آسفالت‌های سرد
آسفالت‌های سرد به مخلوطی از مصالح سنگی با قير (قير محلول، امولسيون) گفته میشود
آسفالت‌های سرد
آسفالت‌های سرد به مخلوطی از مصالح سنگی با قير (قير محلول، امولسيون) گفته میشود كه عمل اختلاط قير و مصالح در درجه حرارت محيط انجام و در همين دما پخش و متراكم میشود. سنگدانهها در زمان اختلاط با قیرآبه می‌تواند مرطوب باشند ولی برای قیرهای محلول، رطوبت مصالح باید در دمای محیط یا تحت اثر حرارت، خشک شود. مخلوط‌های آسفالت‌های سرد که با قیرهای محلول غلیظ مانند MC – ۳۰۰۰ یا SC-3000 تهیه می‌شوند عملاً مانند آسفالت گرم باید در حرارت ۹۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر با قیر مخلوط شده و در محدوده همین دما، پخش و متراکم می‌شوند. آسفالت سرد را می‌توان در مسافت‌های زیاد حمل و سپس پخش کرد یا آن را در کارگاه انبار نمود و بعداً مورد استفاده قرار داد.
دامنه کاربرد آسفالت‌های سرد
آسفالت‌های سرد در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس آسفالتی برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. آسفالت سرد را می‌توان برای ترافیک سبک یا متوسط مصرف نمود و چنانچه در آینده ترافیک سنگین شد آن را با آسفالت گرم روکش کرد.
انواع آسفالت سرد
آسفالت‌های سرد را بر حسب روش تهیه و اجرا می‌توان به دو نوع آسفالت سرد کارخانه‌ای و آسفالت سرد مخلوط در محل تقسیم کرد.
آسفالت سرد کارخانه‌ای
آسفالت سرد کارخانه‌ای در کارخانه‌های ثابت و مرکزی آسفالت تهیه میشود و سپس برای پخش به محل مصرف حمل میشود. در تمامی مراحل ساخت آسفالت سرد از تنظیم دانه‌بندی، توزین سنگدانهها و اختلاط با قیر، کنترل‌های لازم آن طور که در تهیه آسفالت گرم تشریح شده رعایت میشود. البته هنگامی که از قیرآبه استفاده شود مراحل حرارت دادن یا خشک کردن سنگدانهها دیگر انجام نمی‌گیرد، مشروط بر آن که رطوبت مصالح بیش از ۳ درصد نباشد.
معمولاً آسفالت سرد كارخانه‌ای برای آنكه محصول از كيفيت مناسبی برخوردار باشد، چه در شرايط مصرف قيرهای محلول يا قيرهای امولسيون، مصالح سنگي حرارت داده میشود.
آسفالت‌های سرد مخلوط در محل (رودميكس)
آسفالت‌های سرد مخلوط در محل به دو روش زیر تهیه میشود.
- نوع مخلوط در محل که سنگدانهها در کنار و امتداد راه ریسه شده و روی آن قیرپاشی میشود و سپس عمل اختلاط و پخش با گریدر یا وسایل نظیر انجام می‌گیرد.
- نوع مخلوط در کارگاه که عمل اختلاط قیر و سنگدانهها در کارگاه‌های ثابت یا موقت انجام و مخلوط تهیه شده برای پخش به محل مصرف حمل میشود.
مشخصات فنی مصالح سنگی
سنگدانه‌های آسفالت سرد اعم از کارخانه‌ای یا مخلوط در محل را می‌توان از اختلاط مصالح درشت دانه حاصل از شکستن سنگ کوهی، شن رودخانه‌ای و روباره آهنگدازی با ماسه شکسته یا ماسه طبیعی یا مخلوط این دو یا در صورت لزوم فیلر، تهیه کرد.
دانه بندی سنگدانهها
دانه بندی سنگدانهها بر حسب این که پیوسته یا باز انتخاب شود باید در محدوده یکی از دانه بندی‌های مربوط باشد. دانه بندی با توجه به ضخامت قشر آسفالتی، ترافیک و شرایط جوی – اقلیمی منطقه تعیین میشود. منحنی دانه بندی به ویژه بعد از الک شماره ۸ بهتر است به موازات دو محدوده بالا و پایین دانه بندی اصلی قرار گیرد.
دانه بندی اجزای دانه درشت و دانه ریز نیز برای اختلاط و تامین مشخصات، با توجه به حداکثر قطر سنگدانهها، باید مطابق دانه بندی مصالح درشت دانه و ریزدانه باشد. انتخاب دانه‌بندی‌های درشت و ریز که بتواند دانه‌بندی مشخصات را تأمین کند قابل قبول خواهد بود.
انتخاب قیر
نوع قیرهای مصرفی در آسفالت‌های سرد با توجه به روش اختلاط سنگ و قیر و در واقع نوع آسفالت‌های سرد (کارخانه‌ای یا مخلوط در محل)، دانه‌بندی مصالح، شرایط منطقه، عمر طراحی و مدت زمان انبار کردن قبل از مصرف (فوری،کوتاه‌مدت یا میان‌مدت) ، انتخاب میشود.
خصوصیات قیر
معمولاً بیشترین خاصیت چسبندگی در مخلوط‌های آسفالت سرد تابع نوع قیر خالصی است که قیرهای محلول یا قیرآبه‌ها با آن تهیه میشود. برای تأمین چسبندگی بیشتر، غلیظ ترین قیری که با توجه به شرایط ساخت و اجرا، می‌تواند کارایی لازم را ایجاد کند انتخاب میشود.
کندروانی قیر
کندروانی قیر تابع درجه حرارت است. نظر به اینکه قیر مصرفی در آسفالت سرد و در دمای محیط کار و در حین عملیات اجرایی، باید کارایی و روانی کافی داشته باشد، لذا غلظت قیر در این دما از اهمیت خاصی برخوردار است. قیر در شرایط محیطی ساخت آسفالت باید آن چنان کندروانی داشته باشد که بتواند مخلوط آسفالتی همگن و یکنواخت با پوشش قیری کامل برای سنگدانهها را تأمین کند. به عنوان مثال برای تولید آسفالت سرد کارخانه‌ای، از قیر با کندروانی بیشتر (قیر غلیظ‌تر) و برای آسفالت سرد تولید شده در محل، از قیر با کندروانی کمتر (قیر رقیق‌تر) استفاده میشود.
عمل آمدن قیر
برحسب نوع قیر انتخابی، عواملی در میزان کارایی و سرعت عمل آمدن قیر حین اجرای کار مؤثر است. این عوامل برای قیرهای محلول و قیرابه‌ها به شرح زیر است.
قیرهای محلول
سرعت گیرش و عمل آمدن محلول (فرایند تبخیر و تصعید مواد فرار قیرها) تابع مقدار قیر مصرفی، نوع و درجه قیر، رطوبت نسبی محیط، باد و تغییرات دمای محیط محل اجرای کار در طول عملیات و دمای اختلاط قیر با سنگدانهها است. هر اندازه مواد حلال قیر مصرفی سبکتر باشد (مانند قیرهای زودگیر) این مواد زودتر تصعید میشود و در نتیجه گیرایی قیر سریع تر صورت می‌گیرد. بالعکس، هر اندازه دمای محیط کمتر، هوا سردتر و رطوبت نسبی زیادتر باشد، سرعت گیرش کندتر و زمان آن طولانی‌تر خواهد شد.
قیرآبه‌ها
سفت شدن این قیرها و ظهور خاصیت چسبندگی کامل در آنها به نوع قیرآبه، تبخیر آب موجود در آن، درصد جذب آب سنگدانهها و فشار مکانیکی اعمال شده به مخلوط آسفالتی (غلتک و ترافیک)، بستگی دارد. در شرایط محیطی مناسب، تبخیر آب و در نتیجه عمل آمدن کامل قیر نسبتاً سریع انجام می‌گیرد. هوای سرد و رطوبت نسبی زیاد یا بارندگی بلافاصله بعد از پخش قیر، مانع سفت شدن سریع و به‌نگام قیر میشود. تأثیر شرایط جوی برای قیرهای آنیونیک در مقایسه با قیرهای کاتیونیک بیشتر است.
برای دستیابی به نتایج بهینه، شرایط محیطی همواره به عنوان یک عامل مهم در نظر گرفته میشود. برای آسفالت سرد فقط می‌توان از قیرهای کندشکن و دیرشکن استفاده کرد.
طرح اختلاط آسفالت‌های سرد
برای طرح اختلاط آزمایشگاهی آسفالت سرد به فصل آسفالت سرد در آیین نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران مراجعه شود.
کارخانه آسفالت سرد
کارخانه‌های آسفالت سرد می‌توانند از انواع مرحله‌ای یا مداوم بوده و مجهز به سیلوهای سرد، واحد خشک کننده مصالح، سیلوهای گرم، سرند، وسایل گرم کردن قیر و سنگدانهها (در صورت نیاز) و توزین آنها باشد تا بتواند مخلوط آسفالتی همگن با پوشش قیری یکنواخت و منطبق با مشخصات تولید کند.
سنگدانه‌های تفکیک شده در کارگاه جداگانه به سیلوهای سرد کارخانه تغذیه شده و قبل از تغذیه مخلوط نمی‌شود. تغذیه مصالح به نحوی تنظیم میشود که موجب کم یا زیاد شدن مصالح در سیلوهای گرم نشده واختلالی در تولید یکنواخت و همگن مخلوط آسفالتی به وجود نیاورد. حداقل زمان اختلاط طوری انتخاب میشود که بیشترین پوشش قیری سطح سنگدانهها را تأمین کند، ضمن آنکه در مورد قیرآبه‌ها ضرورتی ندارد که این پوشش به ۱۰۰ درصد برسد.
اجرای آسفالت‌های سرد
به طور کلی اجرای آسفالت سرد، اعم از آسفالت سرد کارخانه‌ای یا مخلوط در محل شامل مراحل زیر است.
آماده کردن سطح راه
آماده کردن سطح راه بر حسب اینکه راه شنی یا آسفالتی باشد به شرح زیر انجام میشود.
راه شنی
- سطح راه کاملاً پروفیله شده تا با ابعاد و اندازه‌های مندرج در نقشه‌ها منطبق شود.
- کوبیدگی و تراکم نسبی آن بر اساس مشخصات تأمین شود.
- کلیه نقاط ضعیف سطح راه مانند چاله‌ها، نشست‌ها و سطوح موضعی که زیر چرخ غلتک یا ترافیک، حالت خمیری دارد لازم است از طریق جایگزینی با مصالح اساس اصلاح و تقویت شود.
- قبل از اندود نفوذی، سطح راه با جاروی مکانیکی و هوای فشرده تمیز شده باشد.
- اندود نفوذی سطح راه، طبق مشخصات اجرا شود.
راه آسفالتی
- کلیه سطوح آسفالتی آسیب دیده که دارای انواع ترک‌های طولی، عرضی و موزاییکی یا چاله و نشست باشد با آسفالت گرم یا سرد یا مواد درزگیر قابل قبول جایگزین شده و تا حد مشخصات متراکم میشود به طوری که قسمت‌های مرمت شده وضعیت مشابه سایر قسمت‌های راه را داشته باشد.
- رویه آسفالتی موجود کاملاً پروفیله شده و با ابعاد و اندازه‌های مشخصات منطبق باشد.
- سطوح قیرزده از طریق تعویض و جایگزینی با آسفالت جدید یا پخش سنگدانه‌هایی که اندازه و داغ و فرونشاندن آن در سطح قیرزده یا برداشتن آن تا ضخامت معین، مرمت شود.
- سطح راه قبل از اندود سطحی با جاروی مکانیکی و استفاده از هوای فشرده از گرد و غبار و مواد خارجی پاک شود و در صورت لزوم با آب، شسته و تمیز شود.
- اندود سطحی راه طبق مشخصات اجرا شود.
محدودیت‌های آسفالت‌های سرد
در عملیات اجرایی آسفالت سرد، محدودیت‌های زیر باید رعایت شود.
- پخش قیر روی مصالح و عملیات اختلاط آسفالت مخلوط در محل در دمای محیط حداقل ۱۰ درجه سانتیگراد در سایه، انجام شود.
- عملیات پخش و اجرای آسفالت سرد در هوای گرم و خشک برنامه ریزی شود به طوری که حداقل چند هفته بعد از خاتمه کار نیز هوا گرم و مناسب باشد.
- اجرای قشرهای متوالی آسفالت، مشروط به آن است که لایه زیرین عمل آمده و مواد فرار آن کاملاً متصاعد و تبخیر شده باشد.
- از تردد وسایل نقلیه از روی آسفالت سرد، بلافاصله بعد از اتمام عملیات تراکم و تا قبل از به عمل آمدن کامل آن جلوگیری شود. در صورت عبور اضطراری، سرعت به ۳۰ کیلومتر در ساعت محدود شود و برای رعایت ایمنی از تابلوهای راهنما و چراغ‌های چشمک زن استفاده شود. در هر صورت تردد کامیون‌های سنگین قبل از گیرایی کامل آسفالت سرد، مجاز نیست.
دامنه كاربرد آسفالت‌های سرد
آسفالت‌های سرد در ساخت راه‌ها، تعمير و نگهداری روسازی‌ها، و در موارد خاص نظير كف مكان‌های ورزشی كاربرد دارد.
كاربرد آسفالت‌های سرد در ساخت راه‌ها
آسفالت سرد در تمامی لايه‌های روسازی كاربرد دارد، مشروط بر آن كه تمام ضوابط و معيارهای طراحی و محدوديت‌های ترافیکی مسير برای آن رعايت شود. اين نوع آسفالت در قشرهای رويه، آستر و اساس قيری براي ترافيك سبك و متوسط و در قشر اساس قيری برای ترافيك سنگين و خیلی سنگين می‌تواند مورد استفاده قرار گيرد.
استفاده از آسفالت سرد در لايه رويه در شرايط ترافيك سبك و متوسط صورت می‌گيرد و اجرای آن برای شرايط ترافيك سنگين، بعنوان لايه اساس امكانپذير است. در صورت تبديل وضعيت ترافيك از حالت سبك و متوسط به سنگين برای مسيری كه از اين نوع آسفالت بعنوان لايه رويه در آن استفاده شده، می‌بايست از آسفالت گرم بعنوان روكش برای جلوگيری از بروز خرابی استفاده نمود.
كاربرد آسفالت‌های سرد در ترميم و نگهداری راه‌ها
لكه‌گيری خرابی‌های روسازی یکی از مهمترين عمليات نگهداری راه‌ها است. بطور کلی، استفاده از مخلوط آسفالتی گرم با كيفيت بالا، اگر چه هزينه بيشتری در بردارد، اما مناسبتر است، اما از آنجاييكه در بسياری مناطق، امكان توليد و اجرای آسفالت گرم در سرتاسر سال وجود ندارد، عمليات لكه‌گيری را می‌توان با استفاده از مخلوط‌های سرد دپو شده انجام داد.
بطور کلی آسفالت‌های سرد در تعميرات موضعی نظير لكه‌گيری‌ها، پركردن چاله‌ها، پركردن ترك‌ها و … به كار گرفته می‌شوند. بطور کلی دو نوع مخلوط آسفالت سرد برای عمليات لكه‌گيری و تعميرات روسازی مورد استفاده قرار می‌گيرد. كه عبارتند از مخلوط آسفالت سرد با مصرف فوری و مخلوط آسفالت سرد با مصرف غير فوری.
مخلوط‌های آسفالت‌های سرد با مصرف غير فوری را می‌توان در اواخر تابستان يا اوايل پاييز، توليد و برای استفاده بعدی (در طول ماه‌های سرد سال)، در مناطق دور دست ذخيره نمود. اين مخلوط‌ها بر حسب انواع قير مصرفی در تهيه آسفالت‌های سرد تا مدت شش ماه قابل استفاده است و بدون استفاده از حرارت، قابل كار است.
كاربرد آسفالت‌های سرد در موارد خاص
علاوه بر كاربرد آسفالت‌های سرد در موارد تعمير و نگهداری راه‌ها، دامنه بسيار وسيعی از كاربرد آسفالت‌های سرد مربوط به مكان‌های ورزشی و تفريحی (زمين‌های تنيس، پارك‌ها و غيره) است. برای اين مكان‌ها، به طور كلی از مخلوط‌های سرد با دانه‌بندی پيوسته استفاده میشود. مزيت اين مخلوط‌ها آن است كه دارای انعطافپذيری بيشتری در مقايسه با سطوح بتنی اجراشده برای اماكن ورزشی بوده و در عين حال برای اماكن ورزشی كه لايه بتنی اجرا شده در آنها، سطح غيرقابل نفوذی را ايجاد می‌كند و نياز به لايه زهكش وجود دارد، اجرای روكش آسفالت سرد با دانه‌بندی باز است.
