مقاوم سازی روکش آسفالت با PVC
اما اغلب به دلیل نفوذ آب به ساختار آسفالت، مشکلاتی در این روکش‌ها به وجود می‌آید. محققان کشور برای این مشکل، راه‌حلی ارائه داده‌اند.
رطوبتی که از ساختار روسازی به نحو مناسبی زهکش نشده باشد، می‌تواند باعث ایجاد خرابی در لایه‌های آسفالتی روسازی شود. این رطوبت می‌تواند باعث از دست دادن پیوستگی در غشای قیر یا از دست دادن چسبندگی در سطح تماس قیر و سنگ‌دانه شود. خرابی ناشی از تأثیر رطوبت در مخلوط آسفالتی را خرابی رطوبتی می‌گویند.
درواقع، رطوبت سبب می‌شود تا خصوصیات قیر تغییر یابد و آن را در برابر گسیختگی پیوستگی تضعیف کند. به علت آب‌دوستی سنگ‌دانه‌ها به‌ویژه انواع اسیدی، این انتظار وجود دارد که وارد شدن آب به سیستم قیر-سنگ دانه باعث ایجاد گسیختگی در سطح تماس این دو ماده شود.
محققان اعتقاد دارند از دست دادن چسبندگی به‌خصوص در مورد سنگ‌دانه‌های اسیدی با احتمال و شدت بیشتری رخ می‌دهد و فاکتورهای متفاوتی بر رخداد و شدت خرابی رطوبتی تأثیرگذار هستند. این فاکتورها را می‌توان در دو دسته کلی فاکتورهای داخلی و خارجی دسته‌بندی کرد. برای بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی در برابر خرابی رطوبتی، باید به نحوی فاکتورهای مؤثر در رخداد خرابی را در راستای افزایش مقاومت تغییر داد. در این راستا، استفاده از افزودنی‌های ضد عریان شدگی را می‌توان منطقی‌ترین روش به‌منظور بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر رطوبت دانست.
در همین زمینه، یکی از محققان کشور از دانشگاه گیلان، پژوهشی را انجام داده است که در آن تأثیر استفاده از ماده پلی وینیل کلراید یا PVC بر خرابی رطوبتی مخلوط آسفالت گرم مورد بررسی قرار گرفته است.
در این پژوهش، پس از اصلاح قیر با PVC به‌عنوان ماده افزودنی ضد عریان شدگی، آزمایش حساسیت رطوبت و سپس اندازه‌گیری اجزای انرژی آزاد سطحی قیر و سنگ‌دانه انجام شده است.
نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از پلیمر پلی‌وینیل‌کلراید یا PVC باعث افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر خرابی رطوبتی می‌شود. این ماده افزودنی، مقدار انرژی آزاد پیوستگی را افزایش و انرژی جداشدگی را کاهش می‌دهد و باعث کاهش نرخ خرابی رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی می‌شود.
در این رابطه، غلامحسین حامدی، پژوهشگر و استادیار گروه عمران دانشکده فنی دانشگاه گیلان این‌گونه توضیح می‌دهد: «در این پژوهش، نتایجی به دست آمد که به شرح زیر، می‌توان به آن‌ها اشاره کرد. اولین مورد، آن‌که استفاده از افزودنی‌های ضد عریان شدگی باعث می‌شود تا مؤلفه اسیدی و بازی قیر پایه به ترتیب کاهش و افزایش یابند. این رخداد باعث می‌شود تا میزان چسبندگی قیر با سنگ‌دانه‌های سنگ آهک و گرانیتی افزایش یابد. همچنین، این ماده باعث می‌شود تا مؤلفه غیر قطبی انرژی آزاد سطحی به میزان قابل‌توجهی افزایش یابد. این موضوع نیز سبب می‌شود تا پیوندهای غیر قطبی که غیرقابل‌حل در آب هستند، با کیفیت بهتری شکل بگیرند»
این محقق می‌افزاید: «بر اساس نتایج، انرژی آزاد چسبندگی در نمونه‌های اصلاح‌شده نسبت به نمونه‌های پایه افزایش می‌یابد و درواقع برای جدا کردن قیر از روی سطح واحد سنگ‌دانه به مقدار انرژی بیشتری نیاز است که باعث می‌شود تا احتمال رخداد عریان شدگی کاهش یابد. استفاده از PVC باعث می‌شود تا مقدار انرژی جداشدگی در نمونه‌های اصلاح‌شده کاهش یابد. این موضوع سبب می‌شود تا سیستم قیر- سنگ‌دانه در حالت پایدارتری باقی بماند و شدت رخداد عریان شدگی کاهش یابد».
علاوه بر این‌ها، استفاده از PVC باعث می‌شود تا مقدار مقاومت کششی غیرمستقیم در سنگ‌دانه‌ها افزایش یابد که این موضوع، تأثیر مناسبی در بهبود وضعیت آسفالت خواهد داشت.
به بیان حامدی، مجری این پژوهش، «همچنین بر اساس یافته‌های حاصله، با توجه به این‌که ساختار تشکیل‌دهنده گرانیت دارای کانی‌های با خصوصیات آب‌دوستی بیشتر است، نمونه‌های ساخته‌شده با این نوع سنگ‌دانه در برابر خرابی رطوبتی مقاومت کمتری را از خود نشان می‌دهند»
این یافته‌های پژوهشی، که تأثیر مناسب استفاده از ماده PVC، در افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی را در برابر خرابی رطوبتی نشان می‌دهند، در فصل‌نامه «مهندسی عمران فردوسی» منتشر شده‌اند. این نشریه متعلق به دانشگاه فردوسی مشهد است.
منبع:ایسنا
No tags for this post.
