آزمایش نسبت کشش غیر مستقیم (TSR)
ﺩوﺍﻡ ﻣﺨﻠﻮﻁﻫﺎی ﺁﺳﻔﺎﻟﺘﯽ ﺩﺭ ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺁﺏ
ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺁﺏ ﺑﺮ ﻣﺨﻠﻮﻁﻫﺎی ﺁﺳﻔﺎﻟﺘﯽ و ﮐﺎﻫﺶ ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﯽ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺣﺎﺻﻞ ﺍﺯ ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺍﯾﻦ ﻣﺨﻠﻮﻁﻫﺎ ﺩﺭ
ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺁﺏ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶﻫﺎی ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩی ﮐﻨﺘﺮﻝ ﺷﻮﺩ و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ آیین نامه ﺑﺎﺷﺪ. ﺍﯾﻦ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺩﺭ ﻃﺮﺡ ﺁﺯﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﻣﺨﻠﻮﻁﻫﺎی ﺁﺳﻔﺎﻟﺘﯽ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﺿﻮﺍﺑﻂ ﻃﺮﺍﺣﯽ ﻟﺤﺎﻅ ﺷﻮﺩ.
یکی از مواردی که در بالا به آن اشاره شد آزمایش (TSR(tensil strenght ratio می باشد:
ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﮐﺸﺸﯽ ﻏﯿﺮ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎی ﺧﺸﮏ ﺑﺎ ﺭوﺵ T283 ﺁﺷﺘﻮ ﮐﻤﺘﺮ ﺍﺯ 75 ﺩﺭﺻﺪ ﻧﺒﺎﺷﺪ.
ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺳﻨﮕﯽ ﻣﺼﺮﻓﯽ ﺩﺭ ﺁﺳﻔﺎﻟﺖ ﮐﻪ ﻣﺴﺘﻌﺪ ﭘﺪﯾﺪﻩ ﻋﺮﯾﺎﻥ ﺷﺪﮔﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ (ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﺳﻨﮓ ﻫﺎی ﺳﯿﻠﯿﺴﯽ و ﺳﯿﻠﯿﺴﯽ- ﻗﻠﯿﺎﺋﯽ)، ﺑﺎﯾﺪ ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﻣﺼﺮﻑ ﺍﺯ ﻧﻈﺮ ﺗﺄﻣﯿﻦ ﻣﻌﯿﺎﺭ ﻓﻮﻕ ﻣﻮﺭﺩ ﺁﺯﻣﺎﯾﺶ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﯿﺮﻧﺪ ﺗﺎ ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﻟﺰوﻡ و ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺩﺳﺘﮕﺎﻩ ﻧﻈﺎﺭﺕ ﺍﺯ ﺁﻫﮏ ﺷﮑﻔﺘﻪ، ﺳﯿﻤﺎﻥ، ﻓﯿﻠﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﯾﺎ ﺍﻓﺰوﺩﻧﯽ ﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺁﻟﯽ ﺍﺯ ﻧﻮﻉ ﻓﻌﺎﻝ ﮐﻨﻨﺪﻩﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ، ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﻮﺩ.
اهمیت انجام آزمایش حساسیت رطوبتی:
نسبت TSR به بررسی میزان چسبندگی قیر به سنگدانه ها در حضور آب می پردازد. زمانی که این نسبت عدد کمی باشد با مرور زمان سنگدانه ها از قیر جدا شده و بیرون زدگی سنگدانه در سطح راه رخ می دهد رفته رفته با گذشته زمان لایه های عمیق تری از قیر شسته شده و از سنگدانه جدا می شود.شسته شدن قیر باعث کاهش ضخامت لایه آسفالتی شده و سختی آن را کاهش میدهد.
طبق کارهای آماری و تحقیقات به عمل آمده با کاهش سختی احتمال رخ داد ترک های پوست سوسماری تا حدود 50 در صد و شیارشدگی تا 70 در صد افزایش می یابد. اگر به خاطر داشته باشید در سال 1386 یک سرمایه بی سابقه در کشور رخ داد که اکثر روسازی ها دچار مشکل شدند که این امر ناشی از عدم رعایت این آیتم از نشریه 101 و 234 بود.
کوتاه شدن عمر روسازی، هوا زدگی ، چاله ها و موج ها و قلوه کن شدن ها از آثار دیگر این پدیده است.
مقدمه ای از آزمایش کشش غیر مستقیم:
1- نمونه باید دارای فضای خالی هفت در صد با رواداری نیم در صد باشد.
2- شش نمونه تهیه می شود که سه نمونه دارای شرایط و سه نمونه بدون شرایط است.
3- نمونه های دارای شرایط ، ابتدا به مدت 16 ساعت در دمای -18 نگه داری و سپس به مدت 24 ساعت در حمام 60 درجه سانتی گراد قرار گرفته و در نهایت به مدت دو ساعت در دمای 25 قرار می گیرند.
4- TSR حاصل از تقسیم ITS نمونه های مشروط به ITS نمونه های غیر مشروط است.
ITS= Indirect tensile strenght
5- ITS= 2000P/NDT
6- معادن دارای شن وماسه سیلسی اگرچه دارای مقاومت و سختی بهتری نسبت به سنگدانه های آهکی هستند اما آبدوست بوده و در آزمایش حساسیت رطوبتی جوابگو نیستند.( البته به نوع سیلیس و مقدار SIO2 در فرمول شیمیایی آن نیز بستگی دارد)
راهکارهای بالا بردن عدد TSR
1- افزودنی ها مانند سیمان آهک شکفته به عنوان بخشی از فیلر و یا افزودنی های شیمیایی، که انواع مختلفی دارند.
2- تمیز کردن سنگدانه ها از رس و مواد زائد: هر چه مواد زائد و رس وسیلت به سنگدانه ها نشسته باشند پتانسیل عریان شدگی را افزایش داده و سبب می شوند در تماس آب و آسفالت قیر چسبندگی کمتری با سنگدانه داشته باشد و سریعتر از آن جدا شود.
3- فضای خالی: فضای خالی یکی از پارامترهای مهم در این آزمایش میباشد. وقتی در طرح اختلاط میزان درصد فصای خالی آسفالت 4 در صد در نظر گرفته می شود به این معناس که در صورت تراکم 100 درصد ما به 4 در صد فضای خالی می رسیم و از انجایی که در اجرا فضای خالی بیشتر از نمونه آزمایشی میباشد و همچنین تراکم ما طبق آیین نامه 97 درصد برای رویه است لذا آسفالت اجرا شده دارای هفت در صد فضای خالی می باشد (4+3) برای همین است که در آزمایش کشش غیر مستقیم فضای خالی نمونه را هفت در صد در نظر گرفته است. در ادامه توضیحات باید گفت هر چه نمونه دارای فضای خالی کمتری باشد TSR بهتر جواب میدهد چون آب سخت تر نفوذ میکند.
4- خشک بودن دانهها در هنگام مخلوط شدن با قیر
5- اجرای آزمایشی یک قطعه راه و انجام آزمایشات مربوط به TSR که اگر جواب گو نبود فرصت اصلاح داشته باشیم.
6- ماسهها به دلیل ریزدانه بودن، دارای سطح تماس بیشتری میباشند لذا تاثیر بیشتری از مصالح درشتدانه بر پدیدهی عریان شدگی میگذارند.
میتوان به عنوان نمونههای آزمایشی ماسه را اهکی و شن را سیلیسی قرار داد و عملکرد آسفالت ساخته شده از آن دو را بر مقاومت آن در این آزمایش مورد بررسی قرار داد.
نکته: همان طوری که میدانید سنگدانههای سیلیسی به دلیل دارا بودن بار منفی با آب قطبی میباشد تمایل بیشتری به واکنش دارند. اما سنگدانههای آهکی این طور نیستند.
به عنوان نکته آخر میتوانم بگویم که زهکشی مناسب و ویژگی سنگدانهها بسیار بیشتر از قیر در بالا رفتن مقاوت آسفالت در برابر این خرابی موثر است.
اینجانب محمد حسین عسکــــری متولد 1371/9/3 ساکن قم ؛ دارای مدرک کارشناسی عمران/عمران از دانشگاه دولتی قم و کارشناسی ارشد گرایش راه و ترابری از دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی تهران