بررسی خرابی روسازی بتنی

آسیب‌های ناشی از یخ زدن و آب شدن در بتن‌های غلتكی یكی از عمده مشكلات خرابی در روسازی‌های اجرا شده با این مصالح است. هر چند پارامترهای پیش بینی كننده آسانی برای تعیین دوام در برابر دوره‌های یخ زدن و آب شدن وجود ندارد. به منظور تعیین اثر تراكم نمونه‌های روسازی بتن غلتكی بر دوام آنها در برابر یخ بندان، عملیات تراكم با ۷۵ دوران با متراكم كننده دورانی و با چكش ارتعاشی برای هر طرح مخلوط انجام شد.

روسازی بتن غلتكی

از میان انواع مختلف روسازی‌های بتنی، روسازی بتن غلتكی اخیراً به عنوان راهكاری به عنوان جایگزین روسازی بتن سیمانی مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفی به جهت هزینه بالای آسفالت و عملكرد نامناسب روسازی‌های انعطاف پذیر در نواحی مانند مناطق ساحلی، انبارهای كالا، نواحی خزش هواپیما در باند فرودگاه و محل‌های با ترافیك وسایل نقلیه سنگین، روسازی‌های بتنی بطور گسترده‌ای در سراسر دنیا بكار برده می‌شود. از آنجایی كه روسازی‌های بتن غلتكی برای اهداف باربری وزین در دراز مدت بكار برده می‌شود، لازم است خرابی‌های بالقوه با بهینه سازی طرح‌‌های اختلاط به حداقل برسد.

پدیده یخ زدن و آب شدن یكی از دلایل مهم خرابی بتن غلتكی است. خرابی معمول بتنی كه در معرض شرایط یخ زدن و آب شدن قرار می‌گیرد شامل ترک خوردگی تصادفی، پوسته شدگی سطحی، خرابی درز به علت ترك خوردگی D‌ یا ترک خوردگی دوام است. دو نوع اول ترک خوردگی مذكور به علت كمبود حباب هوای وارد شده در بتن یا لایه سطحی است و پدیده خرابی بعدی در درجه اول ناشی از سنگدانه‌های كم دوام است.

آسیب ناشی از دوره‌های یخ زدن و آب شدن در روسازی‌های درز‌دار بتن سیمانی یك مشكل جدی است. در شرایط آب و هوایی مرطوب به همراه یخ بندان، وجود پیوسته آب بر روی روسازی، درون روسازی و استفاده از نمك‌های یخ زدا اغلب منجر به آسیبی جدی‌تر می‌شود. ترك خوردگی D یا دوام الگویی از ترکها بوده كه به موازات و نزدیك یک درز روسازی تشكیل می‌شود یا ترک خطی ناشی از انبساط یخ زدن و آب شدن سنگدانه‌های بزرگ و كم دوام است.

با وجود مزیت‌های متعدد این بتن، نگرانی در خصوص قابلیت آن برای مقاومت در برابر حمله یخ بندان و پوسته شدگی ناشی از نمك‌های یخ زدا وجود دارد. بعلت حجم كم خمیر سیمان و طبیعت بسیار سخت این مخلوط‌ها، ورود حباب هوا در این نوع بتن فرایند بسیار مشكلی است با توجه به اینكه تراكم، حباب‌های هوا را نامنظم و كاهش می‌دهد.

نمونه‌های بتن غلتكی از هر خرابی قابل توجه طی مدت زمان طولانی تحت شرایط شدید یخ زدگی آسیب می‌بینند. همچنین بر اساس نتایج دریافت كه مقدار هوای بسیار كمی مورد نیاز است تا بتن غلتكی در برابر ریز ترک خوردگی‌های ناشی از یخ بندان محافظت شود‌. سیستم خلل و فرج در بتن غلتكی این امكان را به آب می‌دهد تا آزادانه از میان خمیر سیمان بر اساس فشار اسمزی حركت داشته باشد و امكانی فراهم كند تا آب در زمان یخ زدن قابلیت انبساط بدون ایجاد ترك داخلی داشته باشد.