آسفالت بازیافتی
شبکه راههای هر کشور نقش اساسی در روند رشد اقتصادی و تعیین شاخصهای توسعه یافتگی آن دارد. هزینه سنگین اجرای راههای جدید، خسارتهای ناشی از خرابیهای موجود و نقایص متعدد، روشهای متداول در بهسازی، متخصصین روسازی را بر آن داشته که در جهت اصلاح روشهای سنتی بهسازی و ارائه روشهای نوین توأم با نوگرایی و ایجاد مشخصات مطلوبتر از نظر زمان، هزینه، دوام، کیفیت و پارامترهای جانبی آن در تکاپو باشند.
در این راستا، یکی از تکنولوژیهای نوینی که پا به عرصه گذاشته، بازیافت آسفالت است. بازیافت آسفالت در مقایسه با تهیّه آسفالت جدید ارزانتر تمام میشود. عملکرد مناسب روسازیهای بازیافتی، یکی از مهمترین دغدغههای استفاده کنندگان از این تکنولوژی است، بنابراین بررسی خصوصیات و رفتار این مخلوطها از اهمیت ویژهای برخوردار بوده، از طرفی با توجه به اینکه پروژههای مختلف، شرایط و خصوصیات مربوط به خود را دارد، بررسیهای موردی نیز در هر پروژهای لازم و ضروری است.
بازیافت آسفالت، استفاده مجدد از آسفالتهای قدیمی است که قابلیت خدمتدهی اولیه خود را از دست داده است. این عمل معمولاً پس از اجرای پارهای فعل و انفعال بر روی آسفالتهای قدیمی و احتمالاً افزودن مصالح و مواد جدید به آن،صورت میگیرد. حفظ منابع طبیعی، کاهش هزینه ساخت، جلوگیری از افزایش آلودگی محیط زیست، ازدیاد استقامت روسازی موجود قبل از روکش و اصلاح خرابیهای سطحی، پارهای از مزایای این تکنولوژی محسوب میشود.
تجربیات گذشته نشان داده است که عملکرد بهتر روسازیهای بازیافتی با انتخاب درست نوع افزودنی، حاصل خواهدشد. امّا استفاده از افزودنیها باعث بالا رفتن هزینههای ساخت میشود. برای نمونه، در عملیات بازیافت اگر تنها ازآب استفاده شود (برای کمک به متراکم نمودن مخلوط) بسیار ارزانتر از استفاده از امولسیون قیر است. از سویی دیگر، اگر منافع حاصل از استفاده صحیح از افزودنیها یعنی عمر بیشتر روسازی مد نظر قرار گیرد، به کار بردن آنها توجیه پذیر خواهد بود. بنابراین بایستی منافع حاصل از افزودنیها در بهبود عمر روسازی مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد.
مصالح خرده آسفالتی و سنگی استفاده شده برای تهیه مخلوطهای بازیافتی حاوی کف قیر میبایستی دارای مقدار کافی فیلر باشند (حداقل مقدار فیلر ۵ درصد وزن کل مصالح باشد). کمبود در مقدار فیلر باعث کاهش مقاومت کششی و استقامت میشود. علت این امر را میتوان این گونه بیان کرد.
زمانی که کف قیر به مصالح افزوده میشود در تماس با فیلر موجود در مصالح تولید یک ترکیب ماستیکی (فیلر، قیر و آب) مینماید که وظیفه آن چسباندن سنگدانههای درشتتر به یکدیگر بوده و چنانچه این مخلوط به طور کلی کافی تولید نشود مقاومت مخلوط کاهش مییابد.
کاهش میزان فیلر را میتوان با اضافه نمودن سیمان، آهک و یا مصالح رد شده از الک نمره ۲۰۰ جبران نمود. تحقیقات مختلفی بر روی تأثیر افزودن سیمان پرتلند بر روی خواص مکانیکی مخلوطهای آسفالتی گرم انجام شده است. در تمامی این موارد، مخلوط حاصل، افزایش قابل ملاحظهای را از نظر مقاومت اولیه، استقامت و مقاومت در برابر رطوبت، نشان داده است. همچنین حساسیت حرارتی بالای بتن آسفالتی را کاهش داده که بهبود این عوامل دلیل اصلی کاهش تركهای عرضی در روسازیهای انعطاف پذیر است.
استفاده از سیمان پرتلند در بازیافت آسفالت به روش سرد، کاری نو و بدیع است و عموماً در مخلوطهای بازیافتی حاوی کف قیر مقدار ثابتی سیمان در نظر گرفته میشود. خاکستر بادی و سرباره کوره از جمله افزودنیهای دیگری است که در مخلوطهای بازیافتی حاوی کف قیر به کار میرود. با توجه به اینکه این مواد جزء تولیدات جانبی کارخانجات ذوب آهن به شمار میروند، از این رو بررسی اثر استفاده از این مواد به عنوان فیلر در مخلوطهای بازیافتی مورد توجه قرار گرفته است که خود مبحث بسیار گستردهای را شامل میشود.
خصوصیات مخلوطهای دریافتی
خصوصیات مخلوطهای بازیافتی تحت تأثیر خصوصیات و میزان مصرف آسفالت قدیمی در مخلوطهای بازیافت شده است و در این خصوص دانشمندان و محققین متعددی نشان دادهاند که خصوصیات ساختمانی مخلوطهای بازیافتی، در بعضی موارد حتی بهتر از مخلوطهای آسفالتی جدید است. برخی متخصصین در تحقیقات خود به این نتیجه رسیدهاند که مخلوطهای بازیافتی از مخلوطهای جدید دیرتر فرسوده میشوند و این ممکن است به علت اکسیده شدن قیر قدیمی که باعث کاهش تمایل این مخلوط به سخت شدن میشود، باشد.
برخی دیگر از متخصصین نشان دادهاند که مقاومت مخلوطهای بازیافتی در برابر تأثیرات آب بیشتر است، که از دلایل آن ممکن است تراکم بهتر و بیشتر این مخلوطها و کاهش فضای خالی آسفالت به علت استفاده از مواد جوان کننده باشد. سایر خصوصیات آسفالتهای بازیافتی نظیر مقاومت در برابر تغییر شکل، مقاومت در برابر تركهای خستگی، تقریباً نظیر آسفالتهای جدید است و اغلب آسفالتهای بازیافتی منوط به اجرای کلیه ضوابط و معیارهای طراحی و اجرایی، عملکرد رضایت بخشی از خود نشان دادهاند.
مزایا و معایب بازیافت آسفالت به روش سرد
مهمترین عاملی که مهندسین را وادار به استفاده مجدد از آسفالت فرسوده نموده مسائل اقتصادی آن بوده که شامل موارد زیر است.
- صرفه جویی در مصرف قیر
- صرفه جویی در مصرف مصالح سنگدانهای
- صرفه جویی در حمل و دستمزد
حفظ محیط زیست
بازیافت آسفالت میتواند به طرق مختلف در کنترل مسائل زیست محیطی موثر باشد.
- حفظ منابع محدود طبیعی و ثابت ماندن وضعیت هندسی و سطح جادهها و خیابانها
- به هم نخوردن سیستم زهکشی آنها
- مرمت یک باند که نیاز به تعمیر دارد از یک بزرگراه چند بانده به تنهایی و عدم تغییر ارتفاع آزاد پلها و زیرگذرها و تصحیح شیارهای طولی و عرضی و ناهمواریهای سطحی
- اصلاح فقط خط خراب شده
- باز نگهداشتن راه ضمن اجرا و پیشرفت کار با حفظ نسبی جریان ترافیک
- اصلاح قشر اساس
- تأمین مقاومت بدون افزایش ضخامت روسازی
- عدم نیاز به محلی برای تخلیه مواد زائد
- بهبود کیفیت سواری از طریق اصلاح زبری سطح
- کاهش تركها به طور نسبی
- اصلاح دانه بندی ضعیف
- عدم نیاز به احداث راه دسترسی و انحرافی از طریق باز نگهداشتن راه بر روی استفاده کنندگان
- افزایش مقاومت سیستم روسازی در مقابل یخبندان و رطوبت از طریق تبدیل مصالح غیر آسفالتی موجود به اساس
- تثبیت شده قیری و یا سیمانی
- حذف کلیه تركهای انعکاسی و حرارتی روسازی
- افزایش کیفیت روسازی با حفظ رقوم پروژه و بدون افزایش ضخامت روسازی
معایب
زمان عمل آوری طولانی.
- معمولاً برای خروج رطوبت اضافی بایستی حدود دو هفته بین تراکم اوّلیه و نهایی فاصله باشد و سپس یک لایه نازك روکش اجرا شود.
محدودیت از نظر حجم ترافیک.
- بطور کلی پروژه بازیافت به عنوان رویه برای ترافیک روزانه کمتر از ۵۰۰۰ وسیله در ساعت توصیه میشود. اما اخیراً برخی بر این عقیدهاند که محدودیتی در حجم ترافیک وجود ندارد.
بازیابی نقش مهمی در دستیابی به توسعه پایدار دارد که بدون در خطر انداختن نسل آینده، نیازهای روز را برآورده میکند. منابع طبیعی محدود بوده، بنابراین لازم است که تا حد امکان در مصرف مصالح صرفهجویی شود و از تولید ضایعات جلوگیری شده و به امر بازیابی و استفاده مجدد روی آورده شود.
