آسفالت چیست؟
آسفالت ماده ای ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیر ساخته می شود.یا 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 میشود. و به صورت کلی به سه دسته آسفالت گرم و سرد و حفاظتی تقسیم میشود.
زیرسازی و اجرای صحیح عملیات آسفالت توسط اکیپ دستی و ماشن آلات اتوماتیک راه سازی با تضمین و مهمتر از آن نظارت صحیح بر اجراء آن می باشد، که بر عهده کارشناسان با سابقه شرکت می باشد.
انواع آسفالت
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم‌بندی میشود.
- آسفالت گرم
- آسفالت حفاظتی
- آسفالت سرد
آسفالت گرم
آسفالت گرم به آن دسته از اسفالت ها گفته میشود که به صورت گرم با قیر ترکیب میشوند و به صورت گرم نیز در سطح پخش شده و متراکم میگردند.
آشناترین نوع آسفالت همان آسفالت گرم یا بتن آسفالتی گرم است. مصالح سنگی معمولا بیش از ۹۰ درصد مخلوط آسفالت را تشکیل می‌دهند از این رو مصالح سنگی تاثیر بسزایی در کیفیت آسفالت حاصله دارد.
آسفالت گرم مخلوطی چندین ماده مختلف از جمله مصالح سنگی مثل شن و ماده اصلی یعنی قیر است که بر اساس نوع قیر مصرفی در دمایی مابین ۱۰۵ تا ۱۶۳ درجه سانتیگراد در کارخانه ساخته میشود و برای کشیده شدن روی محدوده مورد نظر فرستاده میشود. این ماده به صورت خمیری داغ روی ناحیه کشیده میشود و با دستگاه های مخصوصی کوبیده و فشده میشوند.
پس از سرد شدن به شکل جامد و بسیار مقاوم در میایند.
در کف خیابان ها و فرودگاه ها و بسیاری از پشت بام ها از این نوع آسفالت استفاده میشود. در بین انواع آسفالت های گرم، برترین نوع از نظر مقاومت و دوام، بتن آسفالتی است.
بتن آسفالتی از مخلوط کردن سنگ های مرغوب و شکسته شده و قیر خالص بدست می آید.
بتن آسفالتی درتمامی کاربرد ها مثل روسازی راه ها و باند فرودگاه ها کاربرد دارد و در برابر شرایط مختلف و سخت جوی و یا ترافیک بسیار با دوام است. همچنین در قسمت های ایستگاه خطوط اتوبوس واحد ها از این لایه پوشش استفاده میکنند.
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 ونظارت 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 در حالی که در شرایط مشابه، کاربرد سایر انواع آسفالتهای گرم با دانه‌بندیهای گسسته، باز و یا منظم محدودیتهای زیادی دارد.
انواع مخلوطهای آسفالت گرم و بتن آسفالتی مصرفی در قشرهای روسازی راه به شرح زیر است.
این نوع از آسفالت به چند قسمت تقسیم میشود:
آسفالت رویه
آسفالت آستر
اساس قیری
ماسه آسفالت
| حتما بخوانید : قیر چیست انواع و کاربرد های آن ؟ |
قشر رویه (توپکا)
آسفالت رویه آخرین قشر آسفالتی است که در تماس مستقیم با بارهای وارده از ترافیک و عوامل جوی محیط قرار می‌گیرد، و لذا باید طوری طرح و اجرا شود که در مقابل اثرات سوء آب، یخبندان، و تغییرات دما از پایایی و مقاومت لازم برخوردار باشد. قشر رویه معمولاً نسبت به قشرهای آستر (بیندر) و اساس قیری دارای دانه‌بندی ریزتر و در نتیجه قیر بیشتر میباشد. حداکثر اندازه سنگدانه‌ها در این قشر از ۵/۹ تا ۱۹ میلیمتر متغیر است که با توجه به بافت سطحی مورد نیاز انتخاب میشود. برای ازدیاد مقاومت در مقابل لغزندگی و جلوگیری از ایستابیهای سطحی، از یک نوع آسفالت رویه با دانه‌بندی باز استفاده میشود که حداقل ضخامت آن حدود ۲۰ میلیمتر است که جزو سیستم روسازی راه منظور نمی‌شود و نمی‌توان از آن به عنوان قشر جایگزین رویه اصلی استفاده کرد.
قشر آستر
قشر آستر بین رویه و قشرهای آسفالتی زیر آن و یا بین رویه و قشر اساس قرار می‌گیرد. اندازه سنگدانه‌ها برای آستر معمولاً بین ۱۹ تا ۵/۳۷ میلیمتر متغیر است. گاهی اوقات در شرایط ترافیک خیلی سنگین، از جمله در بنادر و اسکله‌ها مشروط بر آنکه بافت سطحی آن مشکلی ایجاد نکند، از دانه‌بندیهای تیپ قشر آستر که در مقابل تغییر شکل ناشی از بارهای خیلی سنگین حساسیت کمتری دارد، برای قشر رویه استفاده میشود.
اساس قیری
اساس قیری می‌تواند به عنوان اولین قشر روسازی آسفالتی مستقیماً روی بستر روسازی آماده شده راه و یا روی قشر اساس شکسته قرار گیرد. حداکثر اندازه سنگدانه‌ها برای این قشر معمولاً تا ۵۰ میلیمتر و در مواردی نیز تا ۷۵ میلیمتر قابل اجرا است. از اساس قیری با دانه‌بندی باز به عنوان یک لایه زهکش به منظور تسریع در تخلیه آبهای نفوذی به سیستم روسازی، که نوع مشابه آن در نقش لایه جاذب تنش و به منظور جلوگیری از بازگشت ترکها در بهسازیها، با حداکثر اندازه سنگدانه‌های ۵/۳۷ تا ۷۵ میلیمتر، متشکل از مصالح ۱۰۰ درصد شکسته است، استفاده میکنند.
آسفالت ماکادام نفوذی
آسفالت ماکادام نفوذی از مصالح سنگی شکسته درشت‌دانه تشکیل شده که در هم قفل گردیده و فضای خالی بین آنها با قیر تحت فشار و مصالح سنگی متوسط پر شده است.
آسفالت ماکادام نفوذی معمولاً در مناطقی بکار برده میشود که مصالح سنگی رودخانه‌ای با دانه‌بندی پیوسته یافت نشود. آسفالت ماکادام نفوذی را می‌توان به عنوان قشر اساس و یا قشر رویه بکار برد.
آسفالت حفاظتی
آسفالت حفاظتی همان ترکیب سنگ های خرد شده با قیر است که در این نوع از آسفالت اندازه سنگ ها بسیار کوچک تر است و هدف از ساخت این اسفالت حفاظت از محدوده مورد نظز است. کاربرد های این نوع آسفالت در پشت بام ها برای حفاظت و به عنوان روکش برای ایزوگام برای جلوگیری از آسیب رسیدن به آن است و یا معابری است که فشار در آنها کمتر است. مقاومت این نوع آسفالت زیاد نیست و از قیر زیادی برخوردار است.
همچنین ضخامت آسفالت حغاظتی معمولاً ۲٫۵سانتی‌متر است.
انواع آسفالت های حفاظتی به شرح زیر است :
- آسفالت حفاظتی از نوع یک لایه single surface Treatment
- آسفالت حفاظتی از نوع چند لایه Multiple Surface
- آسفالت حفاظتی سرد پیش اندود pre mix coated macadam
- نوع پریمکت prime coat
- نوع تک کت Tack Coat
- نوع سیل کت ها seal coats
- حفاظتی نوع ردمیکس Road Mix
پخش قیر در راههای خاکی، شنی، آسفالتی و بتنی و بلافاصله پخش سنگدانه بر روی آن، یا قیرپاشی بدون سنگدانه یا استفاده از مخلوطهای آسفالتی پیش ساخته از نوع دوغاب قیری (اسلاری سیل) یا میکروسرفیسینگ آسفالت حفاظتی نامیده میشود. ضخامت این نوع رویه سازی (میکروسرفیسینگ)، حداکثر ۱۲ میلیمتر در ۲ لایه است که جزء سازه باربر روسازی راه محسوب نمی‌شود و عملکرد ساز های ندارد. در آسفالتهای حفاظتی از قیرهای محلول، قیراب ه‌ها یا قیرهای خالص با کندروانی کم استفاده میشود.
آسفالتهای حفاظتی برای غیرقابل نفوذ کردن بستر راه، افزایش مقاومت سایشی و لغزشی آن و نیز بهسازی موقت رویه‌های موجود آسفالتی و بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع رویه سازی به علت سرعت و سهولت اجرا و نیاز محدود به ماشین آلات و تجهیزات آسفالتی، در مقایسه با آسفالت گرم، بسیار مقرون به صرفه است.
آسفالت سرد
آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته میشود 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 میشوند.
آسفالت سرد از اختلاط سنگدانه‌ها با قیرهای محلول یا قیرآبه‌ها در دمای محیط تهیه و در همین دما پخش و متراکم میشود. سنگدانه‌ها در زمان اختلاط با قیرابه می‌تواند مرطوب باشد ولی با قیرهای محلول، در دمای محیط یا تحت اثر حرارت باید خشک شده باشد. مخلوطهای آسفالت سرد که با قیرهای محلول غلیظ مانندMC-3000 یا SC-3000 تهیه میشود، عملاً مانند آسفالت گرم باید در درجه حرارت ۹۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر با قیر مخلوط شده و در محدوده همین دما، پخش و متراکم شود.
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.
آسفالت سرد در کلیه لایه‌های روسازی کاربرد دارد مشروط بر آن که تمام ضوابط و معیارهای طراحی و محدودیتهای ترافیکی مسیر رعایت شده باشد. این نوع آسفالت در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس قیری برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.
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.
