ارزیابی مقاومت صیقلی سنگدانه های رویه راه در ایران

Abstract

بافت رویه راهها یکی از مؤلفه های اصلی و تأثیر گذار در اصطکاک سطح راهها محسوب می شود. این بافت بر اساس دو پارامتر طول موج و عمق به چهار سطح مختلف از جمله بافت ریز و بافت درشت طبقه بندی می گردد. بافت ریز و درشت هر دو در مقاومت لغزشی سطح راه نقش اساسی دارند. بافت ریز که از برجستگی و فرورفتگی های سطح سنگدانه تشکیل می شود در اثر مرور زمان و بر اثر عبور ترافیک از بین رفته و باعث صیقلی شدن سطح سنگدانه می شود. مقاومت سنگدانه در برابر صیقلی شدن و میزان توانایی آن در حفظ بافت ریز را به کمک شاخصی موسوم به ارزش صیقلی(PSV) اندازه گیری می نمایند. ارزش صیقلی سنگدانه یکی از مهمترین پارامترهای مؤثر در مقاومت لغزشی سطح راه می باشد. اطلاع از مقدار ارزش صیقلی سنگدانه هایی که در ساخت رویه راهها استفاده می شوند در انتخاب آنها برای قطعه های مختلف در طول مسیر راه مانند قوس ها، تانژانت ها و تقاطع ها و به منظور ارتقای ایمنی ترافیک نقش مهم و بسزایی دارد. مطالعات مختلف نشان داده اند که ارزش صیقلی سنگ ها با نوع و جنس آنها ارتباط دارد. لذا در این تحقیق که برای اولین بار در کشور ایران انجام شده سعی شده تا با بررسی جامع و انجام آزمایش های لازم بر روی انواع مختلف سنگدانه هایی که در ساخت رویه راهها استفاده می شوند، رفتار سنگدانه ها و مقاومت آنها در برابر صیقلی شدن مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور 20 نمونه سنگ معدنی، متشکل از 9 نمونه سنگ رسوبی- شیمیایی(کربناته)، 4 نمونه سنگ رسوبی-آواری(ماسه سنگ)، 6 نمونه سنگ آذرین و یک نمونه سنگ مصنوعی(سرباره فولاد) انتخاب و تحت آزمایش صیقل قرار گرفتند. سپس داده های حاصل از انجام این آزمایش مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بررسی نتایج آزمایش ها نشان داد که حدود ارزش صیقلی برای گروه سنگ های رسوبی-شیمیایی (کربناته و آهکی) بین 35 تا 46 ، برای گروه سنگ های آذرین بین 52 تا 66 و برای گروه ماسه سنگ ها بین 62 تا 70 می باشد. بعلاوه ملاحظه شد که در آزمایش صیقل بخش اعظم صیقلی شدن سنگدانه ها در 3 ساعت دوم آزمایش رخ می دهد. همچنین مشخص شد که روند صیقلی شدن گروه سنگ های آذرین از رابطه خطی با شیب منفی تبعیت می کند. در حالیکه این موضوع برای گروه های دیگر بصورت غیرخطی است. همچنین نتایج آزمایش ها نشان داد که برخی از سنگدانه ها مانند ماسه سنگ و برخی از سنگ های کربناته بجای اضمحلال بافت ریز دارای خاصیت خود احیایی بافت ریز می باشند. در ضمن حداکثر افت عددآونگی متعلق به گروه سنگ های آهکی و کمترین آن متعلق به گروه ماسه سنگ ها است . همچنین مشخص گردید که بین ارزش صیقلی سنگ و نرخ کاهش عدد آونگی(سرعت اضمحلال بافت ریز) در آزمایش صیقل رابطه خطی با ضریب همبستگی نسبتا قابل قبولی برقرار است. بطوریکه هرچه سرعت اضمحلال بافت ریز در سنگدانه بیشتر باشد مقدار ارزش صیقلی آن کمتر است.