ابداع روشی دقیق برای سنجش مقاومت روکش آسفالت

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با ساخت سه دستگاه و انجام آزمایش‌های متعدد موفق به ابداع روشی دقیق و نوین برای سنجش مقاومت روکش آسفالتی در برابر جمع‌شدگی هم در محل پروژه و هم در محل آزمایشگاه شدند.

کد خبر: ۱۹۰۶۷۹

تاریخ: ۰۲ دی ۱۳۹۶ - ۰۹:۳۷

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر علیرضا نوری مجری طرح، مقاومت برشی بین لایه‌های روکش و روسازی قدیمی را موثرترین خصوصیت روکش برای جلوگیری از جمع شدگی عنوان کرد و گفت: در بسیاری از روسازی‌های دارای روکش به خصوص روسازی‌هایی که در آنها از ژئوسنتتیک‌ها برای تقویت روکش در برابر ترک خوردگی استفاده شده است، کم بودن مقاومت برشی بین لایه روکش و روسازی قدیمی موجب می‌شود مقاومت روسازی در برابر برخی خرابی‌ها از جمله جمع شدگی روکش که به صورت خرابی هلالی شکل بروز می‌کند، بسیار کاهش یابد.

نوری با بیان اینکه این خرابی‌ها عموما  در محل‌هایی که روسازی در معرض بارگذاری سطحی و به موازات سطح روسازی قرار می‌گیرد، مشاهده می‌شود، ادامه داد: این محل‌ها می‌توانند محل شتاب گیری خودروها، شیب‌های مسیر راه، محل ترمزگیری خودروها و همچنین محل دور زدن خودروها باشند. البته پیش نیاز دیگر بروز این نوع خرابی ضعف در اتصال روکش آسفالتی به لایه روسازی قدیمی است.

وی افزود: به منظور پیشگیری از بروز برخی خرابی‌ها در روکش آسفالتی از مصالحی به نام ژئوسنتتیک استفاده می‌شود که پارچه‌هایی با مقاومت و مشخصات معینی هستند و در بین لایه روکش و لایه روسازی قدیمی به کار می‌روند. این مصالح به رغم اینکه موجب کاهش برخی ترک خوردگی‌ها در روکش می‌شوند، می‌توانند عامل کاهش مقاومت برشی بین لایه روکش و لایه زیرین شده و خرابی‌هایی را به روسازی تحمیل کنند.

این محقق از اجرای پژوهشی در راستای ارائه راهکارهایی برای ایجاد تغییر در ژئوسنتتیک‌ها خبر داد و یادآور شد: در این پژوهش تلاش شد ضمن حفظ مقاومت در برابر ترک خوردگی، راهکاری برای حفظ مقاومت روکش در برابر جمع شدگی ارائه شود.

این محقق استفاده از دستگاه اندازه‌گیری مقاومت بیرون کشش (Pull-out) ژئوسنتتیک از محیط آسفالتی که طی این پژوهش طراحی و ساخته شد را یکی از راهکارهای ارزیابی عملکرد ژئوسنتتیک در محیط آسفالتی و در پی آن بهبود عملکرد این مصالح دانست.

مجری طرح با بیان اینکه ارزیابی مقاومت برشی بین لایه‌ها طی سال‌های اخیر در کشورهای پیشرفته نیز بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است، خاطرنشان کرد: در سال‌های اخیر برخی دستگاه‌های جدید به منظور ارزیابی مقاومت برشی بین لایه روکش و روسازی زیرین ارائه شده‌اند که عمدتا تنها اثر بار ناشی از شتاب گیری و ترمزگیری را در قالب بار برشی در نظر می‌گیرند و امکان شبیه‌سازی مناسب اثر قائم ناشی از وزن خودروها و سختی روسازی را ندارند. همچنین عدم تقارن نمونه منجر به بروز برخی لنگرهای ناخواسته در آزمایش می‌شود که نتایج آزمایش را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد.

نوری با بیان اینکه برای رفع مشکلات دستگاه‌های پیشین و به منظور ارائه دستگاهی آزمایشگاهی که امکان ارائه نتایج دقیق‌تر را داشته باشد، دستگاهی با نام (AUT-SLT) طراحی و ساخته شد، افزود: این دستگاه که توانایی بارگذاری برشی سیکلی را نیز دارد، طی آزمایش‌های متعدد صحت پاسخ‌ها و تکرارپذیری آنها کنترل شد.

به گفته وی، دستگاه SLT طراحی‌شده به خودی خود امکان آزمایش در محل پروژه را ندارد و نیازمند اخذ نمونه از محل پروژه و انتقال به آزمایشگاه است.

نوری، طراحی دستگاه دیگری با نام (AUT-SFT) به منظور پاسخ به نیاز مهندسین در خصوص اندازه گیری مقاومت برشی در محل پروژه با کمترین میزان خرابی را از دیگر خروجی‌های این پژوهش نام برد و خاطر نشان کرد: در این دستگاه تنها با ایجاد یک برش مربع شکل بر روی روسازی در محل پروژه و قرار دادن فک دستگاه درون برش امکان آغاز آزمایش وجود دارد.

وی با بیان اینکه این دستگاه با اتصال به برق فندکی خودروی حامل آغاز به کار می‌کند، یادآور شد: با اعمال بار قائم یا بدون آن مقدار مقاومت برشی بین لایه‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه علاوه بر امکان اندازه‌گیری مقاومت برشی در محل پروژه می‌تواند با ایجاد تغییرات کوچکی مقاومت کششی بین لایه‌ها را ارزیابی کند.

این پژوهش توسط دکتر علیرضا نوری و به راهنمایی دکتر فریدون مقدس نژاد و دکتر علی خدایی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده است.