بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش دوم
سرباره مس یک محصول جانبی به‌دست‌آمده در طول ذوب مات و پالایش مس است (خان زادی و بهنود 2009). سرباره مس حاوی موادی مانند آهن، آلومینیوم، کلسیم اکسید، سیلیکا و غیره بوده و در ابتدا برای جداسازی اجزاء فلز و غیرفلز موجود در سنگ‌آهن مورداستفاده قرار می‌گرفت. به ازای تولید هر تن مس تقریباً 2/2 الی 3 تن سرباره تولید می‌شود. سالانه مقدار قابل‌توجهی سرباره مس در جهان تولید می‌شود. در ایالات‌متحده آمریکا مقدار سرباره مس تولیدشده در حدود 4 میلیون تن و در ژاپن بالای 2 میلیون تن در سال می‌باشد. تولید تقریبی 360000 و 244000 تن سرباره مس به ترتیب در ایران و برزیل گزارش‌شده است (خان زادی و بهنود 2009). سه‌راه جایگزین برای مدیریت سرباره مس وجود دارد:
1) سرباره مس می‌تواند به‌عنوان مواد اولیه برای بازیابی مس و دیگر فلزات موجود در آن مورداستفاده مجدد قرار گیرد.
2) سرباره مس می‌تواند به‌عنوان ابزار ساینده، گرانول سقف، ابزار برش، کاشی، شیشه، ساخت بیس جاده‌ها، بالاست راه‌آهن، آسفالت و صنایع بتنی مورداستفاده قرار گیرد.
3) سرباره مس می‌تواند به‌صورت مواد دفعی در مخازن نزدیک به کمپانی‌هایی که آن‌ها را تولید می‌کنند تخلیه شوند.
به‌هرحال هر سه روش فوق ازنقطه‌نظر زیست‌محیطی روش کاملاً صحیحی نبوده و یک گزینه مناسب و مطلوب به‌کارگیری سرباره مس در ساخت جاده‌هاست (خان زادی و بهنود 2009).
برخی از دانشمندان امکان استفاده مؤثر و به‌کارگیری سرباره مس در ساخت جاده‌ها را به‌عنوان یک روش جدید موردتحقیق و بررسی قراردادند. در سال 2013، Kumar خصوصیات بتن آسفالتی باکیفیت و بتن رقیق خشک حاوی سرباره مس را موردبررسی قرارداد. مخلوط بتن آسفالتی باکیفیت را توسط جایگزینی درصدهای مختلفی از سرباره مس تهیه‌کرده بود. کارایی بتن سبز، مقاومت فشاری، استحکام خمشی در 7 روز و 28 روز، خشک‌کردن انقباضی و مقاومت در برابر سایش برای تمام مخلوط‌ها را اندازه‌گیری کرد. Kumar مشخص کرد که استفاده بیش از 40 درصد سرباره مس در مخلوط بتن رقیق و بتن آسفالتی باکیفیت هیچ‌گونه اثرات منفی بر خصوصیات آن‌ها ندارد.
در سال 2007 میلادی، Havanagi و همکارانش استفاده از سرباره مس و خاکستر بادی را به‌عنوان یک‌ذره و دانه در لایه‌های آسفالت مانند بیس و ساب بیس را موردمطالعه قراردادند. 25 الی 75 درصد ذرات را توسط سرباره مس و خاکستر بادی جایگزین کردند. آن‌ها نشان دادند که استفاده ترکیبی از سرباره مس و خاکستر بادی به‌عنوان یک‌ذره تشکیل‌دهنده در لایه‌های روسازی و آسفالت، عملی است.
Al-Jabri و همکاران استفاده از سرباره مس را به‌عنوان ماده‌ای مناسب در مخلوط آسفالت داغ (HMA) را در سال 2010 میلادی بررسی کردند. سنگدانه های آهکی را توسط 0 تا 40 درصد سرباره مس جایگزین کرده و تست‌های عملکردی را بر روی نمونه‌ها در جهت تبیین مدول پویا، مقاومت فشاری و مقاومت در برابر خسارات رطوبتی را انجام دادند. نتایج پایداری مارشال و مدول پویا مشخص کرد که مقاومت فشاری با افزایش مقدار سرباره مس در مخلوط کاهش می‌یابد. اگرچه افزودن سرباره مس اثر منفی بر روی استحکام کششی غیرمستقیم مخلوط داشته، ولی مقدار نرخ استحکام کششی (TSR) با جایگزینی سرباره مس در مخلوط بهبود می‌یابد (Hassan و 2010Al-Jabri ).
در این پژوهش، قابلیت استفاده از سرباره مس در مخلوط آسفالت گرم (WMA) به‌منظور تبیین میزان تحمل تنش‌های ناشی از ترافیک موردبررسی قرارگرفته است. بدین منظور، پنج نوع مخلوط آسفالت مختلف با استفاده از مقادیر مختلف سرباره مس (0 درصد، 10 درصد، 20 درصد، 30 درصد و 40 درصد) به‌منظور انجام تحقیقات آزمایشگاهی تهیه‌شده است. آزمون‌های مکانیکی شامل خواص مارشال، خزش پویا و تست ردیابی چرخ نیز مورداستفاده قرارگرفته است.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
بررسی عملکرد شیارشدگی مخلوط آسفالت گرم حاوی سرباره مس-بخش سوم
