنگی در آسفالت متراکم شده
– که در آزمایشگاه ابتدا معیارهای فوق برای آسفالت مورد آزمایش تعیین می گردد سپس با استفاده از نتایج حاصله مناسبترین درصد قیر آسفالت مورد عمل به شرحی که بعدا خواهد آمد محاسبه می گردد و در واقع طرح آسفالت عبارت است از :
مجموعه پنج عیار فوق بانضمام درصد قیر
با استفاده از طرح تهیه شده در کارخانه آسفالت تهیه می شود و آسفالت پخش شده در سطح راه نیز مورد آزمایش قرار می گیرد و کلیه عیارهای مذکور در فوق مورد سنجش قرار می گیرند و با آنچه در طرح آمده است مقایسه می گردد ، ضمنا ناگفته نماند که که دانه بندی آسفالت تهیه شده در کارگاه با توجه به حدود مشخصات و امکانات کارگاه بوده که قبلا توسط پیمانکار مربوطه به عنوان فرمول کارگاهی ( پیشنهادی ) به آزمایشگاه پیشنهاد می گردد و آزمایشگاه بر اساس فرمول کارگاهی طرح آسفالت به روش مورد نظر انجام می شود.
آزمایش مارشال
هدف از انجام آزمایش عبارت است از پیدا کردن رابطه بین تراکم و درصد قیر و همچنین به دست آوردن رابطه بین وزن مخصوص و درصد قیر و همچنین رابطه بین درصد قیر و فضای خالی ومقاومت فشاری ورسم منحنی های مربوطه .
مقدمه
وقتی نمونه هایی از خاکهای مفروضی را در شرایط مساوی و همراه با درصدی قیر متراکم نمائیم ملاحظه می شود که تراکم حاصله بستگی به درصد قیر موجود در نمونه دارد البته همراه با شرائط تهیه آسفالت یعنی گرما و غیره به طوریکه برای درصد قیر معینی تراکم حداکثر حاصل می گردد که به نام درصد قیر اپتیمم مشهور است.
روش مارشال در طرح بتن آسفالتی نخستین بار توسط مهندسی به نام B. Marshal ابداع شد و بعدها تغییرات زیادی در آن داده شده و اصلاحاتی در آن دارد گردید و هم اکنون روش مارشال در طرح بتن آسفالتی به صورت استاندارد تدوین گردیده است که مفصلا در آیین نامه ASTM – D1559 آمده است. لازم به تذکر اینکه روش مارشال که در این جزوه مورد بحث قرار می گیرد فقط برای طرح آسفالتهای گرم که در تهیه آن از مصالح با دانه بندی پیوسته که حداکثر درشتی دانه های آن یک اینچ یا کمتر بوده و قیر آن از انواع قیرهای خالص باشد مورد استفاده قرار می گیرد قبل از اینکه به توضیح چگونگی تعیین طرح بتن آسفالتی به روش مارشال بپردازیم لازم است توضیح دهیم که قسمتهای مختلف و ابزار کار مربوط به این روش چیست و هریک از آنها چه کاربردی دارند.
توضیح : لوازم مورد نیاز جهت انجام این آزمایش عبارتند از اقلام ذیل که در صفحه قیر و آ‏سفالت قابل مشاهده است
اقلام مورد نیاز
1- دستگاه جک فشاری مارشال آسفالت
2-چکش و پایه تراکم آسفالت
3-مولد قالب نمونه
4- اجکتور نمونه درآور
5- حمام آب گرم بن ماری
6- تایمر ساعت زنگ دار
7- سانتریفور اکستراکشن
8- مخلوط کن آسفالت میکسر
9- پارافین جامد
10- ترازو و با دقت 1/0 گرم
11- انواع سینی کوچک بزرگ
بحث در مورد نحوه انجام آزمایشات :
ابتدا با توجه به فرمول کارگاهی پیشنهادی از کارگاه تعداد 18 توا 21 نمونه 1200 گرمی از مصالح مورد آزمایش که همگی دارای دانه بندی وسط حدود مجاز فرمول کارگاه باشند تهیه می کنند.
تبصره : چنانچه فرمولی از کارگاه پیشنهاد نشده باشد به یکی از طرق مرسوم مثلا روش سعی و خطا دانه بندی وسط حدود مشخصات را می یابیم و حدود مشخصات نیز با استفاده از نوع لایه مورد نظر و استاندارد مربوط به آن انتخاب می گردد.
این نمونه ها که در ظروف فلزی قرار دارد به مدت 24 ساعت در اون ( گرمخانه ) گذارده می شود توا در درجه حرارت بین 170 – 140 درجه سانتیگراد تمامی دانه ها به مقدار مورد نیاز گرم شوند و ضمنا آب موجود در میان دانه های مصالح سنگی تبخیر شود. سپس به 18 نمونه که جمعا 6 سری 3 تایی می شوند قیر مورد مصرف در کارگاه را که مثلا 70 – 60 می باشد و قبلا توا دمای 137 درجه سانتیگراد گرم شده است اضافه می شوند و درصد قیر آنها نسبت به مخلوط به ترتیب از 4 ، 5/4 ، ./5 ، 5/5 و ./6 و 5/6 درصد انتخاب می گردد یک سری نمونه سه تایی اخر که اضافه گرفته شده را به عنوان ذخیره ( شاهد ) نگه می دارند توا چنانچه یکی از نمونه ها خراب شد یا دچار نقصی گردید جایگزین گردد.
بدین ترتیب سه نمونه با درصد قیر 4 و سه نمونه با درصد قیر 5/4 و …….. تهیه می گردند در تهیه نمونه ها بایستی نهایت دقت به عمل آید و دقت شود که در تمام مراحل انجام آزمایش رعایت گرم نگهداشته شدن کلیه ظروف و مخلوط کن و غیره و توا دمای گفته شده در فوق انجام گیرد که خللی در آسفالت تهیه شده وارد نشود به این ترتیب که نمونه مصالح گرم که از اون خارج می شود بایستی بلافاصله به مقدار 1200 گرم وزن شده و بلافاصله هم قیر مورد لزوم را اضلفه نموده و سپس در حالیکه ظرف حاوی مخلوط ( چنانچه مخلوط کن اتوماتیک نداشته باشیم ) روی یک شعله گاز قرار داده و مخلوط نمائیم و در این حالت درجه حرارت اختلاط نبایستی کمتر از 135 و بیشتر از 163 درجه سانتیگراد باشد.
بلافاصله پس از مخلوط شدن نمونه با قیر آن را در درون قالب ( مولد تراکم ) ریخته 0 ارتفاع مولد 3 اینچ و قطر داخلی 4 اینچ می باشد ) و به کمک چکش مخصوص که 10 پوند وزن دارد و از ارتفاع 18 اینچی سقوط می کند می کوبند به طوریکه یک بار 75 ضربه به یک طرف و بار دیگر به همین مقدار به طرف دیگر نمونه پس از برگرداندن زیر نمونه می کوبند. سپس می گذارند توا نمونه سرد شود و روی آن آزمایشات : وزن مخصوص ، تاب فشاری ، تغییر شکل نسبی و درصد فضای خالی را انجام می دهند.
نمونه محاسبات انجام شده :
الف : وزن مخصوص آسفالت و طرز عمل
ب : تاب فشاری و طرز عمل
در طرح مارشال وزن مخصوص واقعی آسفالت (Bulk Specific gravity ) به کار می رود و بر حسب تعریف وزن مخصوص واقعی آسفالت عبارت است از نسبت وزن آسفالت مورد آزمایش در هوا به حجم واقعی آن که حجم واقعی عبارت است از حجم نمونه به همان صورت موجود شامل فضاهای خالی قابل نفوذ و غیر قابل نفوذ.
وزن مخصوص واقعی آسفالت با توجه به شکل و حالت ظاهری آن به سه روش تعیین می گردد :
الف : روش اندود نمودن با موم و یا پارافین
ب : روش معمولی
ج : روش محاسبه ای
معمولا در آزمایشگاهها روش اندود نمودن به کمک موم ( پارافین ) مرسوم است که ما نیز به ذکر آن می پردازیم :
این روش که منطبق بر استانداردهای ( AASHTO T – 160 – ASTM – D – 1188 ) می باشد در مورد نمونه هایی به کار می رود که سطوح جانبی آن صاف نباشد و در این جا فرض بر این است که نمونه ها سطحشان صاف نمی باشد. یعنی دارای خلل و فرج زیادی می باشند در این روش به منظور جلوگیری از نفوذ آب به داخل نمونه مورد آزمایش ابتدا آن را به کمک پارافین یا موم مذاب اندود می کنند و سپس با استفاده از رابطه ذیل وزن مخصوص واقعی آن را محاسبه می کنند :
Gmb = =
Gmb : وزن مخصوص واقعی آسفالت
Wa : وزن آسفالت بدون موم و یا پارافین در هوا
Vb : حجم نمونه بر حسب سانتیمتر مکعب
Wpa : وزن نمونه آسفالت به اضافه وزن پارافین یا موم اندود شده پس از سرد شدن در هوا بر حسب گرم
Wpw : وزن نمونه به اضافه وزن پارافین در آب بر حسب گرم
Gp : وزن مخصوص ظاهری پارافین
تاب فشاری و طرز عمل ( Stability)
تغییر شکل نسبی معیاری است از میزان وارفتن و یا به عبارت بهتر تغییر شکل نسبی و آسفالت تحت تاثیر بار وارده به طوری که هر چه تغییر شکل نسبی بیشتر باشد میزان وارفتن آسفالت پخش شده تحت تاثیر بار بیشتر خواهد بود و تاب فشاری آسفالت عبارت است از : ماکزیمم مقدار باری که نمونه آسفالت بر حسب کیلوگرم می تواند بدون اینکه شکستگی در آن ایجاد شود تحمل نماید.
طرز عمل : پس از اینکه روی نمونه های تهیه شده از آزمایش قبل مراحل خارج ساختن از موم انجام شد در یک حمام آب گرم ( بن ماری ) مجهز به ترموستات (13 – + C 60 ) به مدت 30 الی 40 دقیقه قرار می دهند البته ترتیب قرار دادن نمونه ها در داخل حمام باید طوری باشد که بتوان همگی آنها را پس از مدت 30 الی 40 دقیقه با احتساب مدت زمان انجام آزمایش هر نمونه به طور جداگانه انجام داد. علت اینکه آسفالت در این شرایط قرار می گیرد آن است که بتوان حتی الامکان بدترین شرایط را که ممکن است عملا در صحرا ایجاد شود در آزمایشگاه بر روی نمونه اعمال نمائیم ( یا به عبارت دیگر 60 درجه سانتیگراد حداکثر درجه حرارتی است که ممکن است آسفالت در جاده دارا شود به هنگام فصل گرما ) به آ، می دهند سپس به کمک دستگاه تعیین تاب فشاری ( دستگاه مارشال ) مورد آزمایش قرار می دهند.
لازم به تذکر است قالب دستگاه مارشال بایستی به کمک آب گرم شود به طوری که دمای آنها کمتر از 21 و بیشتر از 38 درجه سانتیگراد نشود ، داخل قالبها نیز بایستی به کمک روغن چرب گردد توا آسفالت به جداره قالب نچسبد. پس از این که نمونه ها و قالب آماده گردید نمونه از حمام خارج می شود و سطح آن با پارچه خشک می گردد و بلافاصله در قالب قرار می گیرد و چنانچه صفحه مدرج ( گیج ) دستگاه دیجیتالی نسبت روی صفر قرار می گیرد و در مورد دستگاههای جدید ( دیجیتالی ) موجود در جهاد کلیدpreset ) را فشار می دهیم و کنترل می کنیم که حتما عدد صفر را نشان دهد و سپس بارگذاری را شروع می کنیم. در این موقع یک نفر بایستی درجه مربوط به تغییر شکل نسبی ( Flow ) و نفر دیگری میزان بار وارده را در نظر داشته باشد ( در مورد دستگاههای دیجیتالی ) ولی در مورد دستگاههای دیجیتالی یک نفر کافی است چون خود دستگاهها به طور اتوماتیک اعداد نهایی هر دو را ثبت می کند. و عمل بارگذاری آن قدر ادامه می یابد که در نمونه شکستگی ایجاد شود و اغلب این شکستگی قابل رویت است ولی چنانچه روش تجربی نیز مورد نظر باشد در مورد دستگاههای قدیمی برگشتن عقربه در صفحه مدرج ( گیج ) میزان با رویا مکث عقربه بر روی عددی نشانه آن است که نمونه شکسته و این آزمایش بر روی کلیه نمونه ها انجام می شود و میانگین هر سه نمونه را نیز در ستون میانگین ها ( Average) یادداشت می نمائیم سپس اعداد به دست آمده را پس از محاسبات مربوطه که نمونه آن به گزارش مضم می باشد تصحیح می نمایند که به منظور رسم منحنی های زیر به کار می برند و تصحیح مورد لزوم مطابق جدول شماره 5 ضمیمه انجام می گردد.
الف : منحنی نمایش تغییرات تاب فشاری نسبت به درصد قیر
ب : منحنی نمایش تغییر شکل ( Flow ) نسبی ، نسبت به درصد قیر
چون حجم همه نمونه ها معمولا یکسان نمی باشد و غالبا ضخامت نمونه ها نیز از ./3 – اینچ کمتر می باشد. لذا بار به روی سطوح غیر مساوی پخش می گردد و نتیجتا تاب فشاری نمونه ها چنانچه نسبت به حجم و ضخامت تصحیح نگردند قابل قیاس نیستند ، لذا بایستی تاب فشاری به دست آمده نسبت به حجم و ضخامت تصحیح شوند و مطابق جدول 5 ضریب تصحیح نسبت به عوامل فوق الذکر ملاحظه می شود.

نتیجه گیری
نتایج این دو آزمایش و دو آزمایش بعدی به عنوان طرح مخلوط مارشال ملاک اجرای آسفالت خواهد بود
آسفالت
مصالح سنگی: مصالح سنگی معمولاً یا به طور طبیعی در طبیعت یافت می شوند و یا به طور مصنوعی و به صورت غیر مستقیم به صورت تفاله برخی از کارخانجات ذوب فلزات تولید می شود. مصالح سنگی طبیعی گاهی به صورت آماده از بستر رودخانه ها و یا معادن شن و ماسه ای که در طول مسیر راه ها قرار دارند بدست می آیند. لیکن در اغلب موارد لازم است که مصالح سنگی از شکستن سنگ های موجود در معادن سنگ تهیه گردد. اگر مقدار سنگ شکسته مورد نیاز برای تهیه آسفالت قابل توجه باشد از کارخانجات سنگ شن ثابت و در غیر اینصورت از کارخانجات سنگ شکن سیار استفاده می شود.
شکستن سنگ ها معمولاً در دو تا چهار مرحله انجام می شود.
مرحله اول شکستن سنگ ها به کمک سنگ شکن های اولیه که معمولاً از نوع فکی، چکشی و یا دوار هستند. مصالح شکسته شده با استفاده از سرندهای لرزنده سرند شده و قسمت درشت دانه تر با استفاده از سنگ شکن های ثانوی که معمولاً از نوع چکشی، استوانه ای و یا مخروطی هستند به دانه های کوچکتر تبدیل می شوند.برای شکستن و خردکردن بیشتر مصالح سنگی از آسیاب های میله دار، گوی دار و یا سنگ شکن استوانه ای استفاده می شود.
مصالح سنگی شکستـــــه شـــده دارای قابلیت باربری بیشتری نسبت به مصالـــــح گرد گوشــــه ( رودخانه ای ) است. زیرا دانه های اینگونه مصالح دارای لبه های تیز و سطحی زبر بوده و در یکدیگر قفل وبست می شود. امروزه علاوه بر مصالح طبیعی استفاده از مصالح سنگی مصنوعی نیز و اغلب ممالک صنعتی دنیا متداول گشته است. این مصالح معمولاً به طور غیر مستقیم و به صورت تفاله کارخانه هایی نظیر کارخانه آهن گدازی به دست می آید. این مصالح که به اسلگ معروف است سیلیسی بوده و چون وزن مخصوص کمتری از وزن مخصوص آهن در بالای کوره آهن گدازی دارد. روی آن جمع شده وآنرا بسادگی از آهن مذاب جمع میکنند.این مواد را معمولاً دراثر سرد کردن ناگهانی که بکمک پاشیدن آب برروی مواد مذاب صورت میگیرد خردکرده وار آن در راه سازی استفاده میکنند.
مصالح سنگی که برای ساختن انواع آسفالت بکار میرود باید دارای مشخصات ویژه ای باشد.
مشخصات مورد نظر عبارتند از:دانه بندی، سختی،دوام،تمیزی،شکل دانه ها وکیفیت سطح دانه ها.

دانه بندی:
دانه بندی مصالح سنگی یکی از مهمترین عواملی است که بر روی استقامت و ظرفیت باربری آسفالت تاثیر شده است.
دانه بندی مصالح سنگی با انجام آزمایش دانه بندی و رسم منحنی دانه بندی مشخص می شود.
دانه بندی مصالح سنگی معمولاً با استفاده از الک های مخصوص و یا الک هایی با سوراخ های مربع شکل انجام می شود. شماره یک الک مشخص کننده تعداد سوراخ های آن در هر اینچ است.
مصالح سنگی را می توان از نقطه نظر نوع دانه بندی به یکی از سه نوع تو پر،توخالی ویک اندازه تقسیم نمود.
مصالح سنگی با دانه بندی تو پر به مصالحی گفته میشود که اندازه دانه های آن بطور یکنواخت از ریز تا درشت تغییر کرده وبه اندازه کافی دانه با اندازه های مختلف داشته باشد.
مصالح سنگی با دانه بندی توخالی دارای منحنی دانه بندی یکنواختی نبوده ودر مقایسه با مصالح سنگی با دانه بندی تو پر دارای مقدارریز دانه کمتر وتخلخل بیشتری است.
مصالح سنگی با دانه بندی یک اندازه دارای دانه های کم وبیش یک اندازه است که از آب برای ساختن رویه آسفالت سطحی ،اساس رویه های ماکادام واندودهای آب بندی استفاده میشود.
سختی:
مصالح سنگی که در ساختن آسفالتها استفاده میشود در برابر وزن وسایل نقلیه وهمچنیو وزن غلطکها باید مقاومت کافی داشته باشند ونباید در اثر تنشهای ناشی از وزن آنها خرد وشکسته شوند.با استفاده از آزمایش سایش لوس آنجلس،نشانه ای از مقاومت سنگی در برابر تنشهای وارده به آنها بدست می آید.
مصالح سنگی که برای رویه ،اساس وزیراساس آسفالتی بکار میروند نباید میزان ساییدگی آنها در آزمایش سایش لوس آنجلس ازمقدار معینی بیشتر باشد.
دوام:
مصالح سنگی که برای ساختن آسفالت بکار میروند باید در برابر عوامل جوی مقاوم باشند. مصالحی که در اثر یخبندان ویا تغییرات رطوبت شکسته میشوند نباید در لایه های آسفالتی روسازی مصرف شوند.
نشانه ای از مقاومت مصالح سنگی در برابر عوامل جوی بکمک آزمایش دوام وبا استفاده از سولفات سدیم یا منیزیم انجام میگیرد.
مصالح سنگی در برابر سولفات منیزیم مقاومت کمتری در مقایسه با سولفات سدیم از خود نشان می دهد و لذا میزان افت آنها بیشتر است.
تمیزی:
مصالح سنگی آسفالت باید تمیز باشد و از هر گونه مواد خارجی ومضر از قبیل مواد آلی سنگهای نرم و کم دوام و خاک رس عاری باشد. برای تعیین مقدار نسبی خاک رس و مواد ریز دانه در مصالح سنگی از آزمایش هم ارز ماسه استفاده می شود در حین آزمایش مقدار معینی از مصالح سنگی رد شده از الک شماره 4 در آبی که حاوی مقدار معینی از کلرو کلسیم گلیسیرین و فورمالدهاید است قرار داده شده و با تکان دادن شدید استوانه مدرج حاوی نمونه و آب مواد رسی و ریز دانه چسبیده به دانه های ماسه از آن جدا می شود. سپس با استفاده از جریان آب تحت فشاری که حاوی مواد تسریع کننده فوق الذکر است و توسط لوله مخصوصی از ته نمونه جریان می یابد مواد رسی و ریزدانه نمونه از ماسه جدا شده و به صورت معلق در بالای لایه ماسه قرار می گیرد.
مصالح سنگی که در راه سازی به کار می رود نباید بیش از حد مجاز مواد رسی و ریز دانه داشته باشدبه عبار ت دیگر ضریب هم ارز ماسه در این مصالح نباید از حدی کمترباشد .
خصوصیات سطح وشکل دانه ها:
استقامت و قابلیت باروری لایه های آسفالتی متناسب با استقامت و قابلیت بار بری مصالح سنگی آن است. از این جهت مصالح سنگی باید دارای زاویه اصطحکاک داخلی زیادی باشد تا دانه های آن در یکدیگر قفل و بست شده و در اثر نیروهای خارجی استقامت زیادی داشته باشد مصالح سنگی شکسته شده بیش از مصالح سنگی گرد گوشه دارای استقامت وظرفیت باربری است.در مواردی که دسترسی به مصالح سنگی کاملا شکسته نباشد می توان از مصالح سنگی طبیعی شکسته شده در ساختن لایه های آسفالتی استفاده کرد.هر اندازه دانه های مصالح سنگی طبیعی بیشتر شکسته شوند به همان نسبت استقامت آن نیز بیشتر شده وظرفیت باربری آن افزایش می یابد.
میزان شکستگی مصالح سنگی با انجام آزمایش تعیین درصد شکستگی تعیین میشود.نحوه آزمایش به این ترتیب است که پس از آنکه قسمت درشت دانه مصالح سنگی باالک کردن از کل نمونه جدا شده،تک تک دانه ها مورد بررسی قرار گرفته و تعداد وجوه شکسته آنها تعیین میشود.درصد شکستگی دانه ها از تقسیم وزن دانه هایی که دارای بیش از یک ویا دو وجه شکسته هستند به کل وزن دانه ها بدست می آید.
دانه های مصالح سنگی لایه های آسفالتی باید قادر باشند که قیر مصرفی رابخوبی بخود جذب کرده ونگهدارند تا عمل چسبیدن دانه های سنگی به یکدیگر بخوبی انجام شوند. هر اندازه اندود قیری بهتر به دانه ها بچسبد وبیشتر پایدار باشد استقامت آسفالت نیز بیشتر بوده ودوام آن نیز بیشتر خواهد بود.
سنگهایی نظیر بازالت ، دلومیت وسنگهای آهکی بخوبی قیررا جذب کرده وسطح قیراندود شده حتی در مجاورت آب نیز نسبتا پایدار است.اینگونه سنگها به سنگهای هایدروفوبیک موسوم هستند.
سنگهای سیلیسی نظیر کوارتزها اندود قیری را بخوبی بخود نگه نداشته واین اندود بخصوص در مجاورت آب بسهولت ازمصالح سنگی جدا میشود.این نوع سنگها به سنگهای هایدروفیلیک موسوم است.
برای بدست آوردن نشانه ای از استقامت مصالح سنگی قیراندود شده در برابراثر آب آزمایش فشاری تک محوری انجام میشود.

منابع :
www.sayeha.com
www.jangaldary.com
www.irnews.com

ریاست محترم شهرداری قیدار

بزرگترین هدیه خدای حکیم و علیم ، علم و آگاهی و توانایی پیشبرد اهداف است به ابناء بشر و معلمان و عالمان چراغ های فروزان هدایت بشریند .
به حقیقت، تحول و پویائی و رشد و بالندگی ، ایجاد فضای اثر بخش در محیط آموزشی و ایجاد زمینه و بستر مناسب برای نیل به اوج افتخار و سربلندی ، مدیون و مرهون اساتید و مدیران دلسوز و توانمندی چون شماست . لذا برخورد وظیفه میدانیم از تلاشها و مساعی ارزشمندتان جناب آقای مهندس لطفی ، تقدیر و تشکر نماییم و از استاد کار آموز جناب آقای مجتبی علی بیگلو مسئول محترم کارخانه آسفالت شهرستان قیدار تشکر و قدردانی نمایم.
با تقدیم احترام
محمد هادی مقصودی

29