دنیای نفت و قیر: شیارشدگی سطحی یکی از مشکلات رایج در روسازیهای آسفالتی است که دوام و عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار میدهد. برای بررسی این مشکل، یک مطالعه جامع طی 36 ماه روی یکی از جادههای اصلی ناحیهای (MDR) در ایالت تلانگانا هند انجام شد. نمونههای مغزه از سطح بتن آسفالتی (BC) استخراج و برای تحلیل دقیقتر در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفتند.
در ابتدا، وزن مخصوص حجمی (Gmb) نمونههای مغزه اندازهگیری شد. یک ماه پس از ساخت، مقادیر Gmb بین 91.1% تا 92.9% از وزن مخصوص بیشینه (Gmm) بود و محتوای قیر برابر با 5.4% ثبت شد. پس از سه سال، به دلیل تراکم ناشی از تردد وسایل نقلیه، چگالی روسازی به محدوده 94.1% تا 95.3% Gmm افزایش یافت. همزمان، محتوای قیر به 4.5% کاهش یافت که عمدتاً به دلیل از دست رفتن ذرات ریز سنگدانه و شیارشدگی سطحی بود.
بررسیهای بیشتر روی مغزههای BC نشان داد که دانهبندی مصالح تغییر کرده و نشاندهنده از دست رفتن ذرات ریز است. بررسی خواص قیر استخراجشده از نمونهها نشان داد که این قیر از نظر ویژگیها مشابه قیری است که بهصورت مصنوعی در دستگاه پیرسازی تحت فشار (PAV) پیر شده باشد، که نشاندهنده پیرشدگی شدید قیر پس از چهار سال خدمت است.
برای ارزیابی شدت پیرشدگی در لایههای مختلف روسازی، مغزهها به دو بخش بالایی و پایینی تقسیم شدند. چگالی حجمی هر دو بخش اندازهگیری شد و قیر بهطور جداگانه از هر بخش استخراج شد تا محتوای قیر مشخص شود. آزمایشهای آزمایشگاهی روی قیر استخراجشده شامل ارزیابی مقاومت در برابر خزش غیرقابل بازیابی (Jnr) و عمر خستگی قیر (Nf) بود.
نتایج نشان داد که لایه بالایی دارای Gmb بیشتر، Jnr کمتر و Nf کمتری نسبت به لایه پایینی است. این تفاوتها به دلیل پیرشدگی اکسیداتیو شدیدتر در لایه بالایی بود که مستقیماً در معرض عوامل محیطی قرار داشت. علاوه بر این، محتوای قیر در لایه بالایی به دلیل شیارشدگی سطحی بهطور قابل توجهی کمتر بود.
مطالعه نتیجهگیری کرد که افزایش سطح تراکم لایه BC به 94% Gmm به جای 92% میتواند پیرشدگی قیر را کاهش داده و عمر مفید روسازی آسفالتی را افزایش دهد.