امکان سنجی استفاده از باطله زغال سنگ در بازیافت سرد آسفالت

مزایای فنی، زیست¬ محیطی و اقتصادی فناوری بازیافت سرد به ¬عنوان یک روش¬ کارآمد برای بهسازی روسازی¬های بتن¬آسفالتی به¬ خوبی شناخته شده¬است. امروزه، برای بهبود وضعیت اجرا و ارتقاء عملکرد مخلوط¬های بازیافت¬شده با قیرامولسیون از افزودنی استفاده می شود. هزینه¬¬های زیاد برای تهیه افزودنی های رایج مانند سیمان و آهک و همچنین آلایندگی¬ ناشی از فرآیندهای تولید آنها، باعث شد که استفاده از افزودنی¬های ضایعاتی مانند خاکستر بادی رواج پیدا کند. در این پژوهش از پودر ضایعات زغال سنگ، به صورت طبیعی و خاکستر به ¬عنوان افزودنی در مخلوط بازیافت¬شده با قیرامولسیون استفاده شد. همچنین پودر آهک نیز به صورت جداگانه و ترکیبی در مخلوط بازیافت¬شده بکار رفت. لازم به ذکر است که مخلوط¬های مورد مطالعه در این پژوهش حاوی 100% مصالح خرده¬آسفالتی بوده¬اند. عملکرد مخلوط¬های مورد مطالعه بوسیله آزمایش های مارشال، مقاومت کششی غیرمستقیم، حساسیت رطوبتی، مدول برجهندگی، خستگی و خزش دینامیکی ارزیابی گردید. نتایج ارزیابی¬های آزمایشگاهی نشان داد که استفاده از ضایعات زغال سنگ و خاکستر آن سبب بهبود ویژگی¬های مکانیکی مخلوط می¬شود¬، به¬ طوری که استقامت مارشال، مقاومت¬کششی، مدول برجهندگی، عمر خستگی و مقاومت در برابر تغییرشکل¬های ماندگار افزایش یافت. در واقع ضایعات زغال سنگ و خاکستر آن با افزایش سختی مخلوط از وقوع خرابی-های زودرس و تغییرشکل¬های بیش از حد مخصوصاً در زمان¬های اولیه ساخت جلوگیری می¬کند. البته اثرات استفاده از خاکستر ضایعات زغال سنگ بر ویژگی¬های مکانیکی مخلوط با توجه به وجود مواد پوزولانی بیشتر در ترکیب شیمیایی آن، مشهودتر است. بعلاوه استفاده از خاکستر ضایعات زغال سنگ توانست حساسیت رطوبتی مخلوط بازیافت¬شده را کاهش دهد، در حالی که بکارگیری ضایعات زغال سنگ سبب افزایش حساسیت رطوبتی مخلوط شد. نتایج نشان داد افزودن 3% آهک به مخلوط بازیافت¬شده حساسیت رطوبتی را به¬ صورت چشمگیری کاهش می¬دهد. همچنین از آهک می¬توان به ¬عنوان مکملی برای ضایعات زغال سنگ و خاکستر آن استفاده نمود زیرا نتایج نشان داد که در اثر وقوع واکنش¬های سیمانی، ویژگی های مکانیکی و دوام مخلوط بازیافت¬شده بهبود می¬یابد. نتایج ارزیابی¬ زیست محیطی مخلوط بازیافت¬شده حاوی ضایعات زغال سنگ و خاکستر آن بوسیله آزمایش تراوش مواد آلاینده نیز نشان داد، استفاده از این نوع ضایعات در لایه¬های بازیافت¬شده به عنوان افزودنی اثرات مخربی بر آب¬های زیرزمینی ندارد.