گروه فیدار

چرا با گذشت زمان آسفالت ها ترک می خورد؟

چرا با گذشت زمان آسفالت ها ترک می خورد؟

چرا با گذشت زمان آسفالت ها ترک می خورد؟

چرا با گذشت زمان آسفالت ها ترک می خورد؟

ترک خوردن در سطح آسفالت جاده تقریباً متداول است. این ترک‌ها می‌توانند عرضی و یا طولی باشند و معمولاً در مسیرهای چرخ قرار دارند. ترک خوردن مسیر چرخ طولی، معمولاً به‌عنوان خستگی معمولی شناخته می‌شود که فرض می‌شود در آن ترک‌ها از قسمت پایین بیس شروع‌شده و سپس به سطح انتشار میابند. به‌هرحال، بررسی‌ها به‌وسیله مغزه گیری آسفالت جامد جاده‌ها همواره نشان داده است که اگر ترک‌ها به شکل جزئی در ضخامت آسفالت نفوذ کنند و یا اگر عمق کامل داشته باشند، انتشار ترجیح می‌دهد به سمت پایین اتفاق بیافتد نه به سمت بالا. یک مثال متداول از این نوع ترک خوردن در یکی از بزرگراه‌های اصلی انگلستان در شکل 7 نشان داده‌شده است. این ترک چند صد متر گسترش‌یافته است. مغزه گیری نشان داده است که فقط در محل‌هایی که خیلی جدی ترک‌خورده است، ترک بیش از 100 میلی‌متر از سطح آسفالت پیش روی کرده است. هیچ‌یک از ترک‌ها به‌طور کامل در عمق آسفالت نفوذ نکرده است.

شکل 7: ترک طولی در مسیر چرخ

شکل 7: ترک طولی در مسیر چرخ

بررسی تعدادی از بزرگراه‌های ضخیم در انگلستان نشان داده است که این رفتار متداول است. به‌هرحال، بررسی‌های ترک به‌وسیله مغزه گیری در آمریکا و هلند نشان داده که در جاده‌های کاملاً انعطاف‌پذیر با کمتر از 160 میلی‌متر آسفالت، ترک‌ها احتمالاً با عمق کامل خواهد بود. در بالاتر از این ضخامت، نسبت بیشتری از جاده دارای ترک‌هایی است که به سطح آسفالت محدودشده است؛ یعنی لایه بایندر و لایه سطح. در مطالعات انجام‌شده در هلند، همه جاده‌ها باضخامت آسفالت کمتر از 160 میلی‌متر دارای ترک‌های با عمق کامل و همه جاده‌های باضخامت آسفالت 300 میلی‌متر یا بیشتر دارای ترک‌های محدودشده در بالا تا عمق 100 میلی‌متر هستند.

در مطالعات انجام‌شده در انگلستان آزمون‌های نفوذ روی بایندر بازیافت شده از لایه سطح آسفالت گرم کوب برای مناطق دارای ترک در مقایسه با طول‌های بدون ترک مقدار کمتری را نشان داد. به‌هرحال، نفوذ بایندر همیشه شاخص خوبی برای حساسیت سطح به ترک سطحی نیست و واضح است که مطالعه جزئیات بیشتر، برای درک فاکتورهای بارگذاری، مواد و محیط لازم است تا شروع و انتشار ترک‌ها را مشخص کند.

ترک‌های سطحی همیشه طولی نیست و ترک‌های بلوکی و عرضی نیز می‌تواند اتفاق بیافتد. این به مسیر چرخ محدود نشده است و می‌تواند در هر نقطه‌ای از جاده اتفاق بیافتد. شکل 8 یک مثال از ترک‌های عرضی در یک بزرگراه در انگلستان را نشان می‌دهد آسفالت این بزرگراه 24 سال پیش ایجادشده و درمجموع بالغ‌بر 30[1]msa ترافیک را تحمل کرده است. در طول این زمان، روکش و تعمیر نشده است. نفوذ قیر بازیافت شده از سطح برابر 15 دسی میلی‌متر بود بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که ترک‌ها مربوط به ترافیک نیست بلکه به دلیل شکننده شدن سطح در اثر پیرشدگی بایندر است. در مقایسه با ترک خوردن طولی، ترک‌های عرضی به‌طورکلی فقط تا عمق حدود 100 میلی‌متر نفوذ می‌کنند.

پدیده ترک خوردن سطح معمولاً توجه کمی را به خود جلب می‌کند. به‌هرحال، تعداد قابل‌توجهی مشاهدات ترک خوردن سطح جاده‌های انعطاف‌پذیر به گستردگی تمام ناحیه‌های آب و هوایی از مناطق سرد تا گرم وجود دارد. این مشاهدات پیشنهاد می‌کند که دماهای بالاتر همراه با فصل گرم‌تر باعث سخت شدن بایندر در اثر پیر شدن می‌شود و این ظرفیت بایندر را برای مقاومت در برابر فشار دمایی به وجود آمده در هنگام شب‌های سرد بخصوص در طول فصل سرد کاهش می‌دهد.

سخت شدن در اثر پیرشدگی بایندر در سطح رویه در تمام انواع ترک خوردن سطح نقش دارد. همان‌طور که در بالا اشاره شد، این سخت شدن در طول زمان به‌تدریج توانایی سطح رویه به مقاومت در برابر فشارهای تولیدشده در اثر دما و ترافیک را کاهش می‌دهد. مطالعات اخیر رئولوژیکی بایندر نشان داده که بایندر به‌خصوص در چند میلی‌متر بالایی سطح رویه با پیرشدگی سخت می‌شود.

شکل 8: ترک‌های عرضی در M32

شکل 8: ترک‌های عرضی در M32

شکل 9 یک مثال از نتایج به‌دست‌آمده به‌وسیله DSR روی بایندر آزمون استخراج‌شده از 10 میلی‌متر روی سطح و بین 20 و 30 میلی‌متر زیر سطح رویه را نشان می‌دهد. شکل 9 نشان می‌دهد که بایندر نزدیک به سطح به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای سخت‌تر از بایندری است که از لایه‌های عمیق‌تر به‌دست‌آمده. بررسی چهار سایت که 18 تا 24 سال سن داشتند نشان داد که نفوذ بایندر استخراج‌شده از عمق 10 میلی‌متری رویه تقریباً 50 درصد آن چیزی است که از لایه‌های عمیق‌تر به دست می‌آید. این پیرشدگی و بنابراین سخت شدگی پوسته بالایی رویه سطح می‌تواند به‌عنوان فاکتور عمده شروع‌کننده ترک سطح در نظر گرفته شود.

شکل 9: نمودار کلی DSR در 25 درجه سانتی‌گراد، پیرشدگی بایندر در نزدیک سطح رانشان می‌دهد.

شکل 9: نمودار کلی DSR در 25 درجه سانتی‌گراد، پیرشدگی بایندر در نزدیک سطح رانشان می‌دهد.

 

[1] Million standard axles

4.6/5 - (9 امتیاز)
Share

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Share