اندودهای آب بندی آسفالت
اندودها برای نگهداری روسازیهای موجودی استفاده میشود كه در آن بخواهند فرسودگی روسازی ناشی از آفتاب و آب را به تعویق اندازند. اندودها برای تغییر بافت جادهای بكار میروند كه نیاز است تا لغزندگی آن را از بین ببرند، هموار شود، شكل ظاهری یكنواختی پیدا كند.
اندودها برای تغییر رنگ جاده استفاده میشوند تا شانههای جاده را از جاده اصلی جدا كنند، انعكاس نور در كل سطح روسازی را بهبود بخشند. برای تأمین حداقل مقاومت اضافی برای روسازی استفاده میشوند. برای ایجاد عایق رطوبتی استفاده میشوند. برای ایجاد مقاومت بیشتر در روسازی برای لاستیكهای آجدار استفاده میشوند.
اندودها در جاهایی بكار میروند كه دارای شرایط زیر باشند.
- در آنجا نیاز به تعمیر و نگهداری نباشد
- گرد و غباری وجود نداشته باشد.
اندودها برای حل مشكلات موجود در روسازی با عملكرد زیر استفاده میشوند.
- ضدآب كردن روزنهها و منافذ موجود
- تقویت روسازی آسفالتی یا بتنی یا لایه های آب بندی
- پوشش ترکهای حرارتی و یا دائمی با توجه به علت پیدایش آن
اندودها به دلایل اقتصادی نیز استفاده میشوند.
- اندودها كم هزینهتر از تعمیر و نگهداری یک جاده شنی هستند
- اندودها می توانند مرحلهای مقدماتی برای روسازی آسفالتی باشند
- اندودها از نظر اقتصادی میتوانند عمر روسازی را بالا ببرند.
انواع اندودهای آب بندی
- اندود آب بندی بدون مصالح سنگی (فوگ سیل)
- اندود آب بندی بدون مصالح سنگی، یك امولسیون رقیق بدون استفاده از پوشش سنگ دانه ای است.
هدف از اجرای اندود آب بندی بدون مصالح سنگی این است كه سطح آسفالتی زیرین اندودكاری شود و یا سطح یک روسازی منفذدار عایق بندی شود. همچنین فوگ سیل میتواند به عنوان لایهای مقدماتی در اندودها استفاده شود.
اندود اجرایی
اندود اجرایی، كاربردی از امولسیون رقیق شده است كه معمولاً از همان مصالحی كه برای اندود سطحی استفاده میشود. این اندود برای غنی سازی و یا تقویت سطح آسفالت جدید استفاده میشود و مقاومت آن را در مقابل نفوذ رطوبت افزایش داده و یا گسست روسازی در زیر بار ترافیک را كاهش میدهد.
اندود ماسهای
اندود ماسهای استفاده از امولسیون قیر بعد از یک پوشش سنگ دانه ماسهای است. اندود ماسهای بیشتر بر روی روسازیهایی استفاده میشود كه مقداری از مخلوط خود را از دست دادهاند و برای تحكیم بافت روسازی و كاهش گسستگی روسازی نیز مناسب است.
اندود آب بندی اسلاری
اندود آب بندی اسلاری، مخلوطی از سنگ دانههای با دانه بندی خاص و امولسیون قیر است. این مخلوط همراه ماشین آلات قیرپاشی بكار میرود. اندود آب بندی اسلاری روسازی موجود را اندودكاری میكند و بدون آنكه با پوشش سنگی موجود ناسازگار باشد، سطح همواری را ایجاد میكند. اندود آب بندی اسلاری میتواند برای پر كردن تركهای عمیق نیز استفاده شود تا مقاومت لغزشی را افزایش دهد. نمای ظاهری را بهبود و ساییدگی لاستیكها را كاهش دهد. در صورتی كه اندود آب بندی اسلاری با امولسیون قطران زغال سنگ ساخته شود، میتواند روسازی را در محلهای پارک خودروها از چكههای نفتی و روغنی خودروها محافظت كند.
كپ سیل
كپ سیل همان اندود آب بندی با مصالح سنگی یك اندازه (چیپ سیل) است كه با یك اندود آب بندی اسلاری پوشش داده شده است. كپ سیل، اندود آب بندی بدون پوشش سنگی ایجاد میكند. بیشترین ابعاد مصالح سنگی در یک چیپ سیل كه برای اندودهای آب بندی استفاده شده است، ضخامت لایه پوششی آسفالت را تعیین میكند. این اندود آب بندی ممكن است بهترین انتخاب برای جادههایی با حجم ترافیک بالا باشد.
اندود آب بندی با مصالح سنگی یك اندازه (چیپ سیل)
اندود آب بندی با مصالح سنگی یک اندازه، بكار بردن قیر بعد از یک پوشش سنگ دانهای است. این اندود آب بندی برای ایجاد یک رویه اولیه یا نگهداری از روسازی موجود ساخته میشود.
تأثیرات آب وهوا در کیفیت اندودهای آب بندی آسفالت
آب وهوا میتواند تأثیرات قابل ملاحظهای بر كیفت اندودهای آب بندی بگذارد. این تغییرات میتواند دمای پایین، دمای بالا، باران، باد و رطوبت باشد.
دمای پایین
هوای سرد یا دمای روسازی پایین زیر ۱۰ درجه تا ۱۵ درجه سانتیگراد میتواند بر روی خصوصیات گیرش آسفالت، با كم كردن چسبندگی یا افزایش ویسكوزیتی آن، مؤثر باشد و در نتیجه میتواند موجب ضعیف شدن پیوند بین روسازی موجود، آسفالت و سنگ شود. به این ترتیب، جایگزینی سنگها درون آسفالت كاهش یافته و در این حالت سبب بیرون آمدن زیاد سنگها از آسفالت نیز میشود. بنظر میرسد افزایش منطقی درصد قیر در مناطق سردتر میتواند نگهداری سنگ را بهبود بخشد. مخلوط آسفالت با كمی حلالهای نفتی در شرایط دمای پایین سفت تر باقی میماند، اما ممكن است در هوای گرم موجب نفوذ قیر به سطح شود.
دمای بالا
پخش اندود آب بندی در دمای بالا دمای هوای ۳۲ درجه و بالاتر میتواند مشكلات ساختاری برای اندودهای آب بندی ایجاد كند و دمای روسازی میتواند تا ۶۵ درجه یا بالاتر باشد. در این سطح دمایی، آسفالت ویسكوزیته كمتری داشته (روانی بیشتر دارد) و استحكام (چسبندگی) كامل خود را ندارد. این مسأله به ویژه درمورد قیرهای پس برگشته درست است. قیرهای پس برگشته حاوی حلالهای نفتی هستند. این حلالها روانتر هستند و در این دماها استحكام كمتری دارند. ممكن است بهترین انتخاب این باشد كه از پوشش امولسیون یا قیرهای طبقه بندی شده استفاده شود. آسفالت در این حالت به دمای بالا حساسیت كمتری نشان میدهد. كنترل ترافیک و تنظیم آن میتواند به نگهداری اندودهای آب بندی جدید در دماهای بالا كمک كند.
باران
اگر هوا بارانی باشد یا احتمال بارش باران وجود داشته باشد، باید عملیات اجرای اندودهای آب بندی به تعویق افتد. قیرهای پس برگشته كه سنگ دانهها را پوشش دادهاند، در باران شناور شده و در اثر حركت لاستیک وسایل نقلیه از جا كنده میشوند. امولسیونها به زمان استحكام كمتری برای مقاوم شدن در مقابل باران نیاز دارند. این حالت میتواند با گذشت زمان كوتاهی بعد از اجرای اندود آب بندی اتفاق بیفتد. اگر اندود آب بندی بعد از زمان كوتاهی، با بارش باران مواجه شد، مراحل مختلفی میتواند به نگهداری اندود آب بندی كمک كند.
- بستن جاده (كه اغلب عملی نیست)
- كاهش سرعت ترافیک
- بكارگیری یك لایه سنگی اضافی
باد
عملیات اجرای اندود آب بندی در هنگام وزش باد شدید باید قطع شود. باد شدید میتواند در پاشیدن مواد توسط توزیع كننده اختلال ایجاد كند و از ایجاد یک لایه روسازی یكنواخت جلوگیری كند. علاوه بر این، باد شدید باعث پاشیده شدن خاک بر روی سطحی كه باید روی آن اجرای اندود آب بندی شود و یا سطحی كه تازه اندود شده (قبل از قرار دادن لایه سنگی)، شود.
رطوبت
زمان گیرش برای امولسیون قیر هنگامی كه رطوبت بالا باشد، افزایش مییابد.
محدودیتهای فصلی
از اواخر فصل بهار تا ابتدای پاییز زمانی است كه به احتمال زیاد برای اجرای اندودهای آب بندی مناسب است. اغلب در این موقع از سال ساعتهای روشن روز زیاد است، اگرچه در این زمانها ممكن است دمای هوا در روز زیاد باشد و در طول شب هوا سرد شود. در مناطق كوهستانی نیز زمان گیرش امولسیون قیر زیاد است.
طبقه بندی قیرها
سه نوع قیر برای اندودها استفاده میشود.
قیرهای خالص در مخلوطهای آسفالتی
قیرهای درون بتن آسفالتی قیرهای خالص هستند. این قیرها برای رسیدن به درجه سختی و ویسكوزیته خاص تصفیه میشوند.
قیرهای پس برگشته
قیرهای پس برگشته (قیر مایع) قیرهایی هستند كه در حلالهای نفتی محلول هستند. درجه سختی قیر انتخاب شده براساس دماهای آسفالتی است كه در جاده مورد استفاده قرار میگیرد. نوع حلال، زمان سفت شدن و گیرش قیر پس برگشته را كنترل میكند و این زمانی است كه قیر پس برگشته ماكزیمم سختی خود را بدست میآورد. سفت شدن (سخت شدن) سریع (RC) قیر پس برگشته با حلال گازولین و سخت شدن متوسط (MC) با حلال نفت سفید بدست میآید.
مزایای قیرهای پس برگشته
- در دماهای اجرایی پایینتر مایع هستند ۱۰ درجه تا ۱۲۰ درجه.
- برای مدت زمان طولانی بعد از آنكه در جاده استفاده شدند، مایع باقی میمانند كه سبب میشود تا تأخیر در بین پخش آنها و بكار بردن مصالح سنگی اشكالی ایجاد نكند.
- بعضی از حلالها در قیر پس برگشته باقی میمانند كه موجب میشود تا بتواند با بعضی از جابجاییها در لایه زیرین روسازی و اساس مطابقت پیدا كند. قیر پس برگشته میتواند دارای ویژگی خود ترمیمی با كمترین ترک خوردگی باشد.
- قیر پس برگشته میتواند بعضی از نواقص در سنگ دانه پوششی را برطرف كند. در این موارد حلال نفتی بهتر از حلال گازوئیلی است.
- مخلوط آسفالتی سرد را میتوان با سنگ دانههای گرم نشده و بعضی از قیرهای پس برگشته ساخت.
معایب قیرهای پس برگشته
- قیرهای پس برگشته تا هنگامی كه بخش اعظمی از حلالها متصاعد نشده باشد، استحكام نهایی خود را بدست نمیآورند.
- در طول دوره سفت شدن، سنگ میتواند در زیر ترافیک سنگین جابجا شود. در همین دوره زمانی باران زود هنگام میتواند قیر برگشتی را بر سطح سنگ شناور سازد و در زیر ترافیک از هم گسسته شود.
- نوع حلال بر دوره زمانی سفت شدن قیر تأثیر دارد.
- خطر شعله ور شدن قیر پس برگشته وجود دارد زیرا حاوی حلالهای نفتی است.
- وقتی كه حلال بخار میشود، در مناطق خاص، مشكل آلودگی هوا ایجاد میكند.
- رطوبت بیش ازحد در سطح روسازی یا سطح مصالح سنگی، میتواند مانع از مخلوط شدن و چسبیدن مناسب· قیر و سنگ به یكدیگر شود.
امولسیونهای قیر
- امولسیونهای قیر، قیر شناور در آب هستند.
- امولسیونها با درجات سختی مختلف از قیر ساخته میشوند كه برای شرایط آب و هوایی متفاوت بكار میروند.
- امولسیونها با فرمولهای مختلف ساخته میشوند تا در ساخت اندود آب بندی یا مخلوط آسفالت استفاده شوند.
- امولسیونهای آنیونیک و كاتیونیک دارای قطبهای الكتریكی متفاوت هستند. انتخاب هر نوع از امولسیون به خصوصیات الكتروشیمیایی سنگهای موجود بستگی دارد.
- مقادیر متفاوتی از حلالها استفاده میشود تا نوع خاصی از امولسیون را برای كاربردی ویژه آماده كند.
- برای رسیدن به نتیجه مورد نظر در شرایط مختلف، انواع امولسیونها ساخته میشود تا ویسكوزیته و زمان سخت شدن متفاوتی داشته باشند.
مزایای امولسیون های قیر
- در دماهای پایین قابل استفاده هستند ۱۰ تا ۶۵ درجه.
- مخلوط میتواند با سنگ دانههای سرد و مرطوب تهیه شود.
- بیشتر امولسیونها حاوی ماده افزودنی ضد عریان شدگی ١١ هستند.
- امولسیونها میتوانند با ویسكوزیته بالا ساخته شوند تا در مقابل روان آبها در مناطق دارای پستی و بلندی، مقاومت كنند.
- امولسیونها برای انواع مخلوطهای آسفالت برای شرایط دمایی مختلف، ساخته میشوند.
- استفاده از محلولهای آبی خطر شعله ور شدن آنها را كاهش میدهد.
- كار كردن با این امولسیونها در دماهای پایینتر خطر احتراق آنها را كاهش میدهد.
- امولسیونها میتوانند با درصدهای مختلف از حلالها تولید شوند. انتخاب حلال و مقدار آن می تواند بر خصوصیت انعطاف پذیری و ویژگی خود ترمیمی اندودهای آب بندی تأثیر بگذارد و اجازه استفاده از مصالح سنگی حاوی ریزدانهها را بدهد.
معایب امولسیون قیر
- اگر بیش ازحد گرم شوند و به جوش بیایند و یا یخ بزنند، غیرقابل استفاده میشوند.
- امولسیونها با قیرهای پس برگشته و یا مخلوطهای آسفالت سازگار نیستند.
- امولسیونهای آنیونیک و كاتیونیک با یكدیگر سازگار نیستند و نباید با یكدیگر مخلوط شوند.
مواد افزودنی به قیر اندودهای آب بندی
مواد افزودنی ضد رگه رگه شدن
برخی از سنگ دانهها به ویژه در كنار آب خواص الكتروشیمیایی پیدا می كنند و در این شرایط قیر را پس میزنند. در این شرایط قیر از سنگ جدا شده و سنگ نیز از جای خود خارج میشود. افزودنی ضد رگه رگه شدن ممكن است به خصوص برای قیرهای خالص و قیرهای پس برگشته مناسب باشد. بیشتر امولسیونها دارای افزودنیهای ضد رگه رگه شدن هستند.
پلیمرها
پلیمرها میتوانند با قیر تركیب شوند تا خصوصیات فیزیكی قیر بهبود یابد. باید تصمیم مناسبی با توجه به هزینه اضافی، فواید، و نیازهای به پلیمر گرفته شود.
نگهداری فصلی اندودهای آب بندی
اندودهای آب بندی مانند سایر روسازیهای آسفالتی باید زمانی كه ضعیف هستند، نگهداری و محافظت شوند. این ضعف هنگامی اتفاق میافتد كه یخ زدگی ایجاد شود. محدودیتهای بارگذاری وسایل نقلیه باید مشخص شوند و لازم است تا از سطح اندودهای آب بندی نگهداری اولیه انجام شود.
فشار مضاعف ناشی از فشار بیل مكانیكی برای برداشتن برف، میتواند موجب كنده شدن سنگهای اندودهای آب بندی شود.
هزینههای نسبی
هزینههای نسبی اجرای اندود آب بندی مختلف از ارزان تا خیلی گران به ترتیب شامل موارد زیر میشوند.
- اندودآب بندی بدون مصالح سنگی(فوگ سیل)
- اندودآب بندی ماسهای
- اندودآب بندی با مصالح سنگی یک اندازه (چیپ سیل)
- اندود آب بندی اسلاری
- اندود آب بندی كپ سیل كه تركیبی از چیپ سیل و اندود آب بندی اسلاری است.
