آسفالت گرم و کاربرد های آن
آسفالت گرم نخستین نوع آسفالتی است که مردم دنیا با آن آشنا شده و از آن برای پوشش جاده های بین شهری خیابان ها و کوچه ها استفاده کردند.
این نوع آسفالت گرم به کمک آسفالت طبیعی که معدن آن در سوئیس، آلمان و فرانسه وجود داشت، تهیه میشد. طرز تهیه آن به این ترتیب بود که آسفالت طبیعی را ابتدا خرد و نرم کرده و سپس آن را در پاتیل های معمولی پخته و گرماگرم نیز پخش میکردند.
آمریکاییان نخستین بار در سال ۱۸۷۰میلادی با استفاده از قیر خالص که از آسفالت طبیعی استخراج شده بود و با مصالح شکسته، آسفالت گرم تهیه کرده و گرماگرم به کمک بیل و شن کش پخش و توسط غلتک دستی میکوبیدند.
بعدها که پالایشگاه های تصفیه نفت تأسیس شد، به جای قیر طبیعی از قیر نفت در تهیه آسفالت استفاده کردند، تا جایی که امروزه ده ها نوع قیر مختلف برای صنعت راه سازی تهیه شده و در مراحل مختلف راه سازی به کار میروند.
تعریف آسفالت گرم
آسفالت گرم مخلوطی از مصالح سنگی و قیر خالص است که بر حسب نوع دانه بندی مصالح سنگی و قیر مصرفی بین حداقل ۱۰۵ الی حداکثر ۱۶۳ درجه سانتیگراد در کارخانه آسفالت تهیه و در محدوده همین حرارت روی سطوح آماده شده جاده، پخش و کوبیده میشود.
در گروه مخلوطهای آسفالت گرم، بتن آسفالتی ممتازترین، مقاومترین و بادوامترین نوع آن است که از اختلاط مصالح سنگی مرغوب و شکسته با دانهبندی منظم و پیوسته و قیر خالص، ضمن اعمال کنترل و نظارت دقیق در کلیه مراحل تولید به دست می‌آید.
بتن آسفالتی در کلیه قشرهای مختلف روسازی راه و در هرگونه شرایط جوی و ترافیکی، بدون هیچ محدودیتی قابل مصرف است، درحالی که در شرایط مشابه، کاربرد سایر انواع آسفالتهای گرم با دانهبندیهای گسسته، باز و یا منظم، محدویت های زیادی دارد.
آسفالت گرم به آن دسته از آسفالتهایی گفته میشود که در آنها قیر و مصالح سنگی در گرما مخلوط شده و همانطور گرم نیز پخش میشوند.
آسفالت گرم انواع مختلف داشته و اختلاف آنها در نوع قیر، درصد فضای خالی و دانهبندی مصالح سنگی است. در تهیه آسفالت گرم، منحصرا از قیر های خالص استفاده میشود.
در ایران تنها از بتن آسفالتی استفاده میشود و انواع دیگر آسفالتهای گرم به غیر از آسفالت ماستیک که در موارد استثنایی به کار میرود، کاربرد ندارد.
آسفالت ماستیک
آسفالت ماستیک در مواردی به کار میرود که بارگذاری به صورت استاتیک مطرح باشد (مانند ایستگاه اتوبوس). به همین دلیل آسفالت پخش شده بایستی در مقابل بارگذاری سنگین استاتیک مقاومت کافی داشته و تغییر شکل ندهد.
یکی از مشخصات بارز آسفالت ماستیک، عدم وجود فضای خالی در آن است و آن هم بخاطر وجود ۱۱ الی ۱۷ درصد قیر و حدود ۵۰ درصد فیلر است. درجه نفوذ قیر خالص مورد استفاده در این نوع آسفالت ۲۰ الی ۳۰ است و مقاومت مکانیکی آسفالت ماستیک بستگی تام به مقاومت مکانیکی قیر مصرف شده دارد.
سنگ آهک به مقدار زیادی در تهیه آسفالت ماستیک به کار میرود. ابتدا سنگ آهک را نرم کرده و آن را از شماره ۸ عبور می‌دهند.
سپس به پودر حاصل ۲۲ الی ۲۷ درصد قیر خالص با درجه نفوذ ۲۰ الی ۳۰ اضافه کرده و در دستگاه مخصوصی مجهز به هم وزن قوی به مدت ۵ ساعت در حرارت ۲۰۵ الی ۱۷۵ درجه سانتیگراد می‌پزند تا مخلوط یکنواختی حاصل شود.
مخلوط حاصل را برای پخش حمل نموده و یا در قالبهای مکعب شکلی ریخته و پس از سرد شدن از قالب خارج و در انبار نگهداری می‌کنند تا به موقع مصرف شود.
بتن آسفالتی
بتن آسفالتی گرم مخلوطی از سنگ دانههای شکسته و دانهبندی شده و فیلر است. این بتن در کارخانههای آسفالت، حرارت داده شده و در درجه حرارتهای معین با قیر گرم مخلوط شده و به همان صورت گرم برای مصرف، حمل، پخش و کوبیده میشود.
دامنه کاربرد بتن آسفالتی
دوام زیاد تولید، تولید یکنواخت، کنترل درجه حرارت و رطوبت و مصالح و آماده شدن سریع برای عبور ترافیک، از مزایای بتن آسفالتی گرم است که بدون هیچگونه محدودیتی در راهها، خیابانها، باراندازها، پایانهها و پارکینگها مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع آسفالت گرم
انواع مخلوطهای آسفالت گرم و بتن آسفالتی مصرفی در قشرهای روسازی راه، به شرح زیر است.
قشر رویه (توپکا)
آسفالت رویه آخرین قشر آسفالتی است که در تماس مستقیم با بارهای وارده از ترافیک و عوامل جوی محیط قرار میگیرد. لذا باید طوری طراحی و اجرا شود که در مقابل اثرات سوء آب یخبندان و تغییرات دما از پایایی و مقاومت لازم برخودار باشد.
قشر رویه معمولا نسبت به قشرهای آستر (بیندر) و اساس قیری دارای دانه بندی ریزتر و در نتیجه قیر بیشتر است. حداکثر اندازه سنگ دانه ها در این قشر از ۹/۵ تا ۱۹ میلی متر متغیر است که با توجه به بافت سطحی مورد نیاز انتخاب میشود.
برای ازدیاد مقاومت در برابر لغزندگی و جلوگیری از ایستاییهای سطحی، از یک نوع آسفالت رویه با دانه بندی باز استفاده میشود که حداقل ضخامت آن حدود ۲۰ میلی متر است و جز سیستم روسازی راه منظور نشده و نمی‌توان از آن به عنوان قشر جایگزین رویه اصلی استفاده کرد.
قشر آستر (بیندر)
این قشر بین رویه و قشرهای آسفالتی زیر آن و یا بین رویه و قشر اساس شکسته قرار میگیرد. اندازه سنگ دانه ها برای استر معمولا بین ۱۹ تا ۳۷/۵ میلی متر متغیر است.
گاهی اوقات در شرایط ترافیک خیلی سنگین، از جمله در بنادر و اسکله ها مشروط بر آن که بافت سطحی آن مشکلی ایجاد نکند، از دانه بندیهای تیپ قشر استر که در مقابل تغییر شکل ناشی از بارهای خیلی سنگین حساسیت کمتری دارد، برای قشر رویه استفاده میشود.
ادامه بخش دوم ….
آسفالت گرم و کاربردهای آن