توسعه استفاده از فوم قیر در آسفالت جاده‌ها- بخش چهارم
مخلوط فوم قیر نیمه گرم
مزایای قابل‌توجهی که می‌تواند از طریق گرم کردن حد واسط ذرات و سنگدانه ها قبل از ترکیب با فوم قیر به دست آید تا همین اواخر نادیده گرفته‌شده است. به‌هرحال، مطالعه اجمالی در مورد مخلوط فوم قیر نیمه گرم در سال 1999 میلادی انجام‌گرفته که نتایج مثبتی به همراه داشته و پتانسیل مزایای استفاده از آن را برجسته کرده است.
دلیل اصلی گرم کردن سنگدانه ها در فوم نیمه گرم، تأثیر آن بر پراکنش قیر است. پوشش قطعات سنگدانه های معدنی مخلوط آسفالت بر عملکرد مخلوط تأثیرگذار است. بهبود پراکنش بایندر در داخل مخلوط قیری می‌تواند باعث افزایش دوام، مقاومت در برابر خسارات ناشی از آب و ثبات مخلوط شود. پیامدهای بهبود در این پارامترها از طریق استفاده از مخلوط قیر نیمه گرم به‌خودی‌خود آشکار است.
پوشش قطعات و ذرات به‌خصوص در مخلوط فوم که در آن قطرات قیر استحکام کششی در مخلوط را فراهم می‌کنند مهم است. هنگامی‌که این قطرات قیر به‌طور مساوی پراکنده شوند، می‌توانند یک شبکه پیوسته‌تری از بایندر ایجاد کرده که باعث افزایش مقاومت در برابر خستگی مخلوط خواهد شد. بازرسی عینی مخلوط‌های ساخته‌شده با استفاده از فرآیند نیمه گرم، بهبود در پوشش قطعات و ذرات را نشان می‌دهد (مشاهده شکل شماره 7).
شکل 7 پوشش ذرات به‌عنوان تابعی از حرارت سنگدانه ها در طول اختلاط با فوم قیر برای سنگدانه مایی که به‌طور خاص خردشده‌اند
تأثیر بهبود پراکنش بایندر در مخلوط فوم نیمه گرم در خواص مکانیکی مخلوط با مواد درجه‌بندی‌شده که stap نامیده می‌شوند مشاهده‌شده است (شکل شماره 8). تمام مواد موجود در این شکل سنگدانه های یکسان داشته، درجه‌بندی، مقدار بایندر و میزان فشرده‌سازی آن‌ها نیز باهم یکسان است. ترکیبی از آزمون فشرده‌سازی و آزمون برشی بر روی مخلوط‌ها با ترکیبات مشابه در چهار فرآیند مختلف و فشرده‌سازی شده تا تراکم یکسان در فضای موهر-کولمب نشان داده‌شده است. مزایای گرم کردن ذرات و سنگدانه ها قبل از به‌کارگیری فوم قیر افزایش قابل‌توجه پاکت شکست را نشان می‌دهد. بهبود پراکندگی بایندر از طریق چسبندگی بیش‌تر در مخلوط منعکس می‌شود.
شکل 8 خواص برشی مخلوط داغ (HMA)، مخلوط نیمه گرم (HW)، نیمه گرم بازیافت شده (HWRAP) و مخلوط سرد (CM)
نتیجه‌گیری و ملاحظات
برخی از نظرات عمومی که ممکن است در مورد مخلوط فوم قیر بیان شود شامل:
1 ) ویژگی‌های فوم از قیر خاص باید با توجه به نوع کاربرد آن بهینه‌سازی شود. شاخص فوم یک تابع مفید برای این روش بهینه‌سازی بوده که به انتخاب نرخ مناسب به‌کارگیری آب کمک می‌کند.
2 ) خصوصیات ذاتی مخلوط فوم قیر سرد آن را با ویژگی‌های مطلوب‌تر نسبت به مخلوط آسفالت داغ (HMA) معرفی کرده است. به‌طور مثال، مقدار کم بایندر استفاده‌شده در مخلوط فوم قیر سرد باعث کاهش حساسیت دمایی مخلوط می‌شود. به‌هرحال، حساسیت رطوبتی مخلوط فوم ضعیف‌تر از مخلوط آسفالت گرم (HMA) است.
3 ) پیش‌گرمایش سنگدانه ها و ذرات قبل از ترکیب با فوم قیر استحکام کششی و سطح فشرده‌سازی مخلوط فوم را بهبود می‌بخشد. تأثیر فرآیند فوم قیر نیمه گرم در مشخصات مخلوط را می‌توان با استفاده از حلقه‌های موهر که در آن بهبود پاکت شکست در مخلوط سرد محاسبه‌شده، تبیین کرد.
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
