آسفالت که ترکیبی از قیر و مصالح سنگی است در طراحی لایه‌های سازه راه اعم از رویه، اساس و زیر اساس استفاده می‌شود، خصوصیت سنگدانه‌ها و کیفیت قیر استفاده شده در کیفیت آسفالت تاثیر مستقیم دارد. در ادامه با هیتوس همراه باشید.
از آنجا که استقامت و باربری لایه‌های آسفالتی در سازه راه بر اساس مقاومت و باربری سنگدانه‌ها تعریف می‌شود، لذا باید بررسی‌های لازم روی سنگدانه‌ها انجام شود.
نوع سنگدانه ها
سنگدانه‌ها به سه صورت زیر قابل تهیه و استفاده در طرح اختلاط آسفالت می‌باشند:
طبیعی که به صورت آماده تهیه می‌شود:
- گرد گوشه که از بستر رودخانه‌ها به دست می‌آید.
- معادن شن و ماسه.
مصالح سنگی شکسته که از شکسن سنگ‌های بزرگ بوسیله مواد منفجره و سپس حمل آن به کارخانه سنگ شکن برای تهیه مصالح سنگی مورد نیاز در طرح اختلاط آسفالت، کارخانه‌های سنگ شکن به دو صورت ثابت و سیار در پروژه‌های راه قابل دست رسی می‌باشند، به طور کلی مصالح سنگی شکسته نسبت به مصالح گردگوشه باربری و استقامت بهتری از خود نشان می‌دهند، و دلیل آن قفل و بست شدگی بهتر در این مصالح می‌باشد.
مصالح سنگی مصنوعی یا اسلگ، اسلگ‌ها تفاله‌ها کارخانه‌های آهن گدازی هستند، این مصالح در بالای آهن در کوره به علت وزن مخصوص کمتر قرار می‌گیرند، این ماده سلسی را بعد از خارج کردن بلافاصله با استفاده از اب سرد می‌کنند و بعد از خرد کردن به عناون ریزدانه در طرح اختلاط آسفالت از آن استفاده می‌کنند.
خصوصیت‌های لازم سنگدانه‌ها برای استفاده در طرح اختلاط آسفالت:
1) دانه بندی سنگدانه‌های استفاده شده در طرح اختلاط آسفالت:
- دانه بندی تو پر سنگدانه ها: اگر دانه بندی سنگدانه‌ها طوری باشد که از سایزهای ریز تا درشت بشکل تقریبا هم اندازه و یکنواخت باشد، این سنگدانه‌ها باربری و استقامت بیشتری از انواع دیگر از خود نشان می‌دهد و از آن در طرح اختلاط بتن‌های آسفالتی استفاده می‌شود.
- دانه بندی باز سنگدانه ها: توزیع دانه بندی این نوع سنگدانه غیر یکنواخت تر از نوع تو پر بوده و از ریزدانه کمتری در آن استفاده می‌شود و در نتیجه تخلخل بیشتری دارد، از این سنگدانه‌ها برای طراحی لایه‌های زیر روسازی استفاده می‌شود.
- دانه بندی یک اندازه سنگدانه ها: از این دانه بندی برای طراحی رویه و لایه اساس سازه راه می‌توان استفاده کرد.
2) سختی لازم برای سنگدانه ها: سنگ دانه‌ها به علت قرار گرفتن تحت بارگذاری دینامیکی ناشی از بارهای محورهای وسایل نقلیه سبک و سنگین و همچنین غلتکها باید از سختی کافی آن‌ها اطمینان حاصل شود، آزمایش سایش لس آنجلس بیانگر مقاومت سایشی ریزدانه‌ها می‌باشد، از آنجا که مقدار سایش مجاز در ایین نامه سازمان برنامه و بودجه آمده، کنترل سایش ریزدانه‌های مصرفی و مقایسه آن با مقدار مجاز بسیار آسان می‌باشد.
3) دوام سنگدانه‌ها در برابر عوامل جوی: از آنجا که مصالح سنگدانه‌ای مورد استفاده در طرح آسفالت در زمان بهره برداری بغیر از تحمل تنش‌های وارده از وسایل نقلیه باید در معرض عوامل جوی مثل یخبندان، تغییرات رطوبت و دما قرار بگیرند، لذا باید از دوام آن‌ها در برابر این عوامل جوی اطمینان لازم حاصل شود، اگر اطلاعات تجربی کافی از رفتار سنگدانه‌ها در برابر عوامل جوی در دست نباشد، باید آزمایش دوام سنگدانه‌ها جهت مشخص شدن دوام آن‌ها انجام گیرد، حجم معینی از سنگدانه‌ها را به مدت 16 ساعت در سولفات صدیم یا منزیم قرار می‌دهیم سپس سنگدان‌ها را از محلول خارج کرده و در کوره‌ای با دمای 110 درجه سانتیگراد قرار می‌دهیم، بعد از اینکه از خشک شدن آن اطمینان حاصل شد، آن‌ها را از کوره خارج و مجدد عملیات قبلی را پنج دفعه دیگر انجام می‌دهیم، در بار پنجم بعد از خارج کردن سنگدانه‌ها از کوره آن‌ها را کاملا شسته و دو باره در کوره برای بار آخر قرار می‌دهیم، بعد از خشک کردن با ترازوها حساسی وزن آن‌ها را محاسبه و با وزن اولیه مقایسه می‌کنیم، مقدار افت حاصل باید در محدوده مجاز باشد.
4) تمیزی سنگانه ها: باید از تمیزی سنگدانه‌ها قبل از اختلاط با قیر از مواد آلی و ریزدانه‌های نظیر رس اطمینان حاصل شود، برای کنترل میزان ریزدانه از آزمایش هم ارز ماسه می توان استفاده کرد.
5) تعداد وجوه سطح و شکل سنگدانه ها: هرچه سطح ریزدانه‌ها دارای تعداد وجوه بیشتر باشد به همان اندازه استقامت و باربری آن افزایش می‌یابد، برای مشخص کردن میزان شکستی سنگدانه‌ها باید آزمایش تعیین درصد شکستگی انجام داده شود، برای این کار حجمی از سنگدانه‌ها را علک می‌کنیم، شماره علک مورد استفاده بر اساس نوع آسفالت و تعیین آیین نامه می‌باشد، سنگدانه‌های درشتی که از علک عبور نکردند را جدا می‌کنیم، سنگدانه‌هایی که دارای بیشتر از یک وجه هستند را جمع می‌کنیم و آن‌ها را وزن می‌کنیم، حال عدد حاصل را به وزن کل نمونه اولیه سنگدانه‌ها تقسیم می‌کنیم، عدد حاصل درصد شکستگی سنگدانه‌ها می‌باشد.