نشریه دنیای نفت و قیر بر این باور است که نگهداشت شبکه‌های راهی به چالشی پیچیده و فزاینده تبدیل شده است، به‌ویژه در کشورهایی که با شبکه‌های بزرگراهی گسترده و منابع مالی محدود روبه‌رو هستند. نیاز همیشگی به تعمیرات در شرایط ترافیک سنگین، پژوهشگران و سیاست‌گذاران را بر آن داشته تا به‌دنبال مصالح پایدارتر برای ساخت راه‌ها باشند. در این زمینه، استفاده از آسفالت بازیافتی (RAP) و پودر لاستیک (CR) در مخلوط‌های آسفالتی به‌عنوان رویکردی اقتصادی و دوستدار محیط‌زیست با مزایای کاهش هزینه و آثار زیست‌محیطی مثبت مطرح شده است.
برخلاف مطالعات پیشین که عمدتاً به آزمایش‌های آزمایشگاهی محدود بودند، این پژوهش با تکیه بر شواهد میدانی و بررسی مغزه‌های روسازی از آزادراه اسلام‌آباد–لاهور (M-2)، علاوه بر اعتبار علمی در سطح آزمایشگاه، درک واقعی از رفتار آسفالت اصلاح‌شده در شرایط بهره‌برداری را ارائه می‌دهد.
هدف و روش پژوهش
هدف اصلی تحقیق، سنجش تأثیر RAP و CR بر سه شاخص کلیدی عملکردی شامل مقاومت در برابر شیارشدگی، استحکام کششی، و مدول برگشت‌پذیر بود. چهار مقطع آزمایشی در آزادراه بررسی شدند: آسفالت معمولی (کنترل)، مخلوط با ۷٪ پودر لاستیک، مخلوط با ۱۵٪ آسفالت بازیافتی، و ترکیب ۱۵٪ RAP با ۷٪ CR. از هر مقطع، مغزه‌هایی استخراج شدند و تحت آزمایش‌های استاندارد بین‌المللی شامل آزمون ردیابی چرخ هامبورگ (HWTT)، آزمون کشش غیرمستقیم (IDT) و آزمون مدول برگشت‌پذیر (MR) قرار گرفتند تا قابلیت مقایسه با معیارهای جهانی تضمین شود.
نتایج مقاومت در برابر شیارشدگی
شیارشدگی، یکی از مشکلات رایج روسازی‌های انعطاف‌پذیر تحت دماهای بالا و بار ترافیکی مکرر، با آزمون HWTT ارزیابی شد. یافته‌ها نشان دادند که مخلوط‌های اصلاح‌شده عملکرد بهتری نسبت به آسفالت معمولی داشتند و ترکیب RAP + CR بیشترین مقاومت را در برابر تغییرشکل دائمی نشان داد. هرچند مخلوط‌های تک‌جزئی (RAP یا CR) نیز نتایج مطلوب‌تری نسبت به کنترل داشتند، اما به‌اندازه ترکیب دوگانه مقاوم نبودند. این هم‌افزایی بیانگر دوام سازه‌ای بالاتر حاصل از تجمیع اجزای بازیافتی است.
استحکام کششی و مقاومت در برابر ترک‌خوردگی
خستگی و ترک‌خوردگی ناشی از دما از مشکلات همیشگی عملکرد بزرگراه‌ها محسوب می‌شود. آزمون IDT نشان داد که مخلوط‌های دارای مواد بازیافتی استحکام کششی بیشتری دارند. بیشترین افزایش مربوط به ترکیب RAP + CR بود، سپس مخلوط CR و بعد از آن RAP، درحالی‌که آسفالت معمولی کمترین مقاومت را داشت. کشسانی پودر لاستیک در کنار سختی RAP موجب ایجاد ترکیبی متعادل و مقاوم در برابر تنش‌های ترک‌خوردگی شد.
رفتار مدول برگشت‌پذیر
توانایی روسازی در بازیابی از بارگذاری‌های مکرر ترافیکی با آزمون مدول برگشت‌پذیر سنجیده شد. نتایج نشان دادند که آسفالت‌های اصلاح‌شده، به‌ویژه ترکیب RAP + CR، نسبت به آسفالت معمولی انعطاف‌پذیرتر و الاستیک‌تر بودند. هم‌افزایی انعطاف CR و سختی RAP منجر به تولید مخلوطی مقاوم و انعطاف‌پذیر شد. در مقابل، آسفالت معمولی پایین‌ترین مدول را داشت که نشانگر آسیب‌پذیری بیشتر آن در برابر بارهای سنگین است.
ارزش عملی و زیست‌محیطی
دستاوردهای پایدار در تمام آزمون‌ها، کارایی و مزایای استفاده از مواد بازیافتی در ساخت راه‌ها را تأیید می‌کند. از منظر عملی، این رویکرد دفعات تعمیرات پرهزینه را کاهش داده و عمر بهره‌برداری روسازی را افزایش می‌دهد. از منظر زیست‌محیطی، RAP موجب کاهش مصرف مصالح و قیر بکر می‌شود و CR راهکاری برای مدیریت به‌موقع پسماند لاستیک‌های فرسوده فراهم می‌آورد. برای کشورهایی با نیاز گسترده به نوسازی، همچون پاکستان، این راهکارها علاوه بر پایداری محیطی، گامی به سوی عقلانیت اقتصادی نیز محسوب می‌شوند.
ابعاد فراتر
این پژوهش در راستای تلاش جهانی برای توسعه زیرساخت‌های پایدار، کارایی RAP و CR را به‌عنوان اصلاح‌کننده‌ها در میدان تأیید می‌کند. ابهامات گذشته درخصوص عملکرد آن‌ها در شرایط واقعی از طریق تحلیل مغزه‌های آزادراه در معرض ترافیک و اقلیم واقعی برطرف می‌شود. همچنین مقایسه‌های تحلیلی نشان می‌دهد که تفاوت عملکرد مخلوط‌های تک‌جزئی و دوگانه چگونه است و این امر راهنمای عملی برای انتخاب مصالح متناسب با اهداف پروژه و محدودیت‌های مالی فراهم می‌کند.
جمع‌بندی
نتایج به‌روشنی نشان دادند که آسفالت اصلاح‌شده با RAP و CR در مقاومت در برابر شیارشدگی، استحکام کششی و مدول برگشت‌پذیر برتری آشکاری نسبت به مخلوط‌های معمولی دارد. در میان همه مقاطع آزمایش‌شده، ترکیب دوگانه از همه برتر بود و بار دیگر هم‌افزایی سودمندی این دو ماده در کنار هم را اثبات کرد. افزون بر پیشرفت‌های فنی، این روش با کاهش ضایعات و صرفه‌جویی در منابع طبیعی، توسعه پایدار را ترویج می‌دهد. از رهگذر مستندسازی نتایج میدانی، این پژوهش شواهدی معتبر در اختیار مهندسان و سیاست‌گذاران قرار می‌دهد تا استفاده از مواد بازیافتی در ساخت روسازی‌های نوین را توجیه و پشتیبانی کنند.
