رسوب ‌شناسی ترکیب نهشته‌های رودخانه شربیان به عنوان ماده اولیه آسفالت گرم و بهینه‌سازی آن با استفاده از آهک هیدراته

Abstract

رودخانۀ شربیان در استان آذربایجان­شرقی، شهرستان سراب،­­­­­­­­ دهستان شربیان واقع است. رسوبات این رودخانه از واحدهای سنگی متعلق به الیگومیوسن و میوسن تأمین می­شود که شامل واحدهای سنگی کنگلومرا، ماسه­سنگ، آهک، مارن و شیل است. این رسوبات مواد اولیۀ آسفالت دو کارخانۀ آسفالت گرم را که در مجاورت رودخانه ساخته شده­اند، تأمین می­کند و آسفالت تهیه شده عمدتاً در استان­های مجاور استفاده می­شود که آب و هوای نسبتاً سرد دارند. آنالیز ترکیبی این رسوبات بیان‌گر میزان سیلیس زیاد (60 درصد) است و آسفالت­هایی که از این رسوبات تهیه می­شوند، در فصول سرد سال مستعد پدیدۀ عریان­شدگی می‌شوند. طی این فرایند، با نفوذ رطوبت به‌داخل مصالح سنگی و مخلوط آسفالتی، اتصال قیر- مصالح تضعیف شده و زمینه برای تخریب آسفالت فراهم می­گردد. با توجه به این‌که نقش رسوبات و تأثیر آن در کیفیت آسفالت در این منطقه بررسی نشده است، از این رو، در این پژوهش علاوه بر پرداختن به‌علت رسوب­شناسی تخریب آسفالت، راه­حل‌های مقابله با این پدیده نیز بررسی و ارائه شده است. این تحقیق بر اساس روش­های مرسوم رسوب­شناسی، استانداردهای مختلف ASTM،AASHTO و نیز آیین­نامه­های راه‌سازی و دستورالعمل­های وزارت راه و شهرسازی صورت گرفته است. در این پژوهش برای مقابله با پدیدۀ عریان­شدگی، از تأثیر توأم آهک هیدراته (فیلر آهکی) و فیلر طبیعی مصالح سنگی با نسبت‌های متفاوت (با 3-5/1 درصد آهک هیدراته) استفاده شده و پارامترهای استحکام، نرمی، مقاومت کششی غیرمستقیم به‌عنوان معیارهایی برای ارزیابی کیفیت و دوام آسفالت در مقابل پدیدۀ عریان‌شدگی ارزیابی شده است. نتایج تحقیق بیان‌گر آن است که با اضافه کردن افزودنی­های مذکور در نسبت­های مختلف، پارامترهای مذکور تغییر یافته و نسبت به حالت اولیه بهتر می­گردند. از این رو، آسفالت تولیدی دارای کیفیت و دوام بیش‌تری نسبت به‌روش‌ها و طرح‌های گذشته است. بر اساس این نتایج، درجه عریان‌شدگی در حداکثر حالت این نسبت یعنی با ترکیب 3 درصد آهک، به عدد 1 رسیده و با افزایش و بهبود سایر پارامترها، پدیدۀ عریان‌شدگی تقریباً از بین می­رود. بر این اساس، به‌کارگیری نتایج این تحقیق می­تواند از تخریب جاده­های آسفالتی بکاهد و از لحاظ اقتصادی بسیار مطلوب واقع گردد.