آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ )

رفتار روسازی به شرایط ساخت، نحوه بهره برداری و عملکرد آن در برابر عوامل جوی، بارهای وارده به روسازی و پارامترهای دیگر بستگی دارد. شرایط مناسب عملکردی یک جاده، شرایطی است که بهره بردار ضمن احساس راحتی و ایمنی از یک نقطه به نقطه دیگر مسیر با سرعت مناسب و با هزینه های قابل قبول تردد نماید.

با انجام عملیات نگهداری پیشگیرانه و بکارگیری روش های ترمیم سطح روسازی، ضمن حفظ شرایط عملکردی، کیفیت بهره برداری از راه بهبود یافته و با ارائه راه حل های کم هزینه، کیفیت بهره وری ازروسازی نیز افزایش می یابد. این روش ها باید توسط مدیران و مهندسین در زمان انتخاب استراتژی بهسازی مورد ملاحظه قرار گیرند. در خصوص روسازی هایی که وضعیت موجود آنها توان تحمل بارهای ترافیکی طراحی شده را داشته ولی نیاز به اصلاح سطح رویه دارند، بهتر آن است که با آسفالت های حفاظتی مورد بهسازی قرار گیرند. زیرا استفاده از آسفالت های دیگر ضمن آنکه موجب افزایش هزینه های اجرایی و تطویل انجام پروژه ها می شود، باعث افزایش رقوم سطح راه نیز می گردد که خود مشکلات دیگری را به دنبال دارد (نظیر اختلاف ارتفاع با سطح شانه راه و کاهش ارتفاع حفاظ های ایمنی کنار راه ها و آزاد راه ها).

از جمله کارآمدترین مخلوط های آسفالت حفاظتی، آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) است. این نوع روکش که از این پس آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) نامیده  می شود، به عنوان یکی از روش های نوین مرمت رویه های آسفالتی، از دهه 1980 در کشورهای در حال توسعه نیز مورد استفاده قرار گرفته است.

آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) یک نوع مخلوط آسفالت امولسیونی است که معمولاً به صورت سرد (در دمای محیط) تهیه و پخش می گردد. در صورتی که این آسفالت به خوبی طراحی شده، مصالح مرغوب برای تهیه آن مورد استفاده قرار گرفته و با تجهیزات مناسب نیز اجرا شود، نتایج خوبی در اصلاح خصوصیات اصطکاک سطح راه ها خواهد داشت. همچنین قادر است، اثرات شیار چرخ ها را روی سطح راه اصلاح کرده و ناهمواری ها را نیز به حداقل برساند. آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) همچنین به عنوان پوشش حفاظتی رویه های اکسید شده و برای پر کردن ترک خوردگی های محدود و با عرض کم کاربرد فراوان دارد. هر چند اجرای این آسفالت تا اندازه ای دشوار بوده و نیاز به دقت خاص دارد، اما در صورت رعایت دستورالعمل های استاندارد، از نظر فنی و اقتصادی نتایج عملکردی بسیار مناسبی دارد. این آسفالت در حفاظت از روسازی-های بتنی و دال پل ها نیز عملکرد رضایت بخشی داشته است.

خصوصیات، کاربرد و سابقه اجرا

آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) مخلوطی از قیرهای امولسیونی پلیمری اصلاح شده، مصالح سنگی صددرصد شکسته، فیلر، آب و افزودنی های کنترل کننده می باشد. فیلر مورد استفاده معمولاً سیمان و در پروژه هایی که شرایط اجرایی اجازه دهد (امکان تخصیص زمان گیرش طولانی میسر باشد)، از آهک هیدراته استفاده می شود. افزودنی های کنترل کننده نیز برحسب جهت تنظیم زمان شکستن قیرامولسیون مورد کاربرد قرار می گیرند.

آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) اساساً یک توع اسلاری سیل حاوی قیرهای امولسیونی پلیمری است که گاهی مصالح سنگی درشت دانه نیز در آن استفاده می شود. مخلوط های اسلاری سیل اغلب در ضخامتی معادل 5/1 برابر اندازه درشت ترین سنگدانه مخلوط و در ضخامت های به نسبت نازک تری قابل اجرا هستند. در مقایسه با آسفالت گرم که فقط در شرایط خشک (با مصالح غیرمرطوب) قابل اجرا است، آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) در دماهای مختلف (بسته به غلظت قیرامولسیون انتخاب شده) قابل اجرا می باشد. شکنندگی و سختی قیرامولسیون در حلال یک پروسه الکتروشیمیایی و با از دست دادن آب حاصل می گردد. آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) همچنین یک نوع مخلوط آسفالت سرد نیز نامیده می شود.

بیشترین موارد کاربرد آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) به عنوان سیل کت های سطحی، مواد پرکننده محل های خط افتادگی چرخ، زبر کردن سطح راه، پر کردن منافذ رویه های آسفالتی و اصلاح شیب عرضی روسازی می باشد. اما این نوع آسفالت برای اهداف دیگری نیز مورد استفاده قرار می گبرد که مهمترین آنها شامل موارد زیر است:

- اصلاح قیر زدگی؛

- اصلاح شن زدگی؛

- اجرای  قشر رگلاژی؛

- پرکردن ترک ها؛

- پرکردن فضاهای خالی و چاله های کم عمق؛

- لکه گیری چاله ها با ابعاد محدود.

طراحی مخلوط میکروسورفیسینگ

طراحی مخلوط، به شناسایی خصوصیات مواد و مصالح تشکیل دهنده آسفالت حفاظتی و طرح اختلاط آن گفته می شود. به  این دلیل آسفالت های حفاظتی ریزدانه بیشتر جهت بهبود کیفیت رویه راه مورد کاربرد قرار می گیرند، انتظار افزایش قدرت باربری برای روسازی را از آنها نباید داشت.

پیمانکاران اجرای این گونه آسفالت ها نیاز به ارائه یک طرح اختلاط دارند. این طرح که معمولاً توسط شرکت تولید کننده قیرامولسیون ارائه می شود، باید شامل مقادیر خاصی از قیرامولسیون تهیه شده با پلیمرهای شناخته شده، مصالح سنگی و فیلرهای معدنی باشد. همچنین یک محدوده پیشنهادی مشخص نیز جهت میزان آب و مواد افزودنی آن تعیین گردد. به طور خلاصه مراحل طرح اختلاط آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) مشتمل بر موارد زیر است:

1- انتخاب و آزمایش مواد مورد استفاده (برای تعیین مشخصات مواد و اطمینان از دارا بودن قابلیت-های مورد نیاز)؛

2-  آزمایش مخلوط به منظور تعیین؛

الف- خصوصیات کاربردی دو ماه اختلاطی عمده «قیر و مصالح سنگی»،

ب- تأثیرات آب، فیلر و مواد افزودنی در مخلوط،

ج- تعیین درصد فیلر بهینه مورد استفاده (معمولاً سیمان یا آهک) جهت افزودن به فیلر مصالح،

3- انجام آزمایشات لازم روی نمونه های اجرا شده برای حصول اطمینان از عملکرد بلند مدت مخلوط.

پلیمر مورد استفاده در قیر امولسیون میکروسورفیسینگ

اضافه کردن پلیمرها اغلب موجب افزایش سختی قیر شده و حساسیت آن را در برابر دما بهبود می-بخشند. همچنین مقاومت در برابر شیارشدگی رویه های آسفالتی در برابر ترافیک سنگین و آب و هوای گرم نیز افزایش یافته و به این ترتیب استفاده از قیرهای خالص نرم تر نیز میسر خواهد شد. به علاوه، در قوس های با شیب  های تند که از جمله نقاط بحرانی مسیر راه ها محسوب می شوند نیز آسفالت های حفاظتی پلیمری عملکرد به مراتب بهتری در مقایسه با آسفالت های حفاظتی معمولی دارند. همچنین قیرهایی که با پلیمر اصلاح شده اند، خواص دگر چسبی و بهم چسبی بهتری نسبت به قیرهای متداول دارند.

برای تهیه قیرهای امولسیونی پلیمری، یا پلیمرها به صورت پروسه شده صنعتی، محلول امولسیون ساز خاص اضافه می شود و یا آنکه قبل از تهیه قیر امولسیون، قیر خالص با پلیمر یا پلیمرهای موردنظر ترکیب شده و قیر اصلاح شده پلیمری تهیه می شود. سپس قیر اصلاح شده را به امولسیون قیری تبدیل می-کنند. معمولاً در مخلوط های آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ )، میزان پلیمر حدود 3 تا 4 درصد وزن قیر باقی مانده از امولسیون است. افزایش مقدار پلیمر تا حد مجاز باعث افزایش سختی مخلوط خواهدشد. پلیمرهایی که برای تهیه آسفالت حفاظتی ریزدانه ( میکروسورفیسینگ ) استفاده می شوند، مشابه پلیمرهای مورد مصرف در سایر مخلوط های آسفالتی است. شیره ی کائوچوی طبیعی از جمله مواردی است که مورد استفاده قرار می گیرد، ولی دیگر انواع پلیمرها شامل (SBR)، (SBS) و (EVA) نیز کاربرد فراوان دارند. بعضی از قیرهای خالص به خوبی با برخی از پلیمرها قابل اصلاح نیستند و پلیمرهای مشخص بهتر از بقیه عمل می کنند. بنابراین، قبل از افزودن پلیمر به قیر، لازم است چگونگی همخوانی آن ها با یکدیگر مورد کنترل قرار گیرد.

مقدار و تناسب پلیمرها نیز با آزمایش هایی نظیر ویسکوزیته، بازگشت الاستیکی و نقطه نرمی تعیین شده و مخلوط حاصل زیر میکروسکوپ مورد کنترل قرار می گیرد تا از یکنواختی پخش پلیمر در قیر اطمینان حاصل گردد. چنانچه پلیمری در بهبود مشخصات عملکردی مخلوط نقش بارزی نداشته باشد، این مسأله به سرعت در آزمایش های فوق، مشخص خواهد شد.

آسفالت اسلاری سیل

به طور کلی مخلوط دو غاب قیری یا اسلاری سیل ترکیبی از مصالح ریزدانه، قیر امولسیون و فیلر است که معمولاً توسط یک ماشین اجرای مخلوط اسلاری سیل، حین حرکت روی سطح روسازی راه پخش می گردد. چنانچه از امولسیون های کاتیونی استفاده شود، اغلب می توان با افزودن پودر سیمان علاوه بر مواد فوق، پایداری مخلوط را نیز تقویت کرد. گرچه برای مخلوط های دو غاب قیری نیز همانند دیگر انواع آسفالت های حفاظتی نمی توان ارزش سازه ای قائل شد، اما با افزودن فیلرهای فعال، مخلوط انسجام یافته، قوام بیشتری پیدا کرده و در مقابل تغییر شکل ها مقاومت بیشتری از خود نشان خواهد داد.

در یک محدوده ی دانه بندی معین می توان اسلاری سیل با دانه بندی های ریز، متوسط و درشت تهیه و بر حسب شرایط مورد استفاده قرار داد. کاربرد این مخلوط ها بیشتر روی سطوحی از راه است که دچار ترک-های غیر سازه ای شده و یا گاهی مصالح سنگی آسفالت از سطح راه کنده شده و جاده دچار خرابی عریان شدگی مصالح شده باشد.

در خصوص جاده هایی که سطوح آنها در اثر هوازدگی و اکسیدشدگی خشک شده اما هنوز به وضعیت شن زدگی نرسیده باشند و یا عرض ترک های سطحی در آن ها زیاد نشده باشد، بهتر آن است که با انجام عملیات ساده اجرای فوگ سیل در همان مراحل ابتدای بروز خرابی ها روسازی بهسازی شود. در غیر این صورت جاده به حال خود رها شده تا خرابی ها تشدید و عریان شدگی  ها به شن زدگی تبدیل شوند، باید با پخش مخلوط اسلاری سیل روی سطح راه قبل از آنکه خرابی ها موجب تخریب بیشتر روسازی شوند، جاده بهسازی شود. البته لازم است توجه شود که شیب عرضی جاده (در اثر نشست ها و برآمدگی ها) بر هم نخورده باشد، زیرا مخلوط اسلاری سیل فقط در یک ضخامت معین ثابت (بر حسب اندازه اسمی مصالح سنگی به کار رفته)، قابل پخش است. گرچه برای مخلوط های اسلاری سیل نیز همانند دیگر آسفالت های حفاظتی نمی توان ارزش سازه ای قائل شد، اما افزودن فیلرهای فعالی نظیر سیمان به مخلوط باعث ایجاد انسجام بیشتر و افزایش مقاومت این مخلوط ها در مقابل تغییر شکل می شود.

کاربرد این مخلوط ها که آن ها را می توان در دانه بندی های ریز، متوسط و درشت تهیه کرد، بیشتر روی سطوحی از راه است که دچار ترک های غیر سازه ای شده و یا مصالح سنگی آن ها از سطح راه کنده شده باشد. در حقیقت چنانچه جاده هایی که سطوح آن ها در اثر هوازدگی و اکسید شدگی خشک شده و علائم عریان شدگی جزیی در آن ها مشاهده شده باشد را در زمان مناسب با عملیات قیرپاشی ساده همچون اجرای فوگ سیل بهسازی نکرده و به حال خود رها کنند، بدیهی است خرابی عریان شدگی مصالح به شن-زدگی تبدیل شده و انواع ترک در سطح راه عارض خواهد شد. در این صورت می توان با پخش مخلوط ایلاری سیل روی سطح راه، قبل از آنکه خرابی ها بیش از این تشدید شوند، جاده را بهسازی نمود. البته لازم است، شیب عرضی جاده نیز قبل از آنکه هنوز در اثر نشست ها یا برآمدگی ها برهم نخورده باشد، زیرا مخلوط اسلاری سیل صرفاً در یک ضخامت معین، برحسب اندازه اسمی مصالح به کار رفته، قابل پخش است (بر خلاف مخلوط های میکروسرفیسینگ که می توانند تا اندازه ای شیب عرضی جاده را نیز اصلاح کنند).

  شرکت بهبود صنعت آمادگی خود را جهت تهیه انواع میکروسورفیسینگ و اسلاری سیل اعلام می دارد.

با مراجعه به این لینک میتوانید با انواع میکروسورفیسینگ و اسلاری سیل  آشنا و آنرا سفارش دهید

استفاده از کلیه مطالب این سایت برای عموم آزاد می باشد ، فقط در راستای حفظ زحمات تیم تولید محتوی ما خواهشمندیم در صورت برداشت از این محتوی لینک ما را درج نمایید. باسپاس