فاکتورهای اساسی تأثیرگذار بر چسبندگی قیر/سنگ‌دانه

فاکتورهای اساسی تأثیرگذار بر چسبندگی قیر/سنگ‌دانه

اولین نقش قیر این است که به‌عنوان یک چسبنده عمل می‌کند و لازم است سنگ‌دانه‌ها را به یکدیگر متصل یا پیوندی بین آن‌ها و یک سطح ایجاد کند. اگرچه بروز شکست زودرس که به چسبندگی نسبت داده می‌شود تقریباً نادر است ولی وقتی شکستی به این دلیل اتفاق می­افتد هزینه زیادی تحمیل می‌کند. اطمینان از چسبندگی بین سنگ‌دانه‌ها و قیر بسیار مهم است. امروزه در انگلستان مخلوط‌های سنتی با مقدار زیاد قیر مانند آسفالت گرم کوب به‌وسیله مخلوط‌های با مقدار زیاد سنگ و مقدار کم قیر جایگزین شده است. این مواد تمایل دارند به‌صورت لایه‌های نازک‌تری پخش شوند که اعمال فشار در محل نیاز به خواص چسبندگی قیر در مخلوط را افزایش می‌دهد.

چسبندگی قیر به بیشتر انواع سنگ‌دانه‌های تمیز و خشک مشکلات کمی دارد. به‌هرحال سنگ‌دانه‌ها به‌راحتی به‌وسیله آب مرطوب می‌شوند و می‌تواند مشکلات غیرمنتظره‌ای را ایجاد کند. این ممکن است در هرزمانی از پوشش دادن اولیه سنگ‌دانه‌ها هنگام مخلوط کردن تا حفظ پیوند بین قیر و سنگ‌دانه‌ها در شرایط تحت ترافیک اتفاق بیافتد. هدف این کتاب توجه به چسبندگی سنگ‌دانه/قیر و بررسی امکان محدود کردن احتمال تجمع شکست‌های اولیه در هنگام سرویس است.

جدول 1 فاکتورهای تأثیرگذار بر چسبندگی قیر/سنگ‌دانه را به شکل خلاصه بیان می‌کند. تقریباً 80 درصد از این فاکتورها هنگام تولید و ساخت‌وساز قابل‌کنترل است.

جدول 1: خواص مواد و فاکتورهای خارجی مؤثر بر پیوند قیر/سنگ‌دانه

سال‌هاست اهمیت ترکیبات مینرالوژی (mineralogical) سنگ‌دانه‌ها مشخص‌شده است. خواص فیزیکی و شیمیایی سنگ‌دانه‌ها در ارتباط با چسبندگی مربوط به ترکیبات شیمیایی، شکل، ساختار، ظرفیت باقیمانده و ناحیه سطح است. به دلیل تأثیرات اندازه ذرات، شکل و بافت، جمع‌بندی درباره تأثیر مینرالوژی سخت است. شکست چسبندگی به‌طور عمده مربوط به سنگ‌دانه‌های سیلیسی مانند گرانیت‌ها، ریولیت­ها، کوارتزها و غیره است. این حقیقت که کارایی راضی‌کننده با چنین سنگ‌دانه‌هایی به دست می‌آید و شکست‌ها با سنگ‌دانه‌هایی مانند سنگ آهکی که نسبت شکست پیوند بین قیر/سنگ‌دانه مقاومت خوبی دارند اتفاق می‌افتد، بر پیچیدگی چسبندگی قیر/سنگ‌دانه تأکید دارد و اینکه تعدادی فاکتور دیگر ممکن است در شکست نقش داشته باشند. شکست پیوند قیر/سنگ‌دانه معمولاً به‌عنوان (stripping) بیان می‌شود. یک فاکتور عمده نوع سنگ‌دانه است. این فاکتور به دلیل تفاوت در درجه پیوستگی قیر تأثیر قابل‌توجهی بر چسبندگی قیر دارد. عمده سنگ‌دانه‌ها در دو گروه آب‌دوست و روغن گریز دسته‌بندی می‌شوند. سنگ‌دانه‌های با مقدار زیاد اکسید سیلیکون مانند کوارتز و گرانیت یعنی سنگ‌های اسیدی نسبت به سنگ‌های معمولی مانند بازالت و آهکی، سخت‌تر با قیر پوشش داده می‌شوند.

نشان داده‌شده ظرفیت باقی‌مانده یا بار یک سطح می‌تواند مهم باشد. سنگ‌دانه‌های با بار سطح نامتوازن یک بار سطحی دارند. اگر سطح سنگ‌دانه با یک مایع دارای بار مخالف پوشش داده‌شده باشد بار موردنیاز سطح می‌تواند راضی‌کننده باشد و یک چسبندگی به دست خواهد آمد. وقتی دو فاز مایع وجود داشته باشد، به‌عنوان‌مثال قیر و آب، مایعی که بتواند به شکل راضی‌کننده بار موردنیاز را تأمین کند به شکل محکم‌تری به سنگ‌دانه‌ها می‌چسبد؛ بنابراین پدیده شکست پیوند قیر/سنگ‌دانه در حضور آب به دلیل بارهای سطح است. وقتی آب بار سطح را بهتر از قیر متعادل می‌کند ممکن است قیر به نفع آب از سطح سنگ‌دانه جدا شود.

جذب شیمی-فیزیکی قیر در سنگ‌دانه‌ها به چند فاکتور شامل حجم کلی فضاهای خالی قابل‌نفوذ، اندازه منافذ باز، ویسکوزیته و کشش سطح قیر وابسته است. وجود ریزساختارهای مناسب از منافذ، حفره‌ها و ترک‌های میکرو می‌توانند سطح موردنیاز در دسترس برای جذب قیر را به‌طور قابل‌توجهی افزایش دهند. همچنین نشان داده‌شده است که کسرهایی از قیر به شکل قدرتمندی در سطح سنگ‌دانه‌ها تا عمق حدود 180 آنگستروم جذب می‌شوند.

فاکتورهای دیگری که بر چسبندگی اولیه و پیوندهای بعدی تأثیر می‌گذارد بافت سطح سنگ‌دانه‌ها، حضور گردوغبار در سطح سنگ‌دانه‌ها و PH آب در تماس با سطوح میانی است. به‌طورکلی پذیرفته‌شده است که سطوح زبرتر سنگ‌دانه خواص چسبندگی بهتری دارند. به‌هرحال یک توازن بین ترشدگی سنگ‌دانه‌ها (سطح نرم‌تر به‌آسانی تر می‌شود) و سطوح زبرتر که در برابر ترشدگی مقاومت می‌کند باید وجود داشته باشد. پیشنهادشده است که پیوند مکانیکی خوب به‌دست‌آمده روی سنگ‌دانه زبر می‌تواند مهم‌تر از مینرالوژی سنگ‌دانه در حفظ چسبندگی سنگ‌دانه/قیر باشد. به شکل ویژه، ویسکوزیته قیر در هنگام پوشش دهی و سرویس، قطبیت و ساختار همگی بر خواص چسبندگی تأثیر دارد. به‌هرحال تاکنون طبیعت سنگ‌دانه‌ها مهم‌ترین فاکتور تأثیرگذار بر چسبندگی قیر/سنگ‌دانه بوده‌ است.

لیست تولید کنندگان قیر، قیر pg چیست؟، مالچ چیست، انواع قیر در راهسازی، انواع قیر، مالچ نفتی چیست؟، تولید قیر، کاربردقیر، قیر60/70 چیست؟، آسفالت رنگی، بسته بندی قیر، تولید کنندگان قیر درایران، قیر طبیعی چیست، قیر Pg، اصفهان قیر، شرکت فیدار، بشکه قیر، وکیوم باتوم چیست؟، قیمت قیر6070، صادر کنندگان قیر ایران، آسفالت رنگی چیست؟، آسفالت رنگی، مراحل تولید قیر، مالچ نفتی، قیر چیست، قیر 60/70 چیست؟، خرید قیر، انواع قیرها، فرآیند تولید قیر، قیرنفتی، قیمت قیر صادراتی، بشکه فلزی صادراتی، قیر، کارخانه قیر اصفهان، کارخانه قیر، نوعی قیر، قیر 60/70، قیمت قیر بشکه ای، فیدار، آسفالت پلیمری چیست، درجه نفوذ قیر چیست؟، پلی بگ، فروش قیر صادراتی، بسته بندی صادراتی، انواع قیر، کارخانه تولید قیر، رده بندی قیرها براساس درجه کارایی Pg،