مصالح شناسی-آسفالت

آسفالت

مصالح سنگی: مصالح سنگی معمولاً یا به طور طبیعی در طبیعت یافت می‌شوند و یا به طور مصنوعی و به صورت غیر مستقیم به صورت تفالة برخی از کارخانجات ذوب فلزات تولید می‌شود. مصالح سنگی طبیعی گاهی به صورت آماده از بستر رودخانه‌ها و یا معادن شن و ماسه‌ای که در طول مسیر راه‌ها قرار دارند بدست می‌آیند. لیکن در اغلب موارد لازم است که مصالح سنگی از شکستن سنگ‌های موجود در معادن سنگ تهیه گردد. اگر مقدار سنگ شکسته مورد نیاز برای تهیه آسفالت قابل توجه باشد از کارخانجات سنگ‌شن ثابت و در غیر اینصورت از کارخانجات سنگ‌شکن سیار استفاده می‌شود.
شکستن سنگ‌ها معمولاً در دو تا چهار مرحله انجام می‌شود.
مرحله اول شکستن سنگ‌ها به کمک سنگ‌شکن‌های اولیه که معمولاً از نوع فکی، چکشی و یا دوار هستند. مصالح شکسته شده با استفاده از سرندهای لرزنده سرند شده و قسمت درشت دانه‌تر با استفاده از سنگ‌شکن‌های ثانوی که معمولاً از نوع چکشی، استوانه‌ای و یا مخروطی هستند به دانه‌های کوچکتر تبدیل می‌شوند.برای شکستن و خردکردن بیشتر مصالح سنگی از آسیاب‌های میله‌دار، گوی‌دار و یا سنگ‌شکن استوانه‌ای استفاده می‌شود.
مصالح سنگی شکستـــــه شـــده دارای قابلیت باربری بیشتری نسبت به مصالـــــح گرد گوشــــه ( رودخانه‌ای ) است. زیرا دانه‌های اینگونه مصالح دارای لبه‌های تیز و سطحی زبر بوده و در یکدیگر قفل وبست می‌شود. امروزه علاوه بر مصالح طبیعی استفاده از مصالح سنگی مصنوعی نیز و اغلب ممالک صنعتی دنیا متداول گشته‌ است. این مصالح معمولاً به طور غیر مستقیم و به صورت تفاله کارخانه‌هایی نظیر کارخانه آهن‌گدازی به دست می‌آید. این مصالح که به اسلگ معروف است سیلیسی بوده و چون وزن مخصوص کمتری از وزن مخصوص آهن در بالای کوره آهن‌گدازی دارد. روی آن جمع شده وآنرا بسادگی از آهن مذاب جمع میکنند.این مواد را معمولاً دراثر سرد کردن ناگهانی که بکمک پاشیدن آب برروی مواد مذاب صورت میگیرد خردکرده وار آن در راه سازی استفاده میکنند.
مصالح سنگی که برای ساختن انواع آسفالت بکار میرود باید دارای مشخصات ویژه ای باشد.
مشخصات مورد نظر عبارتند از:دانه بندی، سختی،دوام،تمیزی،شکل دانه ها وکیفیت سطح دانه ها.

دانه‌بندی:
دانه‌بندی مصالح سنگی یکی از مهمترین عواملی است که بر روی استقامت و ظرفیت باربری آسفالت تاثیر شده است.
دانه‌بندی مصالح سنگی با انجام آزمایش دانه‌بندی و رسم منحنی دانه‌بندی مشخص می‌شود.
دانه‌بندی مصالح سنگی معمولاً با استفاده از الک‌های مخصوص و یا الک‌هایی با سوراخ‌های مربع‌شکل انجام می‌شود. شماره یک الک مشخص کننده تعداد سوراخ‌های آن در هر اینچ است.
مصالح سنگی را می‌توان از نقطه‌نظر نوع دانه‌بندی به یکی از سه نوع تو پر،توخالی ویک اندازه تقسیم نمود.
مصالح سنگی با دانه‌بندی تو پر به مصالحی گفته میشود که اندازه دانه های آن بطور یکنواخت از ریز تا درشت تغییر کرده وبه اندازه کافی دانه با اندازه های مختلف داشته باشد.
مصالح سنگی با دانه‌بندی توخالی دارای منحنی دانه بندی یکنواختی نبوده ودر مقایسه با مصالح سنگی با دانه‌بندی تو پر دارای مقدارریز دانه کمتر وتخلخل بیشتری است.
مصالح سنگی با دانه‌بندی یک اندازه دارای دانه های کم وبیش یک اندازه است که از آب برای ساختن رویه آسفالت سطحی ،اساس رویه های ماکادام واندودهای آب بندی استفاده میشود.
سختی:

مصالح سنگی که در ساختن آسفالتها استفاده میشود در برابر وزن وسایل نقلیه وهمچنیو وزن غلطکها باید مقاومت کافی داشته باشند ونباید در اثر تنشهای ناشی از وزن آنها خرد وشکسته شوند.با استفاده از آزمایش سایش لوس آنجلس،نشانه ای از مقاومت سنگی در برابر تنشهای وارده به آنها بدست می آید.
مصالح سنگی که برای رویه ،اساس وزیراساس آسفالتی بکار میروند نباید میزان ساییدگی آنها در آزمایش سایش لوس آنجلس ازمقدار معینی بیشتر باشد.

دوام:
مصالح سنگی که برای ساختن آسفالت بکار میروند باید در برابر عوامل جوی مقاوم باشند. مصالحی که در اثر یخبندان ویا تغییرات رطوبت شکسته میشوند نباید در لایه های آسفالتی روسازی مصرف شوند.
نشانه ای از مقاومت مصالح سنگی در برابر عوامل جوی بکمک آزمایش دوام وبا استفاده از سولفات سدیم یا منیزیم انجام میگیرد.
مصالح سنگی در برابر سولفات منیزیم مقاومت کمتری در مقایسه با سولفات سدیم از خود نشان می دهد و لذا میزان افت آنها بیشتر است.
تمیزی:

مصالح سنگی آسفالت باید تمیز باشد و از هر گونه مواد خارجی ومضر از قبیل مواد آلی سنگهای نرم و کم دوام و خاک رس عاری باشد. برای تعیین مقدار نسبی خاک رس و مواد ریز دانه در مصالح سنگی از آزمایش هم ارز ماسه استفاده می شود در حین آزمایش مقدار معینی از مصالح سنگی رد شده از الک شماره 4 در آبی که حاوی مقدار معینی از کلرو کلسیم گلیسیرین و فورمالدهاید است قرار داده شده و با تکان دادن شدید استوانه مدرج حاوی نمونه و آب مواد رسی و ریز دانه چسبیده به دانه های ماسه از آن جدا می شود. سپس با استفاده از جریان آب تحت فشاری که حاوی مواد تسریع کننده فوق الذکر است و توسط لوله مخصوصی از ته نمونه جریان می یابد مواد رسی و ریزدانه نمونه از ماسه جدا شده و به صورت معلق در بالای لایه ماسه قرار می گیرد.
مصالح سنگی که در راه سازی به کار می رود نباید بیش از حد مجاز مواد رسی و ریز دانه داشته باشدبه عبار ت دیگر ضریب هم ارز ماسه در این مصالح نباید از حدی کمترباشد .
خصوصیات سطح وشکل دانه ها:

استقامت و قابلیت باروری لایه های آسفالتی متناسب با استقامت و قابلیت بار بری مصالح سنگی آن است. از این جهت مصالح سنگی باید دارای زاویه اصطحکاک داخلی زیادی باشد تا دانه های آن در یکدیگر قفل و بست شده و در اثر نیروهای خارجی استقامت زیادی داشته باشد مصالح سنگی شکسته شده بیش از مصالح سنگی گرد گوشه دارای استقامت وظرفیت باربری است.در مواردی که دسترسی به مصالح سنگی کاملا شکسته نباشد می توان از مصالح سنگی طبیعی شکسته شده در ساختن لایه های آسفالتی استفاده کرد.هر اندازه دانه های مصالح سنگی طبیعی بیشتر شکسته شوند به همان نسبت استقامت آن نیز بیشتر شده وظرفیت باربری آن افزایش می یابد.
میزان شکستگی مصالح سنگی با انجام آزمایش تعیین درصد شکستگی تعیین میشود.نحوه آزمایش به این ترتیب است که پس از آنکه قسمت درشت دانه مصالح سنگی باالک کردن از کل نمونه جدا شده،تک تک دانه ها مورد بررسی قرار گرفته و تعداد وجوه شکسته آنها تعیین میشود.درصد شکستگی دانه ها از تقسیم وزن دانه هایی که دارای بیش از یک ویا دو وجه شکسته هستند به کل وزن دانه ها بدست می آید.
دانه های مصالح سنگی لایه های آسفالتی باید قادر باشند که قیر مصرفی رابخوبی بخود جذب کرده ونگهدارند تا عمل چسبیدن دانه های سنگی به یکدیگر بخوبی انجام شوند. هر اندازه اندود قیری بهتر به دانه ها بچسبد وبیشتر پایدار باشد استقامت آسفالت نیز بیشتر بوده ودوام آن نیز بیشتر خواهد بود.
سنگهایی نظیر بازالت ، دلومیت وسنگهای آهکی بخوبی قیررا جذب کرده وسطح قیراندود شده حتی در مجاورت آب نیز نسبتا پایدار است.اینگونه سنگها به سنگهای هایدروفوبیک موسوم هستند.
سنگهای سیلیسی نظیر کوارتزها اندود قیری را بخوبی بخود نگه نداشته واین اندود بخصوص در مجاورت آب بسهولت ازمصالح سنگی جدا میشود.این نوع سنگها به سنگهای هایدروفیلیک موسوم است.
برای بدست آوردن نشانه ای از استقامت مصالح سنگی قیراندود شده در برابراثر آب آزمایش فشاری تک محوری انجام میشود.

/ 0 نظر / 17 بازدید