انجام پایان نامه راه و ترابری روسازی های آسفالتی سامانه هاي لايه اي هستند با مصالح بهتر در بالا، جايي كه شدت تنش بالاست و مصالح بدتر در پايين جايي كه شدت تنش پايين است. چنين طرحي، استفاده از مصالح محلي را ممكن مي سازد و معمولاً اقتصادي ترين طرح را بدست مي دهد. بويژه براي جاهايي كه مصالح با كيفيت بالا گران اند اما مصالح محلي با كيفيت پايين در دسترس و آماده اند. شكل زیر برش عرضي يك روسازي انعطاف پذير مرسوم را نشان مي دهد. روسازي های آسفالتی از بالا، در بر دارنده سيلكت، لايه رويه، تك كت، لايه بيندر، پريمكت، لايه اساس، لايه زيراساس، خاك بستر متراكم و خاك بستر (سابگريد) طبيعي مي باشد. بكار بردن لايه هاي گوناگون، ضروري است يا مبناي اقتصادي دارد و برخي از لايه ها ممكن است برچيده شوند.

 

انجام پایان نامه سمینار پروپوزال مقاله تحقیق و پروژه های دانشجویی عمران راه و ترابری

انجام پایان نامه راه و ترابری

رشته عمران انجام پایان نامه راه و ترابری سه شاخه دارد که یکی طراحی روسازي های آسفالتی یا بتنی است. شاخه دیگر رشته عمران راه و ترابری، مهندسی ترافیک است که در آن مباحث تردد، سرعت و ایمنی ترافیک مطرح می شود. شاخه دیگر رشته عمران راه و ترابری طرح هندسی شامل طراحی قوس ها، بربلندی و فاصله دید است. روسازی های آسفالتی سامانه هاي لايه اي هستند با مصالح بهتر در بالا، جايي كه شدت تنش بالاست و مصالح بدتر در پايين جايي كه شدت تنش پايين است. چنين طرحي، استفاده از مصالح محلي را ممكن مي سازد و معمولاً اقتصادي ترين طرح را بدست مي دهد. بويژه براي جاهايي كه مصالح با كيفيت بالا گران اند اما مصالح محلي با كيفيت پايين در دسترس و آماده اند. شكل زیر برش عرضي يك روسازي انعطاف پذير مرسوم را نشان مي دهد. روسازي های آسفالتی از بالا، در بر دارنده سيلكت، لايه رويه، تك كت، لايه بيندر، پريمكت، لايه اساس، لايه زيراساس، خاك بستر متراكم و خاك بستر (سابگريد) طبيعي مي باشد. بكار بردن لايه هاي گوناگون، ضروري است يا مبناي اقتصادي دارد و برخي از لايه ها ممكن است برچيده شوند.

مایکروسرفیسینگ مخلوطی است از مصالح ریز دانه شکسته، قیر امولسیونی پلیمری، فیلر و مواد دیگر. استفاده از شیوه میکروسرفیسینگ به منظور پر کردن شیارها و رد چرخ پر کردن ترک ها و اصلاح سطوح اکسید شده راه و ایجاد سطحی یکنواخت و افزایش عمر مفید راه انجام می شود. این روش موجب آب بند شدن رویه راه شده و اصطکاک مناسبی را برای آن فراهم می کند. استفاده از این روش نتایج موفقیت آمیزی را به همراه داشته و در پروژه های ترمیم و نگهداری روسازی استفاده از آن هر روز گسترش می یابد و به دلیل استفاده از قیرهای امولسیونی مشکلات زیست محیطی ندارد.
مایکروسرفیسینگ بدلیل کیفیت و دوام زیاد از عمر مفید بیشتری نسبت به دیگر روکش های حفاظتی برخوردار است. سرعت بالای اجرای این نوع روکش سبب می شود خطرات و مشکلات ناشی از عبور ترافیک و به خطر افتادن ایمنی استفاده کنندگان از راه به حداقل میزان خود کاهش یابد و به دلیل ضخامت کم آن پس از اجرا نیاز به ترمیم شانه ها و یا تعویض جداول حاشیه خیابان نیست و پس از حدود یک ساعت بعد از اجرا قابلیت عبور ترافیک از روی آن وجود دارد.
میکروسرفیسینگ ترکیبی از ماسه صددرصد شکسته و خوب دانه بندی شده متراکم و قیر امولسیونی پلیمیری اصلاح شده همراه آب و فیلر و در صورت لزوم افزودنی های کنترل کننده زمان شکست امولسیون است. این مواد با استفاده از تجهیزات مخصوص با همدیگر مخلوط شده و کیفیت یکسانی را بخود میگیرد و سپس با دستگاه مخصوص میکروسرفیسینگ بر روی سطح راه بصورت یکنواخت پخش می شود این عمل بصورت ادامه دار و در یک زمان انجام می شود بطوریکه ساخت و پخش مخلوط با یک دستگاه و به طور همزمان انجام می شود. قیر امولسیونی موجود در مخلوط پس از پخش بر روی سطح راه شکسته می شود و آب موجود در آن تبخیر و یا از سطح راه خارج می شود و مخلوط سفت و جامدی را از خود بجای میگذارد.
تفاوت مایکروسرفیسینگ با اسلاری سیل در نوع قیر امولسیونی آن است، بطوریکه در اسلاری سیل قیر امولسیونی پلیمری نمی باشد. مسئله تراشه های اضافی آسفالت در پروژه های روکش همواره ذهن دوستداران طبیعت را به خود مشغول کرده است. علاوه بر آن استفاده مکرر از منابع طبیعی باعث گردید بازیافت آسفالت مورد توجه سازندگان راه قرار گیرد و استفاده از این روش این مشکلات را حل می کند. خواص سنگدانه های آسفالت خرد شده باعث میگردد بعضی از ویژگی های آسفالت ارتقا یابد، استفاده مجدد از خرده ها و تراشه های آسفالت قبلی یکی از ویژگی های میکروسرفیسینگ است. نحوه اختلاط این نوع مصالح و مواد دیگر موجود در مایکروسرفیسینگ موضوع بسیار مهمی بوده که بایستی طی آزمایشات مکرر طرح مورد نظر تهیه و به سازنده قیرهای امولسیونی جهت تهیه آن ابلاغ گردد.

انجام پایان نامه راه و ترابری سيلكت، سطح نازك آسفالتي است براي آب اندود كردن سطح آسفالت يا ايجاد مقاومت لغزشي در جايي كه مصالح سنگي در لايه رويه زير ترافيك مي تواند صيقلي شده و لغرنده شود. بسته به هدف، سيلكت مي تواند با مصالح سنگي پوشانده شود يا نشود. لايه رويه، لايه بالايي روسازي آسفالتي است كه گاهي لايه پوششي ناميده مي شود و معمولاً از HMA با دانه بندي توپر ساخته مي شود. لايه رويه بايد زير ترافيك، در برابر تاب برداشتن مقاوم باشد و سطح سواري هموار و مقاوم در برابر لغزندگي فراهم آورد. لايه بايد ضد آب باشد تا از كل روسازي و خاك بستر در برابر اثر ضعيف كننده آب نگهداري نمايد. اگر نتوان اين نيازها را برآورد، استفاده از سيلكت توصيه مي شود. لايه بيندر گاهي لايه اساس آسفالتي خوانده مي شود و لايه آسفالتي زير لايه رويه است. استفاده از بيندر علاوه بر لايه رويه دو علت دارد. يكي، HMA ضخيم تر از آن است كه بتوان آنرا در يك لايه كوبيد و بايد در دو لايه قرار داده شود. ديگري، لايه بيندر مصالح سنگي بيشتر و آسفالت كمتري نسبت به لايه رويه دارد و نيازي به كيفيتي مانند آن ندارد، از اين رو جايگزين كردن بخشي از لايه رويه با لايه بيندر طرح را اقتصادي تر مي كند. اگر ضخامت بيندر بيش از in 3 (mm 76) باشد، در دو لايه ريخته مي شود.

انجام پایان نامه راه و ترابری تك كت، آسفالت بسيار سبك يا امولسيون آسفالت رقيق شده با آب است كه براي ايجاد پيوستگي بين لايه آسفالتي و لايه زيرين بكار مي رود. سه ويژگي اساسي تك كت مانند ادامه اند: ۱- بايد خيلي نازك باشد ۲- بايد همه سطح را بطور يكنواخت بپوشاند ۳- بايد پيش از گذاشتن آسفالت بتوان آنرا شكسته يا عمل آورد. پريمكت، كاربرد آسفالت با كندرواني پايين براي يك سطح جذب كننده مانند اساس دانه اي تثبيت نشده است كه لايه آسفالتي روي آن قرار خواهد گرفت. در تك كت نيازي به نفوذ آسفالت به لايه زيري نيست، اما پريمكت به لايه زيرين نفوذ مي كند، فضاهاي خالي را مي بندد و يك سطح آببند ايجاد مي كند.

لايه اساس، لايه اي از مصالح است كه درست زير لايه رويه يا بيندر قرار مي گيرد. اساس مي تواند تركيبي از سنگ شكسته، سرباره خرد شده يا ديگر مصالح تثبيت شده يا نشده باشد. لايه زير اساس لايه اي از مصالح است كه زير لايه اساس قرار دارد. علت استفاده از دو لايه مصالح دانه اي متفاوت، اقتصادي است. به جاي استفاده از لايه اساس با مصالح گران تر براي همه لايه، مي توان مصالح محلي و ارزان تر لايه زير اساس را در بالاي سابگريد بكار گرفت. اگر لايه اساس با داده بندي باز باشد، لايه زير اساس با ريزدانه بيشتر مي تواند مانند يك فيلتر بين لايه اساس و سابگريد عمل كند.

خواص خمیری خاک:

انجام پایان نامه راه و ترابری خواص خمیری معرف حضور خاک خای ریزدانه در خاک می باشد. هرچه میزان رس یا لای در نمونه بیشتر باشد خاک خمیری تر و نامرغوب تر است.این مزان خمیری خاک نوسط حدود اتربرگ می توان بدست آورد. در تعیین میزان خمیری خاک اختلاف حد روانی و حد خمیری را بدست می آوریم. فاصله حد روانی و حد خمیری را با PI یا شاخص روانی نشان می دهیم. هرچه حد روانی و دامنه ی خمیری بیش تر باشد معرف این است که خاک ما خمیری تر است. هرچه حد فاصله حد روانی بیشتر باشد رطوبت بیشتری را باید به خاک اضافه کرد تا به حد روانی برسد این رطوبت به علت وجود خاک های رسی و لای دانست.

انجام پایان نامه راه و ترابری حداکثر وزن مخصوص خشک خاک برای بدست آوردن نمونه خاک را در رطوبت های مختلف مورد آزمایش قرار می دهیم و وزن مخصوص خشک خاک را در هر حالت بدست می آوریم. با توجه به نمودار در یک درصد رطوبت به خصوص وزن مخصوص خشک خاک به بیشترین مقدار خود می رسد که این وزن مخصوص ملاک ما برای میزان تراکم لایه هاست.

در تراکم لایه ها عوامل زیر دخالت دارند:

1. انرژی تراکم: اگر یک نمونه خاک را با ۲ انرژی تراکم مختلف بکوبیم درحالتی که مقدار وزن مخصوص بیشتر است درصد تراکم بالا می رود. درواقع هرچقدر خاک را بیشتر بکوبیم درصد تراکم بیشتر می شود.
2. جنس خاک: اگر چند نمونه خاک با انرژی تراکم یکسان کوبیده شوند نمونه خاکی که مرغوب تر است وزن مخصوص خشک بیشتری پیدا می کند.

پارامتر هایی که در درصد تراکم نقش دارند:

1. جنس لایه: با توجه به وزن مخصوص خاک درصد تراکم را مشخص می کنیم
2. نوع راه: در راه های مختلف درصد تراکم لایه ها متفاوت است
3. محل قرارگیری لایه: هرچه لایه پایین تر باشد به درصد تراکم کمتری نیاز دارد.
4. میزان تردد یا نوع تردد

عمل تراکم توسط غلتک صورت می گیرد. غلتک ها بنا به کاربردی که دارند در انواع مختلف به کاربرده می شوند.

1. غلتک چرخ فولادی
2. غلتک چرخ لاستیکی
3. غلتک پاچه بزی

انجام پایان نامه راه و ترابری تمام این غلتک ها می تواند به صورت خودرو یا کششی باشند. معمولا وزن غلتک بر اساس وزن مخصوص خاک بستر انتخاب می شوند و معمولا با حدود ۵ تا ۶ بار رفت و آمد بر روی لایه خاک به تراکم نهایی می رسد. هر غلتکی برای نوع به خصوص از خاک بهترین بازده ی را دارد.

غلتک های چرخ فولادی: برای مصالح دانه ای یا مصالح شن و ماسه به کار گرفته می شوند و معمولا لایه ها به ضخامت ۱۵ تا ۲۰ سانتی متر راحت می توانند بکوبند و در ۳ نوع سبک، سنگین، متوسط موجود اند که وزنشان بین ۲۰ تا ۳۰ تن متغیر اند . سرعت حرکت غلتک ها حدود ۵ تا ۶ کیلومتر بر ساعت است.

غلتک های چرخ لاستیکی: بیشتر برای مصالحی استفاده می شوند که داخلش ریزدانه همراه با شن و ماسه موجود است. این غلتک ها در وزن های مختلف سبک، سنگین، فوق سنگین استفاده می شوند و برای بیشتر انواع خاک موثر است.

غلتک های پاچه بزی: شبیه غلتک های چرخ فولادی اند با این تفاوت که بر روی چرخ های فولادی برجستگی هایی وجود دارد که ضخامت این برجستگی ها حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر است. این برجستگی ها باعث می شود که چرخ فولادی در لایه خاک فرو رود و خاک را بهتر متراکم کند. این غلتک ها منحصرا برای متراکم کردن خاک های ریزدانه مناسب هستند . خاک هایی که ریزدانه زیاد دارند را اگر با غلتک چرخ فولادی معمولی متراکم کنیم قسمت فوقانی لایه متراکم شده و سطح سختی به وجود می آورد در حالی که قسمت زیرین لایه به طور دست نخورده باقی می ماند.  تمام غلتک ها می توانند به ویبره متصل باشند. وجود ویبره باعث می شود که لایه سریع تر متراکم شود. ترکیب غلتک زدن بر لایه ها معمولا از پایین دست به طرف بالادست است.علت این ترتیب غلتک زنی جلوگیری از رانش لایه های بالاتر به طرف پایین است.

مقاومت خاک:

انجام پایان نامه راه و ترابری جهت طراحی روسازی باید مشخص شود که مقاومت بستر چقدر است. تعیین مقاومت بستر روسازی می تواند توسط آزمایش تک محوری، سه محوری و یا آزمایش CBR صورت گیرد. که CBR بهترین و متداول ترین روش جهت تعیین مقاومت خاک است که در راهسازی استفاده می شود. در این روش مقاومت خاک را نسبت به مقاومت مصالح مرغوب می سنجیم. منظور از مصالح مرغوب مصالح سنگی شکسته است. آزمایش هم روی نمونه صورت می گیرد. به این صورت که نمونه تحت فشار مشخص قرار می گیرد. میزان نفوذ پیستون آزمایش را در نمونه اندازه می گیریم و این میزان نفوذ پیستون فشار وارده با مصالح استاندارد مقایسه می شود.مصالح استاندارد مصالحی هستند که برای ۲٫۵ میلیمتر نفوذ پیستون ۷۰ پاسکال فشار لازم باشد. همین عمل  را برای نمونه های مختلف انجام می دهیم.

مثال:

فرض می کنیم در یک نمونه با ۷ پاسکال ، پیستون آزمایش ۲٫۵ میلیمتر نفوذ کرده باشد، CBR چنین مصالحی  برابر ۰٫۱ می باشد.

CBRهایی که کمتر از ۲ یا ۳ باشند به طور کلی برای بستر سازی مناسب نیستند. تا ۷CBR مناسب برای بسترسازی است تا۵۰CBR مناسب برای زیر اساس و اساس است. از ۵۰ به بالا جزء مصالح مرغوب محسوب می‌شود از این رو برای لایه اساس مناسب اند.

شناسایی مصالح برای بکارگیری در لایه‌های اساس و زیر اساس:

انجام پایان نامه راه و ترابری روسازی راه متشکل از سه قسمت است که به ترتیب از روی بسترروسازی˛ زیر اساس و اساس ولایه رویه را داریم. به جز لایه رویه که معمولاً لایه آسفالتی است˛لایه های زیر اساس و اساس از مصالح دانه های شن و ماسه کمک می‌گیرد. در طراحی این دو لایه ضخامت آن و کیفیت مصالح مصرفی مهم است مصالح شن و ماسه شامل دو نوع است:۱٫ مصالح رودخانه ای یا اصطلاحاً گرد گوشه۲٫ مصالح شکسته یا تیز گوشه. از نظر کیفی مصالح تیز گوشه با توجه به لبه های تیز و سطوح زبری که دارند ˛دانه‌ها بهتر در یکدیگر قفل و بست می شوند و پیوستگی˛دوام و مقاومت بهتری خواهند داشت.

از نظر کنترل کیفیت مصالح ˛چند ویژگی را باید مورد آزمایش قرار داد مهمترین ویژگی هایی که مورد بررسی قرار می گیرند ۱٫دانه بندی ۲٫شکستگی ۳٫خصوصیات خمیری.

حجم زیاد ریزدانه در مصالح سنگی خطرتورم و یخ‌زدگی را افزایش می‌دهد.وجود ریز دانه تا حدی در ابتدا باعث افزایش مقاومت می شود ولی با افزایش بیش از حد ریز دانه‌ها مقاومت مصالح به شدت کم خواهد شد.حدود ۵ تا ۱۰ درصدریزدانه در مصالح باعث افزایش مقاومت می شود و پس از آن مقاومت مصالح کاهش میابد

انجام پایان نامه راه و ترابری در روسازی های انعطاف پذیر برای لایه ی رویه از آسفالت استفاده می شود.استفاده می شود.آسفالت یا همان مخلوط قیری ترکیبی است از مصالح سنگی و قیر.

دو نوع ویژگی مهم قیر عبارتند از:

1. ایجاد چسبندگی بین دانه های سنگی
2. غیر قابل نفوذ بودن در برابر آب.

انجام پایان نامه راه و ترابری آسفالتین ها ساختار اصلی قیر یا اصظلاحا اسکلت قیر را تشکیل می دهند.رزین ها چسبندگی و شکل پذیری قیر را تشکیل می دهندو روغن ها کندروانی قیر را تشکیل می دهند.در مورد قیرها اصطلاح کندروانی یا ویسکوزیته بالعکس روانی است.بنا به ساختار قیر این ویزگی در انواع مختلف قیر کم یا زیاد می شود.انواع مختلف قیر عارتند از:

1. قیر خالص:
   • قیر خالص طبیعی:
   • قیر خالص پالایش شده.
2. قیر دمیده
3. قیر محلول (مخلوط)
4. امولسیون قیر.

قیر خالص طبیعی

به طور طبیعی از معادن قیر قابل برداشت می باشد.تعداد این معادن بسیار محدود است.

قیر پالایش شده

به این صوررت به دست می آید که در برج تقطیر از نفت خام ابتدا فرآورده های سبک مانند بنزین˛نفت و گازوییل را جدا می کنیم.پس مانده ی آنها قیر خالص است.قیری که از این روش به دست میآید با توجه به میزان فشار و حرارت به ۳دسته تقسیم میشود:

1. AC 40-50
2. AC 60-70
3. AC 80-90

AC معرفقیر و محدوده ذکر شده درجه نفوذ قیر است که بر همین اساس قیر های خالص درجه بندی می شوند.درجه نفوذ قیر توسط آزمایش نفوذ مشخص می شود.آزمایش به این صورت است که قیر را با دمای ۲۵˚در ظرفی نگهداری می کنیم.سوزن آزمایش را با یک سربار ۱۰۰ گرمی بر روی قیر قرار می دهیم وپس از ۵ ثانیه رها کردن سوزن ازمایش میزان نفوذ سوزن را در داخل قیر اندازه میگیریم.این میزان نفوذ بر حسب (دهم میلی متر) درجه نفوذ قیر است.هرچه درجه نفوذ کمتر باشد قیر کندروان تر است.برای آسفالت های گرم فقط از قیر خالص استفاده می شود.بهترین نوع قیر هم قیرخالص است.

انجام پایان نامه راه و ترابری نوع دیگر قیر ها قیر دمیده است.قیرهای دمیده مصرف زیادی در راهسازی به عنوان آسفالت ندارند.این نوع قیرها با توجه به ویژگی هایی که دارند بیشتر برای پرکردن ترک های سازه های بتنی یا عایق کردن مخازن است.این قیرها بیشتر شبیه پلاستیک هستند و در حین حال که انعطاف پذیری خوبی دارند ولی درجه نفوذشان بسیار پایین است.

طرز تهیه قیر دمیده:

انجام پایان نامه راه و ترابری بر روی قیر مذاب هوای گرم دمیده می شود.اکسیژن داخل این هوا و هیدروژن داخل قیر تشکیل آب داده واز قیر جدا می شود.در نتیجه هیدروکربن هایی باقی می مانند که نسبت  آنها بالاستو این باعث می شود قیر های دمیده با درجه نرمی بالا و درجه نفوذ پایین به دست آید.دو نوع قیر دمیده متداول در ایران R 90.15 وR80.25 هستند.عدد اول مربوط به درجه نرمی و عدد دوم مربوط به نفوذ است.درجه نرمی قیرهای خالص یا دمیده توسط آزمایش حلقه و گلوله صورت میگیرد.

قیر محلول و مخلوط:

فلسفه تهیه این قیر ها صرف هزینه ی کمتر در مناطق دور افتاده و بدون نیاز به گرم کردن است این نوع قیرها از ترکیب قیره خالص و یک حلال به دست می آید و سرعت گیرش آن بستگی به نوع حلال دارد.

RC          rapid curing         حلال بنزین˛ مناطق سردسیر˛ تندگیر

MC       medium curing     حلال نفت˛مناطق معتدل˛کندگیر

SC         slow curingحلال نفت گاز˛گازوئیل یا نفت سفید˛مناطق گرمسیر˛کندگیر

انجام پایان نامه راه و ترابری حدود ۱۰ تا ۵۰ درصد قیر های محلول را حلال تشکیل می دهد عملکرد این قیرها به این صورت است که از حلال برای روان شدن قیر استفاده می شود تا کاربری راحت تری داشته باشد و سپس با مصالح سنگی مخلوط شود.پس از مخلوط شدن حلال می پردوقیر باقی می‌ماند. سرعت پریدن حلال بستگی به نوع آن دارد قیر های محلول براساس کندروانی درجه بندی می‌شود. این درجه‌بندی قبلا بین ۰ تا ۵ بود اما در درجه بندی جدید بین ۰ تا ۳.۰۰۰ می باشد تا با دقت بیشتری کند کندروانی را مشخص کند. متداولترین قیرهای محلول:

MC1      →         MC70

MC2      →       MC250

انجام پایان نامه راه و ترابری امولسیون قیر نوع جدید تری از انواع قیر می باشددر این ناحیه یک سری محدودیت هایی که با توجه به شرایط آب و هوایی در قیر های دیگر داشتیم در امولسیون قیر برطرف شده است.مهم‌ترین انگیزه برای تهیه امولسیون قیر شرایط آب و هوایی نامطلوب است.در آب و هوای مرطوب در مصالح مرطوب قیر چسبندگی مناسبی را با مصالح سنگی ایجاد نمی‌کند در اینجا قیری به عنوان امولسیون قیر ساخته شده است پایه ی امولسیون آب است یعنی امولسیون قیر از قیر خالص به اضافه ۳۰ تا ۵۰ درصد آب تشکیل شده است برای ترکیب آب با قیر از مواد امولسیون و ساز استفاده شده است.کار مواد امولسیون ساز این است که ذرات میکروسکوپی زیر را باردار می کند یعنی این ذرات ریز یا بار منفی پیدا می کنندیا بار مثبت. از این مواد عملی امولسیون سازیا آنیونی هستند یا کاتیونی. از این رو چون  همهذرات بار یکسان دارند یکدیگر را دفع می کنندو به هم نمی چسبند و به صورت معلق در آب باقی می‌ماند و باید سعی شود موادی با بار مخالف با امولسیون قیر تماس نداشته باشد برای این منظور مواد پایدار کننده هم در محل های سایه و خنک نگهداری می شود و در صورت نیاز به محل مصرف حمل شده و روی مصالح ریخته شده تا در درجه حرارت محیط با مصالح مخلوط شود.به محض اینکه آب ازامولسیون جدا شود اصطلاحاً گویند امولسیون شکسته شد.عامل تعیین کننده ی شکستن امولسیون تعیین رنگ آن از قهوه ای به سیاه است با توجه به پارامترهای مختلف سرعت شکستن متفاوت است.

انواع قیر امولسیون

RS              rapid settingناپایدار)زودشکن                    (

MS            medium setting    (نیمه پایدار)کندشکن

SS             slow setting                (پایدار) دیر شکن

انجام پایان نامه راه و ترابری هر چه سریعتر آب امولسیون جدا شود امولسیون سریعتر می شکند.از این نظر تقسیم بندی بر اساس زودشکن کن شکم و دیر شکم انجام شده است و پایداری هم بر همین اساس است عواملی که بر سرعت شکستن اما لوسیون دخیل هستند:

1. نوع ماده امولسیون ساز
2. نوع مصالح سنگی
3. شرایط آب و هوایی
4. میزان ترافیک پس از پخش مصالح .

انجام پایان نامه راه و ترابری هر چه درجه حرارت محیط بالاتر و میزان رفت و آمد بیشتر باشد آب سریعتر تبخیر شده و امولسیون سریع تر میشکند بزرگترین مزیت امولسیون قیراین است که در محیط های مرطوب و مصالح مرطوب برخلاف قیر های دیگر قابل استفاده است و مانند قیر خالص احتیاج به گرم کردن ندارد از معایب آن این است که ۱٫هزینه ی بالایی دارد چون نصف  بشکه‌های حمل شده آب است ۲٫خطر یخ‌زدگی وجود دارد و در صورت یخ زدن بلافاصله لخته شده و کارایی لازم را نخواهد داشت و در لایه‌های ضخیم تر همیشه مشکل زهکشی وجود دارد یعنی پس از شکستن امولسیون آب جدا شده یا باید تبخیر شود و یا دفع گرددکه این دفع آب در لایه‌های ضخیم مشکل‌آفرین است.علاوه بر آسفالت سرد که از امولسیون قیر استفاده می‌شود از این قیر می توان برای تثبیت ماسه بادی و قیرپاشی بر روی جاده های خاکی نیز استفاده کرد.

آسفالت گرم :

از ترکیب مصالح سنگی و قیر که گرماگرم با هم مخلوط میشوند آسفالت به دست می‌آید که برای لایه‌های اساس می‌توان ازآن استفاده کرد انواع مختلف آسفالت های گرم :

1. آسفالت ماستیکی
2. لولر آسفالت
3. بتن آسفالتی .

بهترین آسفالت گرم بتن آسفالتی است از تفاوت  های عمده این انواع مختلف آسفالت میزان شیر مصرفی و درجه نفوذ آن است که :

درجه نفوذ	میزان قیر	نوع آسفالت
۲۰%-۳۰%	۱۱%-۱۷%	آسفالت ماستیکی
۴۰%-۷۰%	۵%-۱۴%	رولر آسفالت
۴۰%-۱۰۰%	۴%-۷%	بتن آسفالتی

انجام پایان نامه راه و ترابری جهت تهیه بتن آسفالتی مصالح را با درجهحرارت ۱۴۰ با ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد گرما می دهیم و قیر را هم جداگانه بسته به نوع قیر تاحداکثر ۱۶۳ درجه سانتیگراد گرما می دهیم سپس این دو را گرماگرم مخلوط می کنیم.پس از مخلوط شدن و حمل آن به پای کار و اولین غلتک زنی درجه حرارت نباید کمتر از ۱۰۷ درجه سانتی‌گراد رسیده باشد این دانه بندی ها را معمولا به سه دسته درشت˛ ریز و فیلر تقسیم بندی میکنند.اغلب دانه ها روی الک هشت یا ده باقی می‌ماند در دانه بندی فیلر اغلب دانه ها از الک ۲۰۰ رد می شوند و در دانه بندی ریز حد فاصله این دو دانه بندی است فیلرنقش مهمی در استقامت آسفالت دارد .فیلر پودر سنگ یا پودر خاک سنگ است و نباید با مصالح رسی و لای دار اشتباه گرفته شود .

انجام پایان نامه راه و ترابری در اروپا و آمریکا به جای فیلر از سیمان استفاده می‌شود که باعث بالا رفتن استقامت آسفالت می‌شود اگر میزان فیلربه اندازه ی کافی انتخاب شود باعث می شود مقاومت اسمی آسفالت بالا رود و درمقابل آب آب بندی شود با افزایش فیلرمقطع اصطلاحاً توپرمی شودو مقاومت برشی آن افزایش پیدا میکند چون فیلر در فضاهای خالی دانه های بزرگتر قرار می‌گیرد سبب می‌شود که وزن مخصوص آسفالت بالا برود که خود باعث کاهش تغییر شکل می شودو نهایتا در برابر شکنندگی و ضربه مقاوم و استقامت بالاتری خواهد داشت ولی در صورتی که میزان فیلر بیش از حد نیاز باشد با افزایش فیلر جذب قیر هم زیاد میشودو این نرم شدند باعث می شود که در موقع غلطک زدن آسفالت کارایی خودش را از دست بدهد با افزایش فیلر اصطکاک بین درشت دانه ها کم می شود پایداری آسفالت پایین می‌آید و مهمترین عیبی که با افزایش فیلر آسفالت پیدا می‌کنند این است که فضای خالی آسفالت پر می شودیک مقدار فضای خالی در آسفالت نیاز داری در فصل گرما وقتی که قیر ازدیاد حجم پیدا می‌کند از این فضای خالی استفاده می کند و در صورتی که این فضا را نداشته باشیم اصطلاحا قیر بالا می زند.در مورد فضای خالی بتن آسفالتی سه عامل اثرگذار است:

1. کوبیدگی آسفالت: هر قدر بیشتر آسفالت را بکوبیم این فضای خالی کمتر خواهد شد.
2. درصد قیر مصرفی :با افزایش مصرف قیر فضای خالی کم می شود.
3. دانه بندی مصالح سنگی :افزایش ریزدانه چون باعث جذب بیشتر قیر میشود این فضای خالی را محدود می‌کند.در هر حال این فضای خالی بتن آسفالت حدودا بین ۲ تا ۶ درصد باید باشد که مطلوبش از ۳ تا ۴ درصد است.

قیر مصرفی :

انجام پایان نامه راه و ترابری مقدار قیری که باید با دانه بندی به دست آمده مخلوط کرد باید اولا مقرون به صرفه باشد ثانیاً این مقدار قیر باید بتواند آسفالت را آب بند کند و در موقع پخش کارپذیری داشته باشد و نه خیلی زیاد باشد که قیر بالا بزند و نه خیلی کم که دانه ها از یکدیگر جدا شوند و به اندازه ای باشد که مقاومت و ضخامت مورد نیاز را تامین کند.این مقدارحدودا ۴ تا ۷ درصد است و با توجه به شرایط آب و هوایی قیر با درجه نفوذ مناسب انتخاب می شود.برای مشخص شدن نوع و درصد قیر روش گام به گام ۱۰ مرحله ای دنبال می شود:

1. انتخاب مصالح سنگی درشت˛ریز و فیلر
2. انتخاب حدود دانه بندی مطلوب
3. درصد اختلاط که چند درصد فیلر ریزدانه و درشت دانه مخلوط شود تا در محدوده آیین نامه قرار گیرند
4. تعیین چگالی مصالح درشت˛ریز و فیلر
5. تهیه نمونه بتن آسفالتی با درصد های قیر مختلف
6. تعیین چگالی نمونه های ساخته شده
7. انجام آزمایش استقامت )مارشال(
8. محاسبه درصد فضای خالی˛مصالح سنگی و محاسبه درصد فضای خالی بتن آسفالتی
9. رسم منحنی های آزمایش مارشال
10. تعیین درصد قیر بهینه.

روسازی های بتنی

از آنجایی که اولین نوار روسازی بتنی در سال ۱۸۹۳ تکمیل شد، بتن به طور گسترده ای برای روسازی بزرگراه ها و فرودگاه ها و نیز خیابان های تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار گرفته است. چهار نوع روسازی بتنی وجود دارد:

روسازی های بتنی ساده دارای داول که از داول ها برای انتقال بار و جلوگیری از گسیختگی استفاده می کنند،
روسازی های بتنی بدون داول، که در آن انتقال متقابل بارهای انتقال از طریق مفاصل و جلوگیری از گسیختگی،
روسازی های بتنی تقویت شده متعارف که شامل تقویت فولاد و استفاده از داول در انقباض مفاصل، و
روسازی های بتنی تقویت شده به طور پیوسته که دارای اتصالات انقباضی نیستند و با فولاد طولی پیوسته تقویت می شوند.

آسفالت بتونی -۱ برای آماده سازی برای سنگ فرش، زیر خاکستری – خاک بومی که در آن پیاده رو ساخته شده است – باید درجه بندی و فشرده شود. آماده سازی زیر بغل اغلب به دنبال قرار دادن یک زیرگاز – یک لایه مواد است که بلافاصله زیر بتن قرار دارد. عملکرد اساسی زیربخش این است که از جابجایی خاک از زیر پیاده رو جلوگیری شود. زیربازها ممکن است از مواد گرانول، مواد سیمانی، بتن لاغر و یا مواد باز افتاده، مواد بسیار نفوذ پذیر ساخته شده، تثبیت شده یا ناپایدار باشند. هنگامی که زیربنس به اندازه کافی سخت شده است تا از ترافیک ساخت و ساز در برابر تضاد یا تحریف ناامید شود، در حال آماده سازی برای سنگ فرش، میله ها، کراوات یا تقویت کننده فولاد قرار می گیرند و به درستی هموار می شوند.

آسفالت بتونی -۲ دو روش برای کاشت بتن سبک و فرم ثابت وجود دارد. در مواجهه با لغزنده، یک ماشین سوار بر فریم ها در منطقه می شود که به هم ریخته شده است – شبیه به یک قطار در حال حرکت بر روی مجموعه ای از آهنگ ها است. بتن تازه در مقابل ماشین تراش قرار داده شده است که پس از آن گسترش می یابد، شکل ها، تثبیت می شود، پلات ها، و بطری را در یک عملیات مداوم به پایان می رساند. این عملیات مستلزم هماهنگی دقیق بین قرار دادن بتن و سرعت پیشرونده بتنی است.

آسفالت بتونی در شکل های ثابت، فرم های فلزی ثابت بر پایۀ جامد تنظیم شده و بر روی پایه محکم قرار می گیرند و به طور سفت و سخت روی زمین قرار می گیرند. آماده سازی نهایی و شکل دهی زیردریایی یا زیربنایی پس از تعیین فرم صورت می گیرد. ابتدا قالب ها را تمیز و روغن می کنند تا اطمینان حاصل شود که آنها بعد از بتن ریزی از بتن آزاد می شوند. هنگامی که بتن در نزدیکی موقعیت نهایی آن در زیر زمین ذخیره می شود، پخش با تکثیر مکانیکی که در بالای فرم های پیشین و بتن قرار دارد، تکمیل می شود. دستگاه پخش کننده به دنبال یک یا چند دستگاه است که بتن را شکل می دهند، بتونه و بتونه بفروشند. پس از رسیدن بتن به یک نیروی لازم، فرم ها برداشته می شوند و فورا شروع می شود.

کنترل گسیختگی اتصالات

آسفالت بتونی -۴ پس از قرار دادن و تکمیل آسفالت بتونی، مفاصل برای کنترل ترک خوردگی ایجاد شده و برای افزایش بتن به علت تغییرات دما و رطوبت، امداد رسانی می شود. اتصالات معمولا توسط اره ایجاد می شود.

هنگامی که مفاصل وارد شده اند، سطح باید بافت باشد. برای به دست آوردن مقدار مطلوب مقاومت اسکید، بافت باید درست پس از برداشتن آب از بین رفته و درست قبل از اینکه بتن غیر پلاستیکی شود. با استفاده از تکه های کرافت، کشیدن مصنوعی، چمن مصنوعی، سیم کثیف، بتونه های پلاستیکی با یک غلتک یا شانه ای که مجهز به شمع های فولادی یا ترکیبی از این روش ها است، انجام می شود.

روش انتخاب بافت به محیط بستگی دارد و سرعت و تراکم ترافیک مورد انتظار. خشك شدن بلافاصله پس از اتمام عملیات آغاز می شود و به محض اینكه سطح توسط محیط خشكی از بین نرود. روشهای معمول درمان عبارتند از استفاده از ترکیبات پودر رنگدانه مایع رنگدانه سفید. گاهی اوقات درمان با کاغذ ضد آب یا پوششهای پلاستیکی از قبیل ورقهای پلی اتیلن، یا کفپوشهای مرطوب یا کفپوش، انجام می شود.

آسفالت بتونی ۵ – بتن ریزی بتن ریزی می کند. اگر مفاصل انقباضی به درستی طراحی شده و ساخته شده باشند، ترک ها در زیر مفصل ها رخ می دهد. به عنوان بتن همچنان به قرارداد، مفاصل باز کردن اتاق ارائه برای بتن گسترش در هوای گرم و در شرایط مرطوب. هنگامی که پیاده رو سخت می شود، مفاصل تمیز و مهر و موم شده برای حذف مواد خارجی که می تواند به بتن آسیب رساند زمانی که گسترش می یابد. پیاده رو پس از دوره پخت مشخص شده برای ترافیک باز می شود و هنگامی که آزمایش ها نشان می دهند که بتن به قدرت مورد نیاز رسیده است. بلافاصله قبل از پیاده رو به ترافیک عمومی باز می شود، شانه ها به پایان رسید و پیاده رو تمیز می شود.