نام فایل : دلایل تخریب روسازی راه 5 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 6

حجم : 46 کیلوبایت

دلایل تخریب روسازی راه
با بیان ساده عریان شدن، شكست پیوند چسبندگی بین سطح مصالح سنگی و قیر می‌باشد. معمولاً عریان شدن از زیر لایه آسفالتی شروع می‌شود و به سمت بالا حركت می‌كند تا ساختمان روسازی ضعیف شود. زیرا با ترافیك تركها ظاهر می‌شوند و در مراحل پیشرفته روسازی شروع به خرد شدن می‌كند و عامل اصلی آن آب است.
مكانیزم عمل به این ترتیب است كه آب بین لایه نازك قیر و سطح مصالح سنگی دست می‌یابد و از آنجایی كه سطح مصالح سنگی جاذبه بیشتری نسبت به آب دارند تا به قیر، پیوند چسبندگی شكسته می‌شود.
اتصال قیر و سنگدانه‌ها با نیروی جاذبه بین مولكولهای غیرمشابه كه آنها را محكم به هم می‌چسباند حاصل می‌شود. چسبیدن یك ماده به ماده دیگر پدیده‌ای سطحی است. چسبندگی به تماس نزدیك دو ماده و جاذبه دو طرفه سطوح آن بستگی دارد.
چندین تئوری چسبندگی برای تشریح پیوند یا عدم پیوند قیر به كانیهای مصالح سنگی پیشنهاد شده است. براساس عمومی‌ترین تئوری پذیرفته شده، چسبندگی انرژی آزاد روی سطح سنگ كه انرژی آزاد روی سطح مایع (قیر یا آب) را جذب می‌كند، به وجود می‌آید. این انرژی آزاد همچنین كشش سطحی نامیده می‌شود. برای امكان نزدیكترین تماس بین قیر و سطح مصالح سنگی، قیر باید توسط گرم شدن، امولسیون نمودن یا مخلوط شدن با حلالهای نفتی به صورت مایع درآید. توانایی قیر مایع شده به ایجاد تماس نزدیك با سطوح مصالح سنگی، قدرت پوشش مصالح نامیده می‌شود. قدرت پوشش قیر به مقدار زیادی با ویسكوزیته آن كنترل می‌شود. اگر همه شرایط یكسان باشد، ویسكوزیته كمتر، قدرت پوشش بالاتر را به همراه دارد. توانایی مصالح سنگی برای تماس كامل با یك مایع، توانایی پوشش شدن نامیده می‌شود.
قیر عملاً جاذبه‌ای برای آب ندارد، از طرف دیگر، بیشتر مصالح جاذبه هم به قیر و هم به آب را دارند. بنابراین اگر یك لایه نازك آب روی سطح مصالح باشد، قیر ممكن است به راحتی ذرات مصالح را بپوشاند، اما به سطح آن نخواهد چسبید، مگر اینكه قیر جانشین لایه نازك آب شود.
قیر همچنین ممكن است ذرات سنگ پوشیده با غبار را بدون چسبیدن به آنها بپوشاند. لایه غبار از تماس قیر با سطح سنگ جلوگیری می‌كند. حتی اگر مصالح سنگی خشك باشند، ذرات غبار ممكن است حفره‌های ریزی در لایه نازك قیر ایجاد نمایند كه اجازه می‌دهد آب از آنها بگذرد.
در مورد قیرهای امولسیونی باید اذعان داشت كه هر دو نوع قیرهای امولسیونی آنیونیك و كاتیونیك می‌توانند خصوصیات چسبدگی و عمل آوری داشته باشند (با توجه به نوع مصالح). تجربه نشان داده است كه امولسیونهای آنیونیك (با بار منفی روی ذرات قیر) بیشتر مناسب استفاده با مصالح سنگی كه بارهای سطحی مثبت دارند می‌باشند. بالعكس امولسیونهای كاتیونیك (با بار مثبت روی ذرات قیر) بیشتر مناسب مصالح سنگی كه دارای بارهای سطحی منفی هستند می‌باشد. در كاربرد قیرها امولسیونی آنیونیك یا كاتیونیك، ته نشست اولیه ذرات قیر یك واكنش الكتروشیمیایی است، اما پیوند اصلی مقاومت بین لایه نازك قیر و مصالح سنگی بعد از، تبخیر آب امولسیون و آبی كه ممكن است روی سطح مصالح سنگی باشد، ایجاد می‌گردد. همچنین بافت سطحی مصالح، پوكی و خصوصیات جذب آنها روی چسبندگی قیر به مصالح سنگی اثر می‌گذارند. مصالح سنگی با سطح صاف به خوبی مصالح سنگی با سطح خشن، لایه نازك قیر را نگه نخواهند داشت. ذرات متخلخل كه قیر را جذب می‌كنند بهتر از مصالح سنگی با سطح صاف لایه نازك قیر را نگه خواهند داشت. مصالح سنگی متخلخل قیر بیشتری نسبت به مصالح غیرمتخلخل نیاز دارند.
انواع عریان شدن
عریان شدن زمانی كه پیوند بین قیر و مصالح سنگی با آب شكسته شود، اتفاق می‌افتد. به علت كامل خشك نشدن، آب ممكن است روی سطح مصالح یا داخل خلل و فرج سنگدانه‌ها باشد یا ممكن است از منابع دیگری بعد از اجرا آب نفوذ كرده باشد. حداقل به 6 روش به شرح زیر ممكن است پیوند بین قیر و مصالح سنگی شكسته شود:
1- به شكل ذرات ریز و پایدار در آمدن
علت عریان شدن تحت عنوان خود به خود خرد شدن و به شكل ذرات ریز و پایدار درآمدن.
2- تفكیك
جدا شدن قیر از سطح مصالح سنگی توسط لایه نازك آب بدون شكست واضح و قابل دید در لایه نازك قیر است كه نهایتاً لایه نازك قیر می‌تواند كاملاً از مصالح سنگی جدا شود.
3- جابجایی
این امر هنگامی است كه چسبندگی قیر به سطح مصالح سنگی توسط آب ضعیف شود. در این نوع عریان شدن، آب آزاد از طریق نفوذ در پوشش قیری به سطح سنگدانه‌ها راه می‌یابد. شكست ممكن است از پوشش ناكافی سنگدانه‌ها هنگام مخلوط كردن آسفالت در كارخانه آسفالت یا گسیختگی لایه نازك قیر باشد.
4- گیسختگی لایه نازك
این پدیده نیز یك روش عریان شدن است كه در واقع می‌توان آنرا اولین گام در عریان شدن نامید. گسیختگی لایه نازك قیر روی ذرات مصالح سنگی عموماً بعلت اعمال تنشهای ناشی از ترافیكایجاد خرابی در لبه‌ها و گوشه‌های تیز كه پوشش قیر در آنها بسیار نازكتر است، اتفاق می‌افتد.
5- فشار آب حفره‌ای
این فشار عاملی برای تشدید عریان شدگی می‌باشد. در مخلوطهای آسفالتی با فضای خالی زائد، آب ممكن است آزادانه از میان فضاهای خالی مرتبط داخلی عبور كند. ترافیك ممكن است درصد فضای خالی روسازی را كاهش داده، مسیرهای عبور بین فضاهای خالی را ببندد و آب را محبوس نماید. به علت جریان ترافیك و عبور مكرر آب، فشار آب حفره‌ای به حدی می‌رسد كه عریان شدن قیر از سطح مصالح سنگی را ایجاد می‌نماید.
6- جریان آب هیدرولیكی
این جریان بیشتر از لایه‌های سطحی روسازی‌های آسفالتی و در قسمت زیرین لایه اعمال می‌شود. وقتی كه روسازی اشباع باشد، چرخهای وسیله نقلیه آب را به درون روسازی از جلو تایرها فشار می‌دهند و آن را از پشت تایرها به بیرون می‌مكند. این حركت آب به عریان شدن مصالح سنگی كمك می‌كند. همچنین غبار و ماسه و سنگدانه‌های رها شده در جاده نیز ممكن است با آب باران مخلوط شده و خراشیدگی لایه نازك قیر را تسریع بخشند.
علت عریان شدن
به طور كلی فقط یك علت برای عریان شدن وجود دارد: آب بین لایه نازك قیر و سطح مصالح سنگی راه یابد و جانشین قیر به عنوان پوشش مصالح سنگی شود. آب به چند طریق ممكن است به سازه روسازی برسد. از میان آنها می‌توان به آب درون یا روی مصالح سنگی كه كاملاً خشك نشده‌اند، زه آب باران از میان شانه‌ها، تركها یا روسازی متخلخل، آب زیر سطحی (كه از نقاط بالاتر فشار هیدرواستاتیكی تولید می‌نماید)، آب موئینه از بستر راه و تبخیر آب از لایه‌های زیرین اشاره نمود. به هر صورت آب به روشهای مختلفی ممكن است به مصالح سنگی برسد.
كاهش عریان شدن یا جلوگیری كردن از آن
...