شنبه , ۲۰ آذر ۱۳۹۵
دانلود رایگان نرم افزار آنالیز تصویر + فیلم آموزشی
آسفالت

آسفالت

آسفالت

ارسالی از : سمانه یوسفی

 

۱- تعریف آسفالت
آسفالت مادهای سیاه، چسبناک و بسیار چسبنده یا شبه جامد میباشد . این ماده، ترکیبی است که از مخلوط کردن شن و ماسه و قیرساخته میشود و در ساخت جاده، باند فرودگاه و پشت بام ساختمانها به کار گرفته میشود .
آسفالت به صورت عام به مایع غلیظ، شبه جامد یا جامدی اطلاق میشود که عمدتاً از هیدروکربنها و مشتقات آنها تشکیل شده است و در کربن دیسولفید بهطور کامل حل میشود .
۲- خصوصیات مصالح سنگی

001

مراحل تهیه سنگ شکسته
الف( انفجار سنگ های بزرگ موجود در معادن
ب( حمل به کارخانه سنگ شکن
ج( خرد شدن در چند مرحله تا رسیدن به دانه بندی لازم در کارخانجات سنگ شکن( ثابت یا سیا)
۱- خرد کردن با سنگ شکن اولیه
۲- جداسازی درشت دانه با استفاده از سرندهای لرزنده
۳- خرد کردن با سنگ شکن ثانویه
۴- خرد کردن بیشتر با آسیاب های میله دار، گوی دار یا سنگ شکن استوانه ای.
مشخصات مورد نظر برای ساخت آسفالت:
-۱ دانه بندی
-۲ سختی
-۳ دوام
-۴ تمیزی
-۵ خصوصیات سطح و شکل دانه ها
-۱-۲ دانه بندی
دانه بندی مهم ترین عامل مؤثر بر استقامت بوده که از طریق آزمایش دانه بندی و رسم منحنی دانه بندی
تعیین می شود.
عوامل مؤثر بر دانه بندی مصالح سنگی آسفالت عبارتند از:
-۱ نوع روسازی
-۲ نوع و محل قرار گرفتن لاه موردنظر در سیستم روسازی
-۳ ضخامت لایه آسفالتی
-۴ اندازه بزرگترین دانه
-۲-۲ سختی
تعیین نشانه ای از مقاومت مصالح سنگی در برابر تنش های وارده در اثر وزن وسایل نقلیه سنگین
و غلتک ها از طریق آزمایش سایش لس آنجلس
-۳-۲ دوام
تعیین نشانه ای از مقاومت مصالح در برابر عومل جوی به کمک آزمایش دوام با استفاده از سولفات سدیم یا منیزیم.) آیین نامه ASTM حداکثر افت وزنی مصالح سنگی که به تعداد ۵
بار با محلول های فوق مورد آزمایش قرار می گیرند را به ۱۲ تا ۱۱ درصد محدود می کند.
-۴-۲ تمیزی
تعیین مقدار نسبی خاک رس و مواد ریزدانه در مصالح سنگی، از طریق آزمایش هم ارز ماسه.
آیین نامه سازمان برنامه و BCEOM حداقل مقدار قابل قبول هم ارز ماسه مصالح سنگی بتن آسفالتی را ۵۰ درصد توصیه می کند.
-۵-۲ خصوصیات سطح و شکل دانه ها
خصوصیات سطح و شکل دانه ها در موارد زیر خلاصه می شوند.
-۱ داشتن سطوح شکسته
– با شکسته شدن بیشتر مصالح سنگی، زاویه اصطکاک داخلی در نتیجه قفل و بست دانه ها افزایش یافته و استقامت مصالح در برابر نیروهای خارجی افزایش می یابد.
– میزان شکستگی با انجام آزامیش تعیین درصد شکستگی انجام شده و حاصل تقسیم وزن دانه هایی با بیش از یک یا دو جبهه شکسته به کل وزن دانه هاست.
-۲ داشتن سطحی زبر به منظور چسبندگی بهتر قیر و مصالح سنگی
-۳ داشتن دوام و پایداری بیشتر در مجاورت آب
برای بدست اوردن نشانه ای از مقاومت مصالح سنگی قیر اندود شده در برابر اثر آب، آزمایش فشاری تک محوری انجام می شود.
-۳ انواع آسفالت
آسفالت با توجه به نحوه کاربرد و اختلاط، به سه دسته آسفالت گرم، آسفالت حفاظتی و آسفالت سرد تقسیم بندی میشود .
-۱-۳ آسفالت گرم
آسفالت گرم به آن دسته از آسفالتهایی اطلاق میگردد، که در آنها قیر و مصالح سنگی گرماگرم مخلوط شوند و گرماگرم پخش و متراکم گردند .
آسفالت گرم دارای انواع زیر میباشد:
-۱-۱-۳ آسفالت رویه
آسفالت رویه آخرین قشر بتن آسفالتی است که در تماس مستقیم با بارهای وارده از ترافیک و عوامل جوی محیط قرار می گیرد. آسفالت رویه طوری طراحی و اجرا می شود که تحمل بارهای وارده را داشته باشد و در مقابل آثار سوء آب، و تغییارت دجه حرارت، مقاومت کرده و دوام آورد.
قشر رویه نسبت به قشر آستر و اساس قیری، دارای دانه بندی ریزتر، فضای خالی کمتر و در نتیجه قیر بیشتر می باشد. حداکثر اندازه سنگدانه ها در این قشر بین۵/۹ تا ۱۹ میلی متر است که با توجه به بافت سطحی مورد نیاز و نوع ترافیک و شرایط آب و هوایی انتخاب می شود.

-۲-۱-۳ آسفالت آستر
این قشر بتن آسفالتی بین قشر رویه و قشر اساس قیری، و در صورت عدم وجود قشر اساس قیری، بین قشر رویه و قشر اساس سنگ شکسته قرار می گیرد. دانه بندی ان درشت تر از آسفالت رویه و مقدار قیر آن کمتر است. حداکثر اندازه سنگدانه های آن از ۱۹ تا ۵/۳۷ میلی متر است.
-۳-۱-۳ اساس قیری
این قشر به عنوان اولین قشر روسازی بتن آسفالتی می تواند مستقیمأ روی قشر زیر اساس و یا اساس قرار
گیرد. اساس قیری دارای دانه بندی درشت تر و مقدار قیر آن کمتر از آسفات آستر و رویه می باشد.حداکثر اندازه سنگدانه های آن تا ۵۵ میلی متر و در مواردی نیزتا۷۵ میلی متر می رسد.
-۴-۱-۳ ماسه آسفالت
ماسه آسفالت از اختلاط ماسه شکسته و یا ماسه طبیعی شسته و یا مخلوطی از این دو با قیر تهیه می شود. ماسه آسفالت را می توان در قشر های به ضخامت حداقل ۱۵ میلی متر و بیشتر پخش و اجرا کرد. از ماسه آسفالت به عنوان قشر تسطیح آسفالت های قدیمی ) قبل از روکش( نیز استفاده می شود.

-۵-۱-۳ آسفالت متخلخل
این آسفالت از اختلاط قیر خالص اصلاح شده با مصالح سنگی صد در صد شکسته دارای دانه بندی باز در کارخانه آسفالت گرم تهیه و با ضخامت حدود ۲۵ تا ۴۵ میلی متر اجرا می شود. فضای خالی این آسفالتگرم بعد از کوبیده شدن در سطح راه حدود ۲۵ درصد است. مزایای این آسفالت به یک یا چند مورد از موارد زیر که به ویژگی های عملکردی آن بستگی دارد، محدود می شود.
-باعث تخلیه سریع آب های سطحی رویه راه به خارج از عرض سواره رو می شود.
-مانع پدیده ایستایی در سطح راه و در نتیجه ایمنی بیشتر عبور و مرور می شود.
-کاهش پدیده پاشش و پخش آب که موجب افزایش قابلیت دید و ایمنی می شود.
-متوسط صدای تولید شده تا حدود dB 3 کمتر از میزان سرو صدای تولید شده در آسفالت گرم معمولی
است.
-رویه آسفالت متخلخل در حالت خشک و حتی بارندگی، مانع از انعکاس نور چراغ های جلوی خودروهای مقابل می شود که ناشی از عملکرد پخش نور آن است.
-۲-۳ آسفالت حفاظتی
پخش قیر در راه های خاکی، شنی ، آسفالتی و بتنی و بلافاصله پخش سنگدانه بر روی آن، یا قیر پاشی بدون سنگدانه و با استفاده از مخلوط های آسفالتی پیش ساخته از نوع دوغاب قیری و یا میکروسرفیسینگ
آسفالت حفاظتی نامیده می شود.
ضخامت این نوع رویه سازی، حداکثر ۲۵ میلی متر است که جزء سازه باربر روسازی راه محسوب نمی شود و عملکرد سازه ای ندارد. در آسفالت های حفاظتی از قیرهای محلول، قیرابه و یا قیرهای خالص با کندروانی کم استفاده می شود.
۱-۲-۳ دامنه کاربرد
آسفالت حفاظتی برای غیر قابل نفوذ کردن بستر اره، افزایش مقاومت سایشی و لغزشی آن نیز بهسازی موقت رویه های موجود آسفالتی و بتنی مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع رویه سازی به علت سرعت و سهولت اجرا و نیاز محدود به مشین آلات و تجهیزات آسفالتی، در مقایسه با آسفالت گرم، بسیار مقرون به صرفه است. کاربرد انواع آسفالت های حفاظتی در صورت استفاده از قیر های معمولی بدو مواد افزودنی به ترافیک سبک و متوسط محدود می گردد و هر یک نیز به منظور خاصی به شرح زیر اجرا می شود.
رویه آسفالت سطحی
در راه هایی که احداث رویه های بتنی یا بتن آسفالتی از نظر فنی و اقتصادی و با توجه به ترافیک موجود و آینده قابل توجیه نیست، بعد از اجرای لایه های زیر اساس و اساس شنی، آن را با یک یا دو لایه سفالت
سطحی روسازی می کنند.
افزایش مقاومت سایشی
اجرای آسفالت حفاظتی مقاومت سایشی راه های شنی را افزایش می دهد و از کاهش ضخامت رویه شنی و جدا شدن سنگدانه های ریز و درشت آن از بستر راه جلوگیری می کند و در نتیجه دوام و تاب آوری آن را بهبود می بخشد.
افزایش مقاومت لغزشی
سطوح آسفالتی قیر زده و لغزنده، به علت فقدان مقاومت لغزشی، به ویژه بعد از بارندگی و هنگام خیس بودن سطح راه و یا جمع شدن آب حاصل از نزولات جوی برای استفاده کنندگان از راه، حوادث زیان باری ایجاد می کند. اجرای آسفالت سطحی در این راه ها موجب افزایش مقاومت لغزندگی و در نتیجه افزایش ایمنی ترافیک می شود.
آب بندی رویه راه
ورود و نفوذ هوا از طریق فضای خالی در رویه های آسفالتی حتی برای راه های جدیدالاحداث، از عوامل اصلی آسیب دیدگی محسوب می شود. اجرای آسفالت حفاظتی روی این سطوح، فضای خالی و حفره های موجود سطحی را مسدود کرده و ز نفوذ آب و هوا به قشر های آسفالتی و غیر آسفالتی لیه های روسازی و زیر سازی جلوگیری می کند.
بهسازی راه
رویه های راه سازی را که به مرور زمان اکسیده و فرسوده شده، ولی نوقص اساسی و سازه ای ندارند، می توان با آسفالت حفاظتی و با صرف هزینه کمتری بهسازی می شود. افزایش خاصیت بازتابندگی رویه راه سطوح تیره رنگ رویه های سیاه آسفالتی به علت محدود کردن وسعت دید برای رانندگان وسایل نقلیه در شب خطراتی ایجاد می کند. این نقص عمده با اجرای یک قشر آسفالت سطحی با مصالح شفاف و روشن که به طور صحیح طرح و اجرا شده باشد متفع می شود. لیکن این بدان مفهوم نیست که عملیات خط کشی و دیگر موارد ایمنی اجرا نشود.
آسفالت های حفاظتی انواع مختلف و متنوعی دارند که به بیان آنها پرداخته می شوند .
-۱ آسفالت حفاظتی یک لایه ای single surface Treatment
-۲ آسفالت حفاظتی چند لایه ای Multiple Surface
-۳ سیل کوت ها seal coats
-۴ پریمکت prime coat
-۵ تک کت Tack Coat
آسفات های حفاظتی را نمی توان جز بدنه راه بحساب آورد و غالبا به عنوان یک پوشش موقت در راه سازی مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر برای غیر قابل نفوذ کردن و نیز جلوگیری از فرسایش قشر اساس بکار برده می شود . ضخامت آسفالت های حفاظتی یک لایه ای و یا حتی چند لایه ای معمولا حدود ۲٫۵ سانتیمتر می باشد و صرفا بمنظورتقویت قشر اساس روی راه جدید الاحداث پخش می گردد تا راه تحت ترافیک نشست ها و تغییر فرم های اولیه را نموده . سپس با پخش دو یا سه قشربتن آسفالتی پروژه ساختمان راه تکمیل می شود و برای مهندسین راه ساز همیشه این سوال مطرح می شود که پس از چه مدت قشر اسفالت حفاظتی با بتن آسفالتی روکش شود. تا آنجاییکه عمر آسفالت های حفاظتی ۵-۳ سال بیشتر نباشد لذا بایستی پس از سه سال پروژه آسفالت گرم را پیاده نمود تا صدمه ای به قشر اساس وارد نیاید.
ذکر این نکته ضروری است که حداقل بایستی سه قشر بتن آسفالتی روی قشر آسفالت حفاظتی پخش نمود که معمولا ضخامت قشر اولیه را بیشتر در نظر می گیرند و آن را قشر رگلاژ می نامند و با پخش کردن این قشرنشست ها و تغییر فرم های راه را اصلاح نمود و سطح راه مجددا پروفیله می گردد. قشر دوم آستر نام دارد که جهت تقویت راه پخش می شود و بلاخره قشر سوم با ضخامت کمتر ودانه بندی ریزتر که به منظور غیر قابل نفوذ کردن سطح راه در مقابل عوامل جوی پخش می شوند قشر رویه نام دارد و به آن توپکا هم می گویند.
-۳-۳ آسفالت سرد
آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می شود 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.
-۱-۳-۳ دامنه کاربرد
آسفالت سرد در کلیه لایه های روسازی کاربرد دارد مشروط بر آنکه تمام ضوابط و معیار های طراحی و محدودیت های ترافیکی مسیر رعایت شده باشد. این نوع سفالت در قشرهای رویه، آستر و اساس قیری برای ترافیک سبک و متوسط و در قشر اساس قیری برای ترافیک سنگین و خیلی سنگین می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
آسفالت سرد به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود :
آسفالت سرد پیش ساخته (Plant Mixed cold mix) یا آسفالت سرد کارخانه ای:
این نوع اسفالت در کرخانه های ثابت و مرکزی آسفالت تهیه می شود و سپس برای پخش به محل مصرف حمل می شود.
ردمیکس (Road Mix) یا آسفالت سرد مخلوط در محل
آسفالت سرد مخلوط در محل به دو روش زیر تهیه می شود:
الف( نوع مخلوط در محل که سنگدانه ها در کنار و امتداد راه ریسه شده و روی آن قیر پاشی می شود و سپس عمل اختلاط و پخش با گریدر یا وسایل نظیر آن انجام می شود.
ب( نوع مخلوط در کارگاه که عمل اختلاط قیر و سنگدانه ها در کارگاه های ثابت یا موقت انجام و مخلوط تهیه شد برای پخش به محل مصرف حمل می شود.

-۴ کارخانه آسفالت
کارخانه آسفالت گرم در دو نوع طراحی و ساخته می شود .
-۱ تولید مداوم )درام میکسر Continuous (Drum Mixer.
این نوع از کارخانه آسفالت به حالت افقی طراحی شده و تولید آسفالت گرم به حالت خطی و بدونه وقفه انجام می گیرد. کنترل مقدار مصالح در کارخانه افقی به صورت حجمی می باشد .
-۲ کارخانه آسفالت گرم Asphalt plant.
دراین نوع از کارخانه آسفالت شن و ماسه پس از پخت بوسیله الواتور به برج آسفالت هدایت می شود و در آنجاست که عمل سرند، توزین و میکس مصالح انجام می شود .
* بین انواع ذکر شده نوع آسفالت پلانت بیشترین ظرفیت تولید را دارد .
* کارخانه های آسفالت گرم به هر شکل که طراحی و ساخته شوند در کل شامل تجهیزات زیر خواهند بود .
-۱ فیدر مصالح سرد :
فیدر یا هاپر ذخیره مصالح سرد در کارخانه آسفالت اولین دستگاهی است که مصالح در آن ذخیره و به تدریج و با حجم قابل کنترل با استفاده از نوار نقاله به دستگاه پخت)خشک کن) Dryer فرستاده می شود. فیدر مصالح سرد در کارخانه آسفالت معمولا دارای بین ( هاپر ) ها ئی برای نگهداری ۴ نوع مصالح میباشد .
-۲ نوار نقاله :
پس از فیدر نوارنقاله قرار دارد که مصالح را از فیدر به درایر)خشک کن(انتقال می دهد .
-۳ درایر یا خشک کن :
در کارخانه آسفالت گرم اصلی ترین قسمت، دستگاه درایر آن میباشد که ضمن خشک کردن شن و ماسه عمل داغ کردن را نیز انجام میدهد .
درایر در کارخانه های عمودی یا برج آسفالت تنها کار پخت را انجام میدهد، ولی علاوه بر این کار وظیفه میکس کردن را نیز دارد و با اضافه کردن قیر ¹ در نوع افقی و فیلر آسفالت را آماده تحویل می کند .
-۴ الواتور یا بالا بر :
برای انتقال شن و ماسه داغ حاصله از دستگاه درایر به برج آسفالت و نیز فیلر از الواتور یا بالابر کاسه ای با کاسه های فلزی و زنجیر استفاده می شود .
-۵ برج آسفالت :
در کارخانه های آسفالت عمودی سیستم سرند، توزین و میکس در مجموعه برج آسفالت قرار گرفته در این نوع خط تولید آسفالت گرم مصالح مورد نیاز بوسیله الواتور به برج انتقال می یابد .

۵-۱ تجهیزات تشکیل دهنده برج آسفالت گرم عبارتند از :
برای غربال و دانه بندی مصالح در برج آسفالت از سرند استفاده می شود این سرند سه طبقه بوده و شن و ماسه را در ۴ اندازه از هم جدا می کند و با استفاده از سیستم ویبراتوری عمل میکند .
۲-۵- بین ذخیره :
پس از سرند کردن شن و ماسه در برج آسفالت مصالح دانه بندی شده به هاپری ریخته می شود که در این قسمت مواد به تدریج و مطابق با طرح اختلاط به بین)باسکول(ریخته می شود .
۳-۵- باسکول :
در برج آسفالت قسمتی به نام هاپر توزین تعبیه شده تا مصالح طبق وزن و به میزان مشخص شده در طرح اختلاط توزین و به میکسر انتقال یابد .
۴-۵- میکسر :
میکسر در برج آسفالت گرم در آخرین قسمت با مخلوط کردن شن و ماسه به همراه قیر و فیلر آسفالت را آماده برای بار گیری میکند. میکسر برج آسفالت از نوع توین شفت بوده و بسته به اندازه مخزن میکسر ظرفیت کارخانه آسفلت را نیز معلوم می کند .
۵-۵- بین ذخیره نهائی :
برای جلوگیری از اتلاف زمان در اثنای جابجائی کامیون مخزنی تعبیه شد، تا آسفالت تولید شده در فاصله ی زمانی بارگیری در آن ذخیره می شود و به محض استقرار کامیون آسفالت گرم آماده، تخلیه شود .
۶ -اسکروی فیلر :
یکی از مواد تشکیل دهنده آسفالت فیلر است فیلر ترکیبی از دوده ی درایر و گردوغبار شن و ماسه می باشد) در برخی مواقع از آهک یا مواد دیگر استفاده می شود( که با ترکیب وزنی مشخص به محصول نهائی اضافه می شود. برای انتقال آن از مخزن مولتی سیکلن به محل توزین، از اسکرو و در برج آسفالت به همراه اسکرو از الواتور استفاده می شود .
۷ -باسکول قیر :
در ترکیب آسفالت میزان قیر نقش مهمی و تعیین کننده ای در کیفیت آسفالت دارد به همین دلیل با استفاده از سیستم توزین مقدار ترکیبی آن دقیقا کنترل می شود. امروزه با استفاده از لودسل های دیجیتالی و نمایشگر ها این کار به سهولت انجام میگیرد .
۸- اویل هیتر یا گرم کن روغن :
برای گرم نگهداشتن قیر در فلکس مخصوص و نیز در مسیر انتقال به باسول و در نهایت به میکسر و مسیر برگشت از روغن داغ استفاده می شود. روغن تا دمای ۲۱۱ درجه در اویل هیتر محصوص گرم می شود. سیستم مشعل و پمپاژ اویل هیترهای امروزی خودکار و تمام اتوماتیک می باشد که کار با آن را آسان کرده است .
۹- فلکس قیر :
محل نگهداری قیر که در آن قیر به حالت مایع نگهداری می شود. برای حفظ خواص قیر درجه حرارت قیر در حالت مایع نباید بیشتر از ۱۶۵ درجه سانتی گراد باشد .
۱۰- فن(دمنده):
برای مکش گردوغبار از داخل درایر، سرند، میکسر و تمام قسمتهایی که مصالح همراه با گردوغبار در آنجا وجود دارد از فن)دمنده(استفاده می شود .
۱۱- فیلتر مولتی سیکلن :
گردوغبار همراه هوائی که بوسیله فن مکیده شده در مرحله اول به واحد مولتی سیکل ( Multi cyclone) دمیده می شود تا با استفاده از جرم مخصوص و سیستم گریز از مرکز گردوغبارهای درشت دانه همراه هوا از آن جداشده و در قسمت پائین آن انبار تا به عنوان فیلر از آن استفاده شود .
۱۲- فیلتر بارانی :
هوائی که از غبارگیر مولتی سیکلن بیرون دمیده می شود، هنوز مقدار قابل توجهی دوده و ذرات ریز خاک را به همراه دارد برای جداکردن آنها از فیلتر ثانویه که به روش بارانی عمل می کند، استفاده می شود. هوائی که از این فیلتر عبور می کند در معرض قطرات آب اسپری شده قرار گرفته و ذرات دوده و گردغبار از هوا جدا می شود .
۱۳- مخزن آب :
در کارخانه های آسفالت برای استفاده بهینه از آب موجود و باز گرداندن آب باقی مانده چرخه تولید و نیز ته نشین شدن ذرات همراه آب از حوضچه استفاده می شود. این حوضچه ها طبق برانه زمان بندی شده رسوب گیری شده و دوباره آماده به کار می شود .
۱۴- درام میکسر :
کارخانه آسفالت افقی با تغییراتی که در درایر آن صورت گرفته است نیازی به استفاده از میکسر توین شفت، بین ها و در کل برج آسفالت ندارد، دراین نوع طراحی عمل میکس در قسمت انتهائی درایر انجام شده و آسفالت کامل از انتهای درام میکسر برای بارگیری آماده می شود که با استفاده از نوار نقاله بارگیری خواهد شد .

مراجع
۱- کتاب آسفالت از تولید تا پخش، نوشته مهندس هادی نیکی رشیدی.
۲- آیین نامه روسازی آسفالتی راه های ایران، نشریه شماره .۲۳۴
۳- مجموعه کتب کارشناسی ارشد مهندسی عمران، انتشارات علوی، فصل ۳، قیر و آسفالت.
۴- سازمان استاندارد ملی ایران، مشخصات فنی آسفالت گرم، چاپ اول، ۱۳۹۱٫

درخواست انجام پروژه آنالیز تصویر

همچنین ببینید

تشکیل فریت فوق ظریف (UFF) درفولاد فریتی – پرلیتی با کارسرد و آنیل

با توجه به استفاده گسترده فولادهای فریتی – پرلیتی درکاربردهای صنعتی بهینه سازی خواص آنها …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.