تعیین مقاومت لغزشی رویه های آسفالتی متخلخل، استخوانبندی سنگدانهای و بتن آسفالتی

تعیین مقاومت لغزشی رویه های آسفالتی متخلخل، استخوانبندی سنگدانهای و بتن آسفالتی

جواد سوداگری، استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

ابوالفضل حسنی، دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

سید روح ا... معافی مدنی، دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ فنی- مهندسی،

دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

فراوانی استفاد ه از روسازی آسفالتی در ایران و جهان تحقیق حاضر را به سویی هدایت کرد که در آ ن رویه ها ی آسفالتی گرم از نظر مقاومت لغزش ی جهت تعیین عملکرد نسبی آنها ارزیابی و با یکدیگر مقایسه شوند. در این مطالعات مقاومت لغزشی با دستگاه آونگ انگلیسی و بافت درشت با آزمایش پخش ماسه اندازهگیری شدند. در این تحقیقات همچنین با حفظ نوع سنگدانه, سه نوع مخلوط که هر یک از نظر بافت درشت، اندازه اسمی، دانهبندی و نسبت درشت دانه به ریز دانه در مخلوط متفاوت هستند مورد مطالعه و تحقیق قرا ر 30 سانتیمتر و با ضخامت معمول لایه رویه یعنی 5 سانتیمتر ساخته × گرفته اند. نمونههای مربع شکل 30 شدند که از بسیاری جهات شرایط یک لایه رویه در میدان را شبیه سازی م یکنن د. نتایج حاصله نشان میدهند که بافت درش ت، اندازه اسم ی، دانه بندی و نسبت درشت دانه به ریز دانه بر حسب درصد ردشده از الک 4/75 میلی متر درمیزان مقاومت لغزشی تاثیر گذارند.

به حجم 298 کیلوبایت

در فرمت پی دی اف

نکته : روی لینک دانلود راست کلیک و ذخیره در... را انتخاب نمایید...

Download

طراحي آسفالت ردميكس به روش مارشال

توجه :

چون بسياري از جداول و عكسها و فرمولها به دليل حجم زياد امكان انتقال به اينترنت را نداشت در صورت نياز ميتوانيد با شركت تماس حاصل نمائيد

مقدمه :

.اسفالت از لحاظ تعاريف روشهاي مختلفي براي خود داراست كه تقسيم بندي عمده تر آن كه به لحاظ عموميت بيشتر بكار برده مي شود .

يكي آسفالت گرم و ديگري آسفالت سرد است . آسفالت گرم آسفالتي است كه تمامي مراحل ساخت أسفالت به صورت گرما گرم و عموما در كارخانه هاي مجهز مي باشد و آسفالت سرد كه موضوع جزوه حاضر است و تا انتها به آن خواهد پرداخت عبارتست از نوع آسفالتي كه بعضي از مراحل در آن بصورت سرد انجام مي شود.

آسفالت سرد بدوروش كلي ساخته و پرداخته مي شود يكي آسفالت سرد پيش سساخته كه در محل كارخانه اسفالت ساخته مي شود وبا توجه به نوع قير و حلال مصرف شده مي تواند تا مدتي به صورت آماده مصرف شود و ديگري آسفالت ردميكس كه در واقع همانگونه كه از نامش پيداست مخلوط در محل راه مي باشد و البته هر كدام از دو فرم بالا ببه زير مجموعه هاي بسياري تقسيم مي شود كه بجهت پرهيز از زياده گويي از ذكر آنها خودداري مي گردد.

تعريف :

در اين مقاله هر جا سخن از آسفالت به ميان مي رود منظور آسفالت سرد بروش ردميكس مي باشد .

اسفالت سرد بروش مخلوط در محل راه يارد ميكس تشكيل شده از دو فاز عمده قير و مصالح سنگي اين دو فاز هر يك بايد به طور جداگانه داراي مشخصاتي باشند كه در نهايت سازنده مخلوطي باشند با مشخصات فني عموما در كشورهاي مختلف دنيا از استانداردهاي مختلفي پيروي مي شود كه توصيف جداگانه أي براي هر يك از موارد فوق دارد اما بجرات مي توان گفت كه اغلب اين مشخصات باتوجه به امكانات موجود آنها داراي ملاحضاتي مي باشد و نهايتا در توضيح اخير بايد گفت پذيرفته ترين مخلوط آنست كه باتوجه به امكانات موجود بالاترين اعداد را از خود ارائه دهد و از حداقلهايي كه در استانداردها آمده كمتر نباشد تا بتواند در مقابل شرايط مختلف جوي و ترافيك مورد نظر استقامت نمايد .ٍمتاسفانه در كشور ما عليرغم عمر چندين ساله اين نوع آسفالت كه تقريبا در حدود 3 دههو يا بيشتر مي باشد هنوز توصيف واقعي و روش طراحي درستي جهت اين نوع پر مصرف آسفالت توصيه نششده است گر چه در نشريه 101 سازمان برنامه و بودجه در فصل شانزدهم اشاراتي به طرح اين نوع آسفالت شده و مشخصات استاندارد مصالح آورده شده ولي راه حل درست و اجرايي جهت طرح آسفالت و تعيين درصد قير مورد مصرف توصيه نشده و فقط فرمولهايي به صورت تجربي آنهم فقط در حالت اضطراري قيد گرديده ولي گويا اين لغت اضطراري حذف به اصرار گرديده و عموم آسفالتهاي ردميكس كه در چندين سال اخير ساخته شده فقط به اتكاي فرمولهاي مذكور و يا تجربيات شخصي ساخته شده و گرچه در بعضي مواقع آنهم بصورت نادرست از آب در آمده ولي چنانچه قدري بي غرض نظر به راهها بيفكنيم مايه شرمسازي مهندسيين راهساز مهياست. البته اين اشكال در كار ما به عنوان كسساني كه تازه كار هستند و يا حداقل در امر رويه هاي آسفالتي تازه كار هستيم قدري كمتر مشهود است

توضيح : اين نشريه با توجه به آيين نامه ASTMD 4215 ويژه مخلوطهاي آسفالت سرد كه براي نخستين بار در سال 1982 استاندارد شده و در سال 1989 مورد تجديد نظر قرار گرفته تهيه و تدوين شده و روشهاي اجرايي نيز با توجه به تجربيات ساير همكاران بهينه گرديده .

طرح آسفالت :

- در اينجا لازم است تا مفاهيم اساسي مانند خود كلمه طرح آسفالت را بشناسيم :

منظور از طرح آسفالت يعني معين نمودن معيارهايي كه بر اساس آن بتوانيم اولا در كارگاه آسفالت تهيه نماييم و ثانيا بر اساس آنها آسفالت پخش شده در سطح راه را كنترل نماييم و اين معيارها عبارتند از :

1- وزن مخصوص واقعي آسفالت متراكم شده

2- درصد حجمي فضاي خالي آسفالت متراكم شده

3 -تاب فشاري ( استحكام ) آسفالت متراكم شده

4 -تغيير شكل نسبي ( روانيي ) آسفالت متراكم شده

5- درصد حجمي فضاي خالي مصالح سنگي در آسفالت متراكم شده كه در آزمايشگاه ابتدا معيارهاي فوق براي آسفالت مورد آزمايش تعيين مي گردد سپس با استفاده از نتايج حاصله مناسبترين درصد قير آسفالت مورد عمل بشرحيكه بعدا خواهد آمد محاسبه مي گردد و در واقع طرح آسفالت عبارتست از :

مجموعه پنج عيار فوق بانضمام درصد قير

و با استفاده از طرح تهيه شده در آزمايشگاه مصالح در محل مناسب دپو ميشود و سپس با قير مورد نظر مخلوط مي گردد و در نهايت پس از پخش در سطح راه نيز مورد آزمايش قرار مي گيرد و در نهايت پس از پخش در سطح راه نيز مورد آزمايش قرار مي گيرد و كليه ٍعيارهاي مذكور در فوق مورد سنجش قرار مي گيرند و با آنچه در طرح آمده است مقايسه مي گردد . بر خلاف روش ساخت آسفالت گرم در ايينجا با توجه به اينكه استاندارد دانه بندي مصالح را مشخص نموده فرمول كارگاهي ( پيشنهادي ) پيمانكار وجود ندارد و ٍبايد بتوان با مصالح موجود بهترين مشخصات منطبق بر استاندارد را تهيه كرد .

هدف از انجام طرح آسفالت و در واقع آزمايش مذكور عبارتست از پيدا كردن روابط بين تراكم وزن مخصوص فضاي خالي و مقاومت فشاري و رواني آسفالت با درصد قير و رسم منحني هاي مربوطه و با استفاده از اين منحني ها يافتن قير بهينه كه بعنوان درصد قير مخلوط ارائه مي گردد .

-لوازم مورد نياز جهت انجام اين آزمايش عبارتند از اقلام ذيل كه در صفحه قير و آ‏سفالت قابل مشاهده است :

1- AUTOMATIC BINDER EXTRACTION SYSTEM

2-CENTRIFUGE EXTRACTOR

3-CONTINUOUS FLOW FILTERLESS CENTRIFUGE

1-دستگاه جك فشاري مارشال آسفالت

2-چكش و پايه تراكم آسفالت

3 - مولد ( قالب نمونه )

4ٍ-اجكتور ( نمونه در آور )

5- حمام آبگرم ( بن ماري )

6- اون فن دار

7- مخلوط كن آسفالت كه در صورت نداشتن اشكالي ندارد

8- ترازوهاي دقيق آزمايشگاهي

9- انواع سيني بزرگ و كوچك

- 10 پارافين جامد و وسيله اي جهت گرم كردن آن

همانگونه كه در ابتداي جزوه آمد چون آسفالت داراي دو فاز مي باشد لذا لازم است تا قبل از پرداختن به شرح آزمايش اطلاعاتي از چگونگي مصالح مورد مصرف داشته باشيم ولي به جهت ضيق وقت فقط به ذكر آزمايشات مورد نياز بر روي مصالح پرداخته مي شود و ضمنا جداول ضميمه جزوه حدود استاندارد هر يك از آزمايشات را همراه دارد

1 -نمونه برداري از مصالح سنگي

2 -آزمايش دانه بندي بر طبق استانداردASTM –D422

3- ازمايش تعيين درصد سايش مصالح به روش لوس انجلس بر طبق استاندارد ASTM-C131

4 -تعيين ارزش ماسه أي مصالح بر طبق استاندارد ASTM-D2419

5 -تعيين حدود اتربرگ بر طبق استاندارد ASTM-424/D423

6- تعيين درصد شكستگي مصالح سنگي

7- تعيين وزن مخصوص و جذب ‌‌آب مصالح سنگي بر طبق استاندارد ِ ASTM-128.C127

8- تعيين درصد مواد فرار ( حلال ) قير

پس از انجام آزمايشات فوق و بدست آوردن مشخصات مصالح مورد استفاده در مخلوط لازم است تا نسبت اختلاط مصالح سنگي را كه اغلب از دو يا چند نوع مصالح مي باشد بيكي از طريق مرسوم بيابيم كه روشهاي مورد استفاده از چهار نوع ذيل خارج نيستند و اصولا اجباري در استفاده از هر يك از روشها نمي باشد كه عبارتند از :

1- روش سعي و خطا ( try & Error )

2- روش ترسيمي مربع ( Square graph)

3 -روش معادلات چند مجهولي (EQUATION )

4- روش ترسيمي مختصات قطبي

حدود مشخصات مورد استفاده نيز با توجه به حساسيت و با ظرافت هر چه بيشتر از روي جدول شماره انتخاب ميگردد و از ملاحظات مربوط به انتخاب دانه بندي مي توان از الك نمره 4 بعنوان مرز بين شن و ماسه در مصالح سنگي نام برد و هرچه عدد متوسط در حدود مشخصات در اين الك به درصد عبوري مصالح سنگي در اين الك چه در ماسه و چه در شن ريزدانه نزديكتر باشد انتخاب راحت تر خواهد شد .

در طرح آسفالت سرد (ردميكس ) به روش مارشال تفاوت اساسي در دماي اختلاط مصالح سنگي و نيز درجه حرارت تراكم نمونه هاي مارشال تصعيد مواد حلال قير و درجه حرارت آزمايش نمونه هاست و همانطوريكه در ليست اقلام مورد نياز در طرح آسفالت گرم است .

با توجه به فرمول طرح اختلاط كه از بالا حاصل شده حدود 18 الي 21 نمونه 1200 گرمي مصالح سنگي تهيه مي شود كه اين نمونه ها در ظرفهاي فلزي (سيني) به مدت 24 ساعت در داخل اون (گرمخانه) گذارده مي شوند تا در درجه حرارت 5+110 درجه سانتيگراد به مقدار مورد نياز گرم شوند و ضمنا آب موجود در ميان دانه هاي سنگي نيز تبخير شود (توضيح اينكه چون نمونه هاي 1200 گرمي به صورت 3 تايي با هر درصد قير مورد آزمايش قرار مي گيرند مي توانيم به جهت سهولت در كار هر 3 نمونه را كه جمعا 3600 گرم مي شود در يك سيني ريخته وبا هم آزمايش كنيم و پس از تهيه مخلوط وزن مورد نظر را استفاده كنيم) و پس از اين كه قير مورد استفاده در يك كارگاه را كه مثلا قير ( MC 250 ) مي باشد را در ظرفي درب دارد و در اون ( نه با شعله مستقيم ) به دماي (74 ) درجه سانتيگراد رسانديم به ترتيب از 3 يا 3.5 درصد وزني نسبت به وزن مصالح سنگي قير اضافه مي كنيم به نحوي كه سه عدد نمونه با 3 يا 305 درصد قير داشته باشيم . سه عدد نمونه با درصد 40 و …. سه نمونه باشد 605 يا 70 درصد قير داشته باشيم .

-در تهيه نمونه ها بايستي نهايت دقت به عمل آيد و توجه كنند كه تمام اوزان قبل از گذاردن روي ترازو بدقت محاسبه شده باشد و بعد از كاليبره كردن ترازو بر روي عدد محاسبه شده با احتساب تمام جوانب از جمله پارسنگ نمودن پاتيل ( ظرفي كه در آن مخلوط به هم زده مي شود كه اعم از پارچ مخلوط كن برقي و يا ظرف ديواره بلند فلزي با عرض نسبتا زياد مثلا 30 40 سانتي متر ) باشد و در زماني كه مصالح و قير بر روي كفه ترازو در حال توزين است مصالح سنگي درجه حرارتي در حدود 14+74 درجه سانتيگراد را دارا باشد .

قبل از ريختن قير مصالح سنگي داخل ظرف را بصورت آخوره در آورده و سپس قير گرم شده را بارامي داخل آخوره ميريزيم تا ترازو به حالت تعادل خود برسد و سپس آن را در داخل مخلوط كن قرار مي دهيم تا كاملا مخلوط يكنواختي بدست آيد و چنانچه مخلوط كن نداشتيم بسرعت بوسيله كاردك تميزي مصالح سنگي را با قير مخلوط مي كنيم و آنقدر ادامه مي دهيم تا سنگدانه ها كاملا اندود شود .

در اين مرحله بايد دقت شود كه سنگدانه ها از ظرف خارج نشود و همينطور قير چسبيده به كاردك را پس از مخلوط كردن كاملا تميز كرده و مواد چسبيده بان را داخل ظرف مي ريزيم .

مخلوط را داخل ظرف ريخته و جهت تصعيد حلالهاي قير در حد50 مواد فرار قير در داخل اون در دماي 11 + 99 درجه سانتيگراد قرار مي دهيم و دريچه هواي اون را كاملا باز مي كنيم و براي تسريع در عمل تصعيد هر 45 دقيقه يكبار نمونه را از اون خارج كرده و بهم مي زنيم و پس از توزين تا رسيدن به 50 تصعيد كه قبلا براي هر درصد قير جداگانه محاسبه كرده ايم در اون قرار مي دهيم .

توضيح : با توجه به اين مطلب كه اغلب آسفالتهاي ردميكيس در ايران با قير MC 250 توليد پالايشگاههاي شيراز يا اصفهان ساخته مي شود و اين قير كلا 22 مواد فرار (حلال) در خود دارد كه 50 وزني آن معادل 11وزن قير مورد استفاده مي باشد و مثلا اگر درصد قير نسبت بمخلوط آسفالت قبل از تصعيد 4 باشد وزن آن مخلوط 3600 گرم (3600 =1200 ×3 ) باشد خواهيم داشت 0

وزن قير gr 144 = % 4 × 3600

مقدار وزني كه بايد تصعيد شود gr 16 1584 = % 11 × 144

وزن مخلوط آسفالت پس از %50 تصعيد 3584 = 16 - 3600

بعد از اينكه % 50 قير مخلوط آسفالت تصعيد شد براي انجام آزمايش تراكم مارشال بلافاصله نمونه را در داخل سيني به سه قسمت 1200 گرمي بطور تقريبي تقسيم مي كنيم و هر قسمت در داخل يك سيني كوچكتر ريخته مي شود . براي انجام آزمايش تراكم درجه حرارت مخلوط بايد حدود 100 درجه سانتيگراد باشد لذا درجه حرارت مخلوط را در اين مرحله كنترل مي كنيم .

قالب ، زير قالب و چكش مارشال بايستي تا حدود C 150 - 93 درجه گرم شوند و سپس مخلوط آسفالتي مرحله قبل رادر داخل قالب ريخته و با توجه به جدول شماره مطابق با مشخصات استاندارد و با توجه به نوع راه و ترافيك بتعداد مندرج در جدول در طرفين نمونه حاضر وارد ميشود ( كوبيده مي شود ) و پس از سرد شدن نمونه ها را از داخل قالب در آورده و حداقل 2 ساعت در دماي 25 درجه سانتيگراد (دماي اطاق) نگهداري مي كنيم . نظر به اينكه مقاومت نمونه ها بستگي مستقيم به ارتفاع آن دارد لذا قبل از تعيين وزن مخصوص ابتدا با كوليس ارتفاع نمونه را اندازه مي گيريم .

پس از آنكه كليه نمونه ها كوبيده شد و از قالب خارج گرديد وزن مخصوص آنها با يكي از روشها مثلا اندود كردن با پارافين بشرح ذيل اندازه گيري مي شود كه البته اين روش در مورد نمونه هايي كه سطوك جانبي آن داراي خلل و فرج زياد باشند استفاده ميگردد در اين روش ابتدا پارافين تا درجه حرارت لازم گرم مي شود بنحوي كه چنانچه بر روي سطح آن فوت كنيم سطح آن سفت شود و سپس نمونه آسفالت را بوسيله قطعه سيمي كه بدور آن پيچيده شده و محكم گرديده در پارافين غوطه ور كرده و وزن مخصوص آن را پس از سرد شدن از فرمول ذيل بدست مي آورند .

=A/((B-C)-(B-A)/GP))

كه در آن پارامترهاي بكار رفته بترتيب عبارتند از :

A: وزن نمونه در هوا

B : وزن نمونه با اندود پارافين در هوا

C : وزن نمونه با اندود پارافين در آب

GP : وزن مخصوص پارافي

توضيح : جهت برداشتن پارافين اندود شده از روي نمونه كافيست توسط كاردك خطي در جهت ارتفاع بر روي آن كشيده شود سپس آنرا چند دقيقه در آب با درجه حرارت C 50 درجه قرار مي دهيم تا پارافين ورقه شده و جدا گردد .

البته بجهت ياداوري روش معمول وزن مخصوص گيري نمونه ها در ذيل امده ميشود كه به خاطر سهولت و سرعت بيشتر متداول بوده و داراي دقت كافي نيز هست در اين روش با استفاده از فرمول روبرو بدون اندود كردن وزن مخصوص نمونه بدست مي آيد

تعیین مقاومت لغزشی رویه های آسفالتی متخلخل، استخوانبندی سنگدانهای و بتن آسفالتی

مطالب مشابه :

مشخصات ترازو پند مدل 6000

ترازوی دیجیتال کارین PC-100 معمولی

خرید پستی ترازو آزمایشگاهی

باسكول,باسكولت,باسكول محك مدل 13000,مركز فروش انواع باسكول ديجيتالي,نمايندگي محك

205 ضرب المثل نایینی

تعیین مقاومت لغزشی رویه های آسفالتی متخلخل، استخوانبندی سنگدانهای و بتن آسفالتی

طراحي آسفالت ردميكس به روش مارشال + مقاله