نقش فیلر و تاثیر مشخصات هندسی آن در خصوصیات مخلوط آسفالت ماستیک

کشور ایران به دلیل قرار گرفتن در مسیر ترانزیت آسیای میانه و اروپا از لحاظ راه های ارتباطی نقش بسزایی را در منطقه ایفاء می نماید به علت دسترسی آسان و ارزان به منابع نفتی تقریبا روسازی تمامی راه های کشور از نوع آسفالتی است با توجه به تنوع آب و هوایی و موقعیت جغرافیایی کشور و وابسته بودن عمر و کیفیت مخلوط های آسفالتی به این پارامترها و نظر به رشد ترافیک و افزایش هزینه های ساخت و نگهداری ، طراحی و اجرای رویه های مقاوم در برابر ترافیک های حجیم و بارهای محوری سنگین و تغییرات دما و رطوبت ضروری می باشد. کشور ایران سرزمین پهناوری است که دارای مناطق با شرایط اقلیمی و توپوگرافی بسیار متنوع بوده و مجموعه ای از نقاط مرتفع و کوهستانی سردسیر در شمال و غرب کشور و یا کوهستانی و گرمسیر در جنوب و شرق کشور و همچنین دشتهای کویری و مناطق جلگهای با شرایط آب و هوایی بسیار متنوع می باشد. راه های شوسه ارتباطی ، عمده ترین عامل دسترسی بین مناطق بوده و به دلیل وجود منابع غنی نفت خام در کشور و ارزانی قیر تقریبا تمامی راه های اصلی با آسفالت روکش می گردد. امروزه به دلیل رشد جمعیت و بالطبع رشد ترافیک از یک طرف و افزایش هزینه های بهره برداری و نگهداری از راه ها از طرف دیگر انجام مطالعات و تحقیقات در جهت یافتن راه حل هایی به منظور افزایش عمر رویه های آسفالتی ، اجرای رویه های مقاوم در برابر ترافیک زیاد و بارهای محوری سنگین و به خصوص تغییرات دما و فراهم نمودن رویه های ایمن برای تردد وسایل نقلیه را ضروری می نماید.نقش فیلر در مخلوط های آسفالت ماستیک به دلیل دارا بودن سهم قابل توجهی از کل مخلوط که حدود 20 درصد و یا بیشتر را شامل می گردد شاخص تر و تعیین کننده تر می باشد و بسته به مقدار و نوع فیلر مورد استفاده ، توان باربری و مقاومت مکانیکی آسفالت ماستیک و همچنین مشخصات روانی و شکل پذیری آن به خصوص شرایط بارگذاری سنگین و دمای محیطی بالا تحت تاثیر قابل توجه می باشد. در مخلوط های آسفالتی متداول منحنی دانه بندی مصالح سنگی درشت دانه و ریزدانه به نحوی تنظیم و کنترل میگردد که حداکثر تراکم مصالح سنگی به دست آمده و در این موارد دانه بندی مصالح فیلر و موادی که از الک نمره 200 رد شده باشند کنترل نمی گردد. در مخلوط آسفالت ماستیک دانه بندی مصالح سنگی برای رسیدن به حداکثر تراکم تنظیم نمی شود بلکه با توجه به درصد فیلر و قیر منحنی دانه بندی مصالح سنگی برای رسیدن به حداکثر تراکم مورد نیاز تنظیم می شود. مکانیزم تیوری فیلر فرض می کند که ذرات فیلر برای پرکردن فضای خالی بین مصالح سنگی برای رسیدن به حداکثر تراکم بکار گرفته می شود. همچنین ذرات فیلر با پرکردن فضاهای خالی ، نقاط تماس سنگدانه ها به یکدیگر را افزایش داده و بدین طریق مقاومت و توان باربری مخلوط آسفالتی را افزایش می دهد.تاثیر مشخصات هندسی و گوشه دار بودن مصالح سنگی درشت دانه بر رفتار و مشخصات مکانیکی مخلوط های آسفالتی توسط محققین زیادی طی دهه های گذشته مورد مطالعه و تاکید قرار گرفته است. در حالی که نامنظمی هندسی مصالح سنگی درشت دانه مستقیما بر توان باربری مخلوط تاثیر می گذارد مخشصات هندسی فیلر به طور غیرمستقیم و از طریق تغییر مشخصات قیر و ایجاد ملات قیر فیلر بر رفتار مخلوط های آسفالتی تاثیر می گذارد. بر اساس این تحقیق در مخلوط آسفالت ماستیک مصالح سنگی درون یک ملات ماستیک مستغرق گردیده و عامل اتصال آنها به یکدیگر ملات قیر و فیلر و یا ملات ماستیک میباشد. بدین دلیل است که مصالح سنگی در مخلوط های آسفالت ماستیک گرچه دارای اهمیت می باشند ولی از رتبه دوم برخوردار بوده و نقش اول در تعیین مشخصات مکانیکی و رفتاری این نوع مخلوط ها را مشخصات فنی ملات قیر و فیلر به عهده دارد.

کلیدواژه ها:

مخلوط آسفالتی ، آسفالت ماستیک ، فضای خالی ، فیلر