مجله WPB شماره ژانویه

شماره ژانویه مجله دنیای نفت و قیر

همکاران

افزایش دوام آسفالت و طول عمر جاده‌ها با آهک

دنیای نفت و قیر: آهک هیدراته به‌عنوان یک افزودنی عمل می‌کند که از جدا شدن قیر از سنگ‌دانه‌ها جلوگیری کرده و به چسبندگی بهتر در مخلوط‌های آسفالت کمک می‌کند.


بر اساس تحقیقات اروپایی، استفاده از آهک هیدراته در آسفالت می‌تواند به طور قابل‌توجهی عمر سطح جاده‌ها را افزایش دهد. این ماده افزودنی مزایای متعددی دارد، از جمله افزایش مقاومت در برابر فشارهای ناشی از تغییرات آب‌وهوایی. تحقیقات انجام‌شده در اروپا و ایالات متحده نشان می‌دهد که آهک هیدراته می‌تواند عملکرد آسفالت را بهبود بخشد.
یکی از نقش‌های کلیدی آهک هیدراته، جلوگیری از جدا شدن قیر از سنگ‌دانه‌هاست که باعث ایجاد پیوند قوی‌تری بین این دو می‌شود. علاوه بر این، این ماده فرآیند پیر شدن قیر را کندتر کرده، مقاومت به رطوبت را افزایش می‌دهد و با تقویت قیر از ایجاد شیارهای سطحی جلوگیری می‌کند. همچنین احتمال ترک‌خوردگی در دماهای پایین را کاهش داده و دوام کلی جاده‌ها را بهبود می‌بخشد.


مطالعات نشان می‌دهند که افزودن کمتر از ۲٪ آهک هیدراته به مخلوط‌های آسفالت می‌تواند طول عمر آن‌ها را تا ۲۵٪ افزایش دهد. این افزایش باعث کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری جاده‌ها، کاهش تعداد چاله‌ها و کاهش اختلالات ناشی از تعمیرات می‌شود.


در ایالات متحده، آهک هیدراته برای دهه‌ها به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گرفته است. این ماده نه تنها به‌عنوان عامل ضد جداشدگی استفاده می‌شود، بلکه مقاومت آسفالت به رطوبت را نیز تقویت می‌کند. تحقیقات نشان داده‌اند که آهک هیدراته می‌تواند فرآیند پیر شدن قیر را با کاهش اکسیداسیون کندتر کرده و به طولانی‌تر شدن عمر سطوح جاده‌ها کمک کند.


سال‌هاست که آهک هیدراته به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی در آسفالت مورد استفاده برای باندهای فرودگاه‌های بین‌المللی و UK به کار می‌رود. در UK، این ماده به‌عنوان یک افزودنی چندمنظوره در مشخصات آسفالت National Highways شناخته شده و به‌عنوان یکی از گزینه‌های افزایش دوام برای دستیابی به اهداف کربن صفر ثبت شده است.


استفاده گسترده از آهک هیدراته در اروپا و ایالات متحده به دلیل توانایی آن در ایجاد جاده‌هایی با دوام بیشتر و عملکرد بهتر است. در برخی مناطق، استفاده از این ماده به دلیل بهبود چشمگیر مقاومت جاده‌ها اجباری است.


تحقیقات انجام‌شده توسط University of Nottingham نشان داده است که آهک هیدراته ترکیبات ناخواسته‌ای مانند کربونیل‌ها و آسفالتن‌ها را در قیر جذب می‌کند. این امر واکنش‌های اکسیداسیونی که معمولاً قیر را سخت‌تر و شکننده‌تر می‌کنند، کاهش داده و در نتیجه احتمال ترک‌خوردگی و تشکیل چاله را به حداقل می‌رساند.


در مقایسه بین ملات‌های ساخته‌شده با آهک هیدراته و ملات‌هایی که فقط از پرکننده‌های گرانیتی یا آهکی استفاده می‌کنند، آهک هیدراته در همه موارد باعث نرم‌تر شدن آسفالت پس از پیر شدن شده است. این کاهش سختی به عملکرد بهتر در بلندمدت کمک می‌کند.


انتظار می‌رود مطالعات بلندمدت بیشتری بر روی بخشی از A38 در Devon، که در سال 2021 آهک هیدراته به آسفالت آن افزوده شد، اطلاعات جدیدی ارائه دهد.

توسط تیم بیتومن

توسط تیم بیتومن