دراسة الخصائص الميكانيكية للخلطات الإسفلتية الباردة الحاوية على حصويات إسفلتية معادة التدويرRAP مع المستحلب البيتوميني والإسمنت أو بدونه

الملخص

تقوم فكرة إعادة التدوير العميق على البارد في موقع العمل (CIR)، على طحن طبقة المجبول الاسفلتي المخرب مع جزء من طبقة الأساس الحصوي، ومن ثم إعادة خلطه مع مواد رابطة لإنشاء طبقة أساس حصوي جديد معالج على البارد.

تم في هذا البحث إحضار الحصويات الإسفلتية المعاد تدويرها (RAP) من أعمال صيانة طريق خربة غزالة- عتمان في محافظة درعا، حيث تم رفض الحصويات ذات المقاس الأكبر من 19mm، كما تم إحضار حصويات جديدة من مقالع جباتا الخشب في محافظة القنيطرة، واستخدم مستحلب بيتوميني متوفر محليا،ً واسمنت بورتلاندي صنف CEM II/A-P .

تم في هذا البحث دراسة ثلاثة أنواع من الخلطات الإسفلتية الباردة: خلطة مرجعية مكونة من حصويات جديدة 100%NA ومستحلب بيتوميني بدون اسمنت، وخلطتين من الحصويات الإسفلتية المعاد تدويرها(RAP)  بعد تعديل تدرجها الحبي بحصويات جديدة بنسبة (80%RAP-20%NA)، مع المستحلب البيتوميني والاسمنت أو بدون اسمنت على التوالي.

إن الهدف الرئيسي لهذا البحث هو تحديد مدى تأثير استخدام الحصويات الإسفلتية المعاد تدويرها RAP على النسبة المثالية للمستحلب البيتوميني، بالإضافة إلى دراسة الخصائص الميكانيكية للخلطات الثلاث من حيث: المقاومة على الشد غير المباشر ITS، ثبات وسيلان مارشال، النسبة على الشد غير المباشرTSR  لقياس حساسية الخلطات للرطوبة، وتحديد مدى تأثير إضافة الإسمنت على الخصائص الميكانيكية للخلطة.

حيث بينت نتائج التجارب على الخلطات الحاوية على حصويات الـ RAP أن النسبة المثالية للمستحلب البيتوميني انخفضت بمقدار 2.9% مقارنة بالخلطة المرجعية 100%NA.

كما وجد أن استخدام الإسمنت بنسبة 3% من وزن الحصويات، مع النسبة المثالية للمستحلب البيتوميني %5.6 قد حقق الشروط والمواصفات الفنية المطلوبة لمعالجة طبقة الأساس الحصوي على البارد، وفق المواصفة الأمريكية لعام 2014 من حيث مقاومتها على الشد غير المباشر، وحساسيتها للرطوبة.

كما أظهرت النتائج أن الخلطة المرجعية الحاوية على نسبة 100%NA لها مقاومة أكبر على الشد غير المباشر مقارنة بالخلطات الحاوية على حصويات الـ RAP، إلا أنها تطلبت نسبة أكبر من المستحلب البيتوميني.

وبالنتيجة فإن عملية إعادة تدوير الرصف الإسفلتي على البارد باستخدام المستحلب البيتوميني مع الاسمنت بالنسب المثالية لهما من شأنها التوفير في نسبة المستحلب البيتوميني المطلوبة، مع إمكانية تحقيق الشروط والمواصفات الفنية المطلوبة لاستخدامه كطبقة أساس حصوي معالج على البارد.