بررسی تاثیر استفاده از مصالح بازیافتی در مخلوط های آسفالتی بر عملکرد مکانیکی، دوام و مقاومت در برابر شیارشدگی روسازی های انعطاف پذیر

گسترش شبکه های حمل ونقل، افزایش حجم ترافیک، محدودیت منابع طبیعی و ضرورت کاهش هزینه های ساخت و نگهداری روسازی، توجه پژوهشگران و مهندسان راه را به استفاده مجدد از مصالح حاصل از روسازی های فرسوده معطوف کرده است. یکی از مهم ترین این مصالح، خرده آسفالت بازیافتی یا RAP است که از برداشت، تراش، خردایش و دانه بندی لایه های آسفالتی موجود به دست می آید و دربرگیرنده سنگدانه و قیر پیرشده است. استفاده از RAP در مخلوط های آسفالتی می تواند هم زمان موجب کاهش مصرف سنگدانه های بکر و قیر تازه، کاهش حجم مصالح دفعی و ارتقای رویکردهای اقتصاد چرخشی در صنعت راهسازی شود؛ با این حال، عملکرد مخلوط بازیافتی تابعی ساده از درصد جایگزینی نیست و به ویژگی های قیر پیرشده، دانه بندی، مقدار و منشا RAP، میزان اختلاط قیر پیر و تازه، شرایط تولید، تراکم و نوع اصلاح کننده وابسته است.هدف مقاله حاضر بررسی تحلیلی اثر استفاده از مصالح بازیافتی بر سه محور اساسی عملکرد روسازی انعطاف پذیر، یعنی عملکرد مکانیکی، دوام و مقاومت در برابر شیارشدگی است. مقاله با رویکرد کتابخانه ای و تحلیلی، نتایج پژوهش های فارسی و انگلیسی را در زمینه مخلوط های حاوی RAP، مصالح بازیافتی با درصد بالا، جوان کننده ها و اصلاح کننده های عملکردی تلفیق می کند. تحلیل شواهد نشان می دهد که افزایش RAP، در بسیاری از شرایط، به دلیل حضور قیر پیرشده و سخت تر شدن ساختار چسباننده، موجب افزایش سختی، مدول و مقاومت در برابر تغییرشکل دائمی می شود؛ اما همین افزایش سختی در صورت نبود تعادل مناسب میان قیر پیر و تازه می تواند حساسیت مخلوط را نسبت به ترک خوردگی خستگی، ترک حرارتی و برخی سازوکارهای افت دوام افزایش دهد. بنابراین، استفاده از RAP را نمی توان صرفا با معیار «درصد جایگزینی» ارزیابی کرد.بررسی مطالعات نشان می دهد که مقاومت در برابر شیارشدگی یکی از حوزه هایی است که در آن مخلوط های حاوی RAP در بسیاری از شرایط عملکرد مطلوب یا حتی برتری نسبت به مخلوط شاهد نشان می دهند، هرچند این اثر به مقدار RAP، نوع قیر، دانه بندی و نحوه اختلاط وابسته است. در مقابل، دوام بلندمدت و مقاومت در برابر ترک، به ویژه در درصدهای بالای مصالح بازیافتی، نیازمند کنترل دقیق پیرشدگی و استفاده هدفمند از جوان کننده یا قیر نرم تر است. همچنین، عملکرد رطوبتی باید به عنوان بخشی از دوام مورد توجه قرار گیرد؛ زیرا کیفیت پیوند قیر سنگدانه و میزان اختلاط قیر پیر و تازه می تواند رفتار مخلوط را در برابر آب و چرخه های حرارتی تغییر دهد.در مجموع، یافته های این مطالعه نشان می دهد که استفاده موفق از مصالح بازیافتی مستلزم حرکت از رویکرد «درصد ثابت RAP» به سمت رویکرد «طراحی عملکردمحور» است؛ رویکردی که در آن ویژگی های مصالح بازیافتی، رفتار چسباننده ترکیبی، مشخصات حجمی، مقاومت شیارشدگی، خستگی، ترک حرارتی و حساسیت رطوبتی به صورت هم زمان ارزیابی شوند. چنین رویکردی امکان افزایش استفاده از مصالح بازیافتی را بدون قربانی کردن دوام و قابلیت خدمت دهی روسازی فراهم می کند.