مشخصات آسفالت گرم با تکنولوژی کف قیر

مخلوط های آسفالت گرم (wma) که در سال های اخیر توسعه یافته اند، در دمایی کمتر از مخلوط های آسفالتی داغ (hma) ولیکن با کیفیتی مشابه تولید و بعنوان لایه های روسازی اجرا می شوند. تولید این نوع مخلوط ها بر اساس کاهش کندروانی قیر به منظور امکان اختلاط آن با مصالح دانه ای در دمایی کمتر از مخلوط های داغ میسر می شود. از میان انواع روش های کاهش کندروانی قیر، تبدیل قیر به صورت کف قیر روشی است که افزایش کارایی قیر را بدون نیاز به هیچگونه افزودنی میسر می سازد. در این تحقیق، با هدف ارزیابی مشخصات آسفالت گرم کف قیری، دو روش متفاوت تولید مخلوط آسفالت گرم کف قیری مورد بررسی قرار گرفت. این روش ها عبارتند از: الف- تبدیل کل قیر مخلوط آسفالتی به کف قیر و ب- ترکیب دو نوع قیر شل و سفت که قیر اول بصورت گرم به مصالح درشت دانه افزوده شده و قیر دوم بصورت کف قیر به کل مخلوط اضافه می شود. نمونه های آسفالت گرم کف قیری در دماهای متفاوت تولید و به دو روش ضربه ای (چکش مارشال) و دورانی متراکم شدند. ویژگی های ظاهری و مقاومتی نمونه ها با استفاده از آزمایش مارشال تعیین و با محدوده مشخصات آسفالت داغ مشابه مورد مقایسه قرار گرفتند. به منظور بررسی حساسیت رطوبتی نمونه ها، از آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم بر روی نمونه های خشک و نمونه های اشباع استفاده شد. به منظور افزایش مقاومت در برابر رطوبت نمونه ها، تاثیر دو نوع افزودنی ضدعریان شدگی (شامل پودر آهک شکفته و یک نوع افزودنی مایع) مورد بررسی قرار گرفت. برای کنترل مقاومت نمونه های آسفالت گرم در برابر تغییر شکل، آزمایش شیار افتادگی چرخ بر روی نمونه های مخلوط آسفالت گرم کف قیری و نمونه های آسفالت داغ مشابه انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که روش تراکم آزمایشگاهی بر ویژگی های نمونه های آسفالت گرم موثر بوده و نمونه های متراکم شده با چکش مارشال از حساسیت بیشتری نسبت به تغییرات درجه حرارت تراکم نسبت به نمونه-های متراکم شده با دستگاه تراکم دورانی برخوردار بودند. همچنین کاهش دماهای اختلاط و تراکم باعث کاهش مقاومت های فشاری و کششی، افزایش حساسیت رطوبتی و کاهش مقاومت در برابر تغییر شکل نمونه های آسفالت گرم شدند. به کارگیری افزودنی های ضدعریان شدگی تا حد زیادی منجر به افزایش مقاومت مخلوط های آسفالت گرم در برابر رطوبت شدند و در این راستا استفاده از پودر آهک شکفته در افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل مخلوط های آسفالت گرم نیز سهم بسزایی داشت. نتایج بدست آمده از ویژگی های مخلوط های آسفالت گرم کف قیری تولید شده با یک نوع قیر نشان داد که این روش تا اندازه ای بر روش ترکیب دو نوع قیر برتری دارد؛ ضمن اینکه با انتخاب دمای مناسب اختلاط و تراکم و تعیین میزان و نوع افزودنی مناسب، امکان دستیابی به آسفالت گرم کف قیری با هر دو روش تولید با مشخصاتی درحد آسفالت داغ مشابه وجود داشت. با استفاده از نتایج آزمایشات و تحلیل واریانس متغیرهای بررسی شده، توصیه هایی برای طرح اختلاط مخلوط آسفالت گرم کف قیری در هر روش تولید بر اساس دستیابی به مشخصات آسفالت داغ مشابه ارائه شد.