دراسة تحسين مقاومة تقادم الرابط الإسفلتي المستخدم في رصف الطرق في سورية

اسم الباحث:المهندسة نغم غسان طالب

عنوان البحث:دراسة تحسين مقاومة تقادم الرابط الإسفلتي المستخدم في رصف الطرق في سورية

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

Improving the Aging Resistance of Asphalt Binder Used in Syrian Roads Paving

اسم المشرف :

الأستاذ الدكتور فايز سليمان – الأستاذ الدكتور بسام سلطان

العام:2023

القسم:هندسة المواصلات والنقل

الملخص:

يعدّ استخدام المجبول الأسفلتي الساخن الأسلوب الأكثر موثوقية لتغطية طبقات الرصف الطرقي. ويستخدم في سوريا ، بشكل رئيسي ، كطبقة تغطية في الرصف الطرقي المرن. و يتعرض المجبول الاسفلتي، نتيجة درجات الحرارة والظروف المناخية، إلى عملية تقادم تحدث على مرحلتين: مرحلة التقادم قصير الأمد، وتحدث في في أثناء الخلط والتنسيب النهائي (مرحلة الفرش والتشييد)، عندما يكون الإسفلت في درجات حرارة مرتفعة, وذلك بفعل الأكسدة وآثار التطاير. ومرحلة التقادم طويل الأمد، وتحدث جزئياً خلال التقادم قصير الأمد, و كلياً في أثناء الخدمة وتعرضه للظروف البيئية المحيطة.

تخفض عملية التقادم ديمومة الطبقة الاسفلتية، وتتسبب بحصول مجموعة من العيوب والتشوهات في سطح الطريق بعد فترة من الانشاء. وبناءً عليه فإن البحث في مسألة زيادة مقاومة الإسفلت للتقادم في مثل الظروف المناخية والحركية للجمهورية العربية السورية، يساهم مساهمة جدية في تحسين أداء الرصف في مرحلة الاستثمار، وبالتالي زيادة عمره والحد من هدر مواد البناء والأموال العامة.

يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير عملية التقادم قصير وطويل الأمد في كل من الرابط الإسفلتي والخلائط الإسفلتية من خلال محاكاة عملية التقادم (قصير وطويل الأمد) مخبرياً، ومقارنة تأثير تعديل الرابط الاسفلتي باستخدام ثلاثة أنواع من الإضافات تشمل (فتات المطاط – الغرافيت – فيتامين E ). واستخدم في الدراسة مجموعة من نسب الإضافات وحساب دلائل التقادم وتحديد النسبة المثلى لكل إضافة. ولقد بلغت النسبة المثلى لإضافة فتات المطاط (15%) وللغرافيت (10 %) بينما بلغت (2 %) لفيتامين .E
وتمّ دراسة تأثير الرابط الاسفلتي المعدل في خواص الخلائط الاسفلتية الساخنة، ومقارنتها مع الخلطة المرجعية من خلال اجراء اختبارات توصيف ميكانيكية شملت كل من الثبات – الشد غير المباشر – و تأثير عملية الرطوبة ، وحساب دلائل التقادم قصير وطويل الأمد وتحديد فعالية الإضافات بناءً على تحليل ومقارنة النتائج.

وبنتيجة الدراسات التجريبية وتحليل نتائجها تمّ التوصل إلى جملة من الاستنتاجات وكان من أهمها:

• تحسن مقاومة الخلائط الإسفلتية المعدلة بالمطاط للتقادم وخاصة قصير الأمد منه، وكذلك لضرر الرطوبة بعد التقادم قصير وطويل الأمد.
• تحسن حساسية الرابط الإسفلتي المعدل بالغرافيت للحرارة ومقاومته للأكسدة ،وبالتالي مقاومته للتشوهات في ظروف الحرارة المرتفعة . وتحسنت فعالية الخلائط المعدلة بالغرافيت لتأثير التقادم قصير وطويل الأمد، وكذلك مقاومتها لضرر الرطوبة وبالتالي الحد من ظهور التشققات في الرصف اللين
• أدى تعديل الخلائط بفيتامين E إلى تحسن مقاومتها للتقادم طويل الأمد، وإلى الحد من تأثير ضرر الرطوبة، وبالتالي الإقلال من ظهور التشققات في الرصف اللين.
• بينت نتائج المقارنة الحقلية مع المحاكاة المخبرية لعملية التقادم طويل الأمد بأن عملية المحاكاة المخبرية مقاربة للظروف الحقلية حيث بلغت نسبة الاختلاف في دليل التقادم للثبات بين الخلطة المخبرية و الطريق الحقلي (طرطوس – الدريكيش, بالقرب من عقدة الشيخ سعد) (5.3 %).

الكلمات المفتاحية :   اسفلت – خلائط اسفلتية – تقادم قصير الأمد – تقادم طويل الأمد – غرافيت – فتات مطاط

     – فيتامين E – الثبات – الشد غير المباشر – ضرر الرطوبة

التحميل