پايين بودن عمر عملكرد آسفالتهاي متداول نوسان رو به رشد قیمت قیر و هزينه‌هاي گزافي
كه بابت نگهداري روسازيها پرداخت مي‌شود و همچنين صدمات بوجود آمده در بعضي مناطق خاص روسازي،
ازقبيل ايستگاههاي اتوبوس، تقاطعات، ميدانها،شيبهاي تند، مناطق پرترافيك خيابانها، پاركينگهاي مراكز صنعتي
و عرشه پلهاي فلزي، ضرورت استفاده از آسفالتي را مي‌طلبد كه بتواند با داشتن خصوصيات بسيار ممتازتري
نسبت به ساير مخلوطهاي آسفالتي، نيازهاي مربوطه به اين مناطق را برآورده نمايد.
آسفالت مقاوم spg به دليل چسبندگي فوق‌العاده، پايين بودن فضاي خالي و بالا بودن مقاومت مكانيكي
نیز مي‌تواند بهترين گزينه باشد. قابل توجه اينكه بزرگترين ضعف آسفالت در كشش است.
پايين بودن مقاومت كششي مخلوط بتن آسفالتي، از عوامل بروز خرابيهايي نظير تركهاي حرارتي،
تركهاي خستگي، عريان‌شدگي مصالح سنگي از قير، جداشدگي دانه‌ها (شن زدگي)، ايجاد چاله و درنهايت
اضمحلال روسازي مي‌باشد. درحاليكه آسفالت spg به دليل ساختار خاص خود
(تركيب و امتزاج فيلر و قير و توليد چسبنده‌اي با الت قطبي بسيار بالا)
و همچنين تخلخل بسيار كم مي‌تواند مسائل و مشكلات مذكور را برطرف نمايد.
از آنجايي كه مصالح سنگي مي‌توانند تأثير قابل توجهي برروي خصوصيات مكانيكي آسفالت spg داشته‌باشند
و اينكه با توجه به مطالعات انجام شده، كارهاي تحقيقاتي كمي در اين زمينه انجام گرفته‌است،
لذا بررسي تأثير انواع مصالح سنگي (درشت دانه، ريزدانه و فيلر) در اين مخلوطها و درنهايت بدست آوردن
دانه بندي بهينه‌اي كه بيشترين مقاومت كششي را بدهد، ضروري بنظر مي‌رسد.
فرسودگي و شكست در رويه بزرگراههاي داراي حجم ترافيك، بارگذاري و سرعت ترافيك بالا،
نياز به لايه‌اي نازك را كه با آن رويه‌هاي جديد ساخته شوند و يا رويه‌هاي قديمي جهت عبور چنين ترافيكي احيا شوند،
ايجاب مي‌نمايد.
با شرايط ترافيك امروزي، با افزايش حجم ترافيك، حركتها و توقفهاي ناگهاني، رويه‌هاي قديمي نمي‌توانند
سرويس‌دهي قابل اطميناني داشته‌باشند، مخصوصاً زماني كه قرار باشد، آسفالتهاي متداول برروي سطوح بتني قديمي اجرا گردند.
آسفالت spg به دليل دارا بودن مقاومت مكانيكي بالا از يك طرف و حداقل فضاي خالي از طرف ديگر،
از پتانسيل بالاتري در تمام شرايط بارگذاري نسبت به مخلوطهاي آسفالتي متداول برخوردار مي‌باشد و
داراي عمر خستگي طولاني‌تري است.
آسفالت، تركيبي از مصالحي است كه در مواقع گرما منبسط و در فصل سرما منقبض مي‌شوند.
گرما در مخلوط، ايجاد فشار و سرما ايجاد كشش مي‌نمايد و درنهايت باعث ناتواني مخلوط آسفالتي گرم در امر مستهلك كردن
اين تنشهاي داخلي مي‌شوند. تنشهاي حرارتي ايجادشده در آسفالت مي‌توانند باعث خرابي سازه‌اي آسفالت شوند و بصورت موج برداشتن،
گودي مسير چرخ و … خود را نشان دهند. ولي تنشهاي كششي ايجادشده در خلال سرما
خود را با ايجاد تركهايي در داخل آسفالت ظاهر مي‌سازند.
آسفالت spg مي‌تواند در برابر بارهاي ترافيكي سنگين و شرايط نامساعد جوي براي مدتي طولاني مقاوم باشد.
چسبندگي بهتر بين قير و مصالح سنگي در اين نوع آسفالتها و درنتيجه افزايش مقاومت كششي،
مي‌تواند اين مخلوطها را داراي كاربرد ويژه و ممتازي ازجمله بعنوان روكش عرضه پلهاي فلزي بنمايد.
مسائل اقتصادي:
براساس مطالعات انجام شده و تجربيات بدست آمده،آسفالت spg نسبت به آسفالت های متداول ،
داراي مزاياي بسياري است كه مهمترين آنها،افزايش عمر مفيد و دوام اين مخلوطها مي‌باشد. اصولاً در بسياري از موارد،
تعميرات بعضي از خيابانهاي داخل شهر و يا جاده‌هاي برون شهري، به علت حجم ترافيك سنگين، كاري بسيار مشكل است.
در چنين محلهايي،انحراف ترافيك باعث بوجود آمدن هزينه‌هاي مختلفي بر مصرف‌كنندگان آن جاده خواهدشد.
ضمن اينكه در بعضي از شرايط، اين امر امكان‌پذير نمي‌باشد.كاربرد آسفالتهاي spg ، نياز به تعميرات مرتب و دائمي ندارد،
كه از اين بابت، قطعاً سود سرشاري عايد سرمايه‌هاي ملي مملكت خواهدكرد.همچنین با توجه به هزینه خرید قیر ،
هزینه حمل قیر تا کارخانه ، هزینه سوخت ، هزینه نگهداری و بهره برداری از قیر نیز تاثیر بسزایی در افزایش هزینه های
جاری آسفالت های متداول دارد که این مشکل با جایگزین شدن پودر spg به جای بخش قابل توجهی از قیر گام بلندی
در یک صرفه جویی عظیم اقتصادی می باشد . بنابراين از هرحيث، صرفه اقتصادي و فني آسفالتهاي spg بر آسفالت های
متداول محرز مي‌باشد و قطعي است كه با استفاده از مخلوطهاي آسفالتي spg ، سالانه صرفه‌جويي قابل ملاحظه‌اي
در بودجه عمراني كشور بوجود خواهدآمد.
آسفالت spg :
مخلوطي است كه از تركيب مصالح سنگي و قير( به مقدار کاهش یافته ) و پودر spg .
آسفالت spg يكي از انواع آسفالتهاي گرم مي‌باشد، كه اساساً در ایران ابداع گرديده است
و در انحصار شرکت توسعه ساخت قائم شاهرود می باشد..
.
خصوصيات آسفالت spg :
آسفالت spg داراي مشخصات فوق‌العاده‌اي مي‌باشد كه از اين حيث نسبت به ساير مخلوطهاي آسفالت گرم داراي ارجحيت است. خصوصيات مهم اين آسفالت به شرح ذيل است:
1. داراي چنان قابليتي است كه پس از گذشت تنها چند ساعت مي‌توان ترافيك را برروي آن عبور داد.
2. به انواع سطوح مخصوصاً سطوح بتني با سيمان پرتلند به سختي مي‌چسبد و داراي خواص پيوستگي و چسبندگي بالايي است.
3. داراي استقامت كافي و مقاومت در برابر فرسودگي در هنگام عبور ترافيك بدون جابجايي بيش از اندازه مي‌باشد.
4. اين آسفالتها، روسازي متراكم و مقاومي ايجاد مي‌نمايند، كه دچار روزدگي قير نشده،
در آينده اثري از فشار ترافيك برروي آن مشاهده نمي‌گردد.
5. اين روسازي، بسيار بادوام و داراي سطح سرويس عالي جهت استفاده به مدت چندين سال مي‌باشد.
كاربرد و كارهاي اجرايي با آسفالت spg:
ويژگيهاي متعددي كه در خصوصيات مكانيكي آسفالت spg مشاهده شده، موجب گرديده كه اين نوع
آسفالت در بسياري از موارد مشكل‌زا در پروژه هاي عمراني مورد استفاده قرار گيرد.
در ذيل به مهمترين كاربردهاي اينگونه آسفالها در صنايع مختلف پرداخته مي‌شود:
1-استفاده در روكش راهها:
آسفالت spg براي روكش خيابانها و بخصوص مناطق بحراني كه داراي حجم ترافيك بالا و يا بار محوري
زياد مي‌باشند،بيش از پيش مورد توجه متخصصين و كارشناسان قرار می گیرد. با استفاده از آسفالت spg در روسازي
مناطق صنعتي،ايستگاههاي اتوبوس، تقاطعات اطراف ميادين و خيابانهاي پرترافيك شهري و بين شهري،
سراشيبيها و راههاي كوهستاني مي‌توان از بوجود آمدن پديده موج برداشتن آسفالت جلوگيري به عمل آورد.
همچنين در جاده‌ها و مناطقي كه وسايط نقليه سنگين عبور مي‌كنند، بخصوص در مناطق گرمسير،
كاربرد اين مصالح كمك شاياني در جهت جلوگيري از خرابي ناشي از گودي چرخ مي‌كند. به جهت غيرقابل نفوذ بودن،
اين مخلوط مي‌تواند در روسازي مناطق پرباران مورد
استفاده قرار گيرد و طبيعتاً از ضايعات ناشي از نفوذ آب به داخل روسازي جلوگيري به عمل آورد.
نظر به اينكه تعميرات،لكه‌گيري و ترميم روسازيهاي خراب شده يكي از معضلات مربوط ب نگهداري راه بخصوص در
مناطق پر ترافيك- كه قطع تردد مشكلات عديده ترافيكي به بار مي‌آورد- مي‌باشد.
با استفاده از آسفالت spg ، اجراي عمليات رفع معايب روسازي با سرعت و كيفيت قابل‌توجهي امكان‌پذير است.
2- محل پايانه‌ها و ايستگاههاي وسايط حمل و نقل سنگين :
روكش آسفالتي متداول در محل پايانه‌ها و ايستگاههاي وسايط حمل و نقل سنگين به دليل حركت كند و
همچنين توقفهاي نسبتاً طولاني، اين وسايل به مرور زمان دچار پديده خزش گرديده، بعد از مدتي، تغيير شكلهاي موجي
شكل و گوديهاي اثر چرخ در سطح روسازي آشكار مي‌شود. اين پديده در مناطق گرمسير، بحراني‌تر مي‌باشد.
همچنين در بنادر و اسكله‌ها كه عموماً سطوح از بتن ساخته شده كه دراثر تردد وسايط نقليه،
دچار ساييدگي و نيز بروز تركها و شكستگيهايي در روسازي مي‌شود
و يا اگر از آسفالتهاي معمولي جهت روكش اين سطوح استفاده شود، به دليل ضعف اتصال بين‌اسفالت و سطوح دیگر،
به مرور در اثر شتاب و ترمزگيري كاميونها، آسفالت جمع شده، سطوح حركت، موجي شكل مي‌گردند.
آسفالت spg بدليل مقاومت بالا درمقابل خزش و همچنين چسبندگي قوي با لايه‌هاي زيرين به عنوان يكي از بهترين
روكشها تجربه شده است. استفاده از spg در بنادر علاوه بر موارد فوق به دليل ويژگي آب‌بندي spg موجب حفاظت
درمقابل عوامل جوي نيز مي‌شود.
3-استفاده در تونلها و عرشه پلهاي بتني:
آسفالت spg باعث افزايش استقامت.دوام و مقاومت دربرابر تغييرشكل در اثر رد چرخ در تونلها مي‌شود.
آسفالت spg همچنين مي تواند دربرابر اشعه ماوراي بنفش و شوك حرارتي ناشي
از تغييرات سريع حرارتي مقاومت داشته‌باشد. مشكل خرابيهاي ناشي از تغييرات حرارتي
با استفاده از قير درياچه‌اي وچسبنده‌هاي پليمري تا حد زيادي قابل حل است.
4-استفاده در ساير روسازيها:
آسفالت spg ، يكي از روسازيهاي موردپسند در سطح پياده‌روها و شهرکها و پارکها و سطوح مشابه
خصوصاً در مناطق شهري است. يكي از بزرگترين مزاياي آن راحتي ساخت، تعمير ديرهنگام مي‌باشد.
لازم به ذکر است که در این نوع مسیرها می توان از نوع رنگی آسفالت spg نیز بهره برد .
مزايا آسفالت spg :
آسفالتهاي spg در سطح وسيعي از صنايع، زيرساختهاي اقتصادي و زيربنايي كاربرد دارند.
مهمترين مزاياي استفاده از آسفالتهايspg عبارتند از:
1. مشخصات آب‌بندي:
2. دوام: اين گروه از آسفالتها عمر فوق‌العاده‌اي را مخصوصاً در كاربرد بعنوان لايه مياني مثلاً لايه آب‌بند
بين مصالح ساختماني از خود نشان داده‌اند و در شرايطي همچو پلها كه كار نگهداري دشوار مي‌باشد و
روش مناسب ديگري وجود ندارد، ايده‌آل بنظر مي‌رسند. همچنين در اتوبانها، نتايج بدست آمده،
مبني بر دوام و كارآيي بسيار عالي spg است.
3. استقامت: اين نوع آسفالتها در برابر تغييرشكل پلاستيك و تغييرشكل دائمي در دماهاي بالا مقاوم مي‌باشند.
4. چسبندگي و كشش زياد: بدليل مصرف کمتر قير، اين آسفالتها از چسبندگي و كشش بالايي برخوردار بوده،
تمايل خيلي كمي به ترك خوردن دارند. به همين دليل است كه لايه آسفالت spg ايزولاسيون
خيلي خوبي براي لايه‌هاي زيرين بشمار مي‌رود.
5. انعطاف‌پذيري:.
6. مقاومت سايشي بسيار بالا:.
7. حساسيت كمتر در برابر عوامل جوي:
8. هزينه نگهداري كمتر:نگهداري اين قبيل آسفالتها بسيار ساده و اقتصادي مي‌باشد.
9. انطباق با شیوه های مرسوم ساخت آسفالت
نقش spg در بخش سنگدانه آسفالت spg:
- پر كردن فضاي خالي مخلوطهاي آسفالتي
- كنترل فضاي خالي مصالح سنگي
- افزايش سطح تماس مصالح سنگي
- افزايش سختي مخلوطهاي آسفالتي
- افزايش چسبندگي مصالح به يكديگر
- افزايش مقاومت مكانيكي مخلوطهاي آسفالتي (برشي، فشاري و ضربه‌اي)
- کنترل حساسيت حرارتي مخلوطهاي آسفالتي
- افزايش مقاومت دربرابر عريان‌شدگي آسفالت
- افزايش عمر آسفالت و كاهش كهنگي و فرسودگي قير
- كاهش تغيرشكل نسبي آسفالت
- افزايش كند رواني و كاهش شكنندگي آسفالت
بايد توجه داشت كه استفاده از فيلر در آسفالت گرم، چنانچه از يك حد مجازي افزايش يابد،
معايبي را در آسفالت بوجود مي‌آورد و در آسفالتهاي spg این مساله کاملا کنترل می گردد.
خصوصيات قير:
قير مورد استفاده در آسفالت spg ، از انواع قيرهاي بدست آمده از تقطير نفت خام مي‌باشد.
و بنا به کاربرد هر نوع قیر در هر منطقه پودر spg نیز کاربرد خواهد داشت
روش توليد آسفالت spg:
SPG همانند سیستم فیلر بعد از اسپری شدن قیر وارد میکسر کارخانه آسفالت می شود و
در زمان 25 ثانیه میکس آن با قیر و مصالح انجام می گردد. این عدد نشانگر این موضوع است که ظرفیت اسمی
کارخانه آسفالت کاهش نمیابد. آنچه در این روش حائز اهمیت است واکنش شیمیایی بین قیر و spg به
همراه گرمای سنگدانه می باشد. این واکنش باعث شده خلل و فرج سنگدانه تا 70 درصد پر شود و
عدد مارشال نسبت به نمونه معمولی 150 تا 200 بالاتر می رود و بدلیل ایجاد این واکنش شیمیایی فاصله
حمل نیز افزایش می یابد. نکته قابل توجه برای کارفرمایان و پیمانکاران محترم این است
که با توجه به کاهش 50 درصدی قیر مصرفی در آسفالت خروجی استرکشن تنها قیر به همراه 30درصد از spg اختلاط شده را
نشان می دهد و 70 درصد spg مصرفی به سنگدانه چسبیده و باعث پر کردن خلل و فرج می شود.
نتیجتا آنچه در شیت های آزمایشگاهی دیده می شود بطور مثال اگر در طرح بیندر در یک تن آسفالت 25 کیلو قیر مصرف شده است
درصد قیر در شیت آزمایشگاهی 3 نشان داده میشود. و راه کار این مسئله گرفتن طرح اختلاط با SPG توسط آزمایشگاههای
مکانیک خاک میباشد، که در نهایت در طرح اصلی قیر بهینه بطور مثال 2.5 ومقدار SPG 2.5محاسبه میگردد.
روشهاي پخش و اجراي آسفالت spg:
بطوركلي مراحل اجراي آسفالت spg شامل آماده‌سازي بستر، حمل و نقل و
اجراي لايه روكش آسفالت همانند روشهای متداول می باشد.