الخصائص الأساسية للأسفلت:
تشكل طرق تصميم الخلطات ومتطلبات التصميم جزءًا أساسيًا لجميع خلطات الأسفلت عادةً، ما تحدد الوكالة أو السلطة المسؤولة عن إنشاء الرصف (وزارة النقل) طريقة تصميم المزيج ومتطلبات التصميم، بمجرد إنشاء هذه الوكالة، تصبح مسؤولية المقاول (المنتج والفني الخاص به لتطوير المزيج) في إطار متطلبات المواصفات، بحيث يجب تصميم خليط الخرسانة الإسفلتية وإنتاجه ووضعه للحصول على خصائص الخلطة المرغوبة التالية:
عدم النفاذية:
عدم النفاذية هو مقاومة رصيف الأسفلت لمرور الهواء والماء إليه أو خلاله، ترتبط هذه الخاصية بالمحتوى الفارغ للخليط المضغوط، ويتعلق الكثير من النقاش حول الفراغات في أقسام تصميم المزيج بعدم النفاذية.
على الرغم من أن المحتوى الفارغ هو مؤشر على إمكانية مرور الهواء والماء عبر الرصيف، إلا أن طبيعة هذه الفراغات أكثر أهمية من عدد الفراغات، حجم الفراغات، سواء كانت الفراغات مترابطة أم لا، كما أن وصول الفراغات إلى سطح الرصيف كلها تحدد درجة عدم النفاذية.
على الرغم من أهمية عدم النفاذية لاستمرارية خلائط الرصف المضغوطة، إلا أن جميع خلائط الأسفلت المستخدمة في إنشاء الطرق السريعة تقريبًا قابلة للاختراق إلى حد ما، حيث إن هذا مقبول طالما أنه ضمن الحدود المحددة.
المرونة للأسفلت:
يقابل معامل المرونة عمومًا درجة تعافي المادة من الصدمة أو الاضطراب الخارجي، هذه الخاصية للمادة هي في الواقع تقدير لمعامل مرونتها، في حالة الحمل المطبق ببطء، ينتج عن منحنى الإجهاد والانفعال في المنطقة المرنة خطيًا، بينما، بالنسبة للأحمال المطبقة بسرعة (على سبيل المثال، الحمل الذي تتعرض له الأرصفة)، فإن هذا سينتج، حيث يمكن التعبير عن معامل المرونة: 𝑀𝑅=𝜎/𝜀𝑟، حيث إن 𝜎 هو الضغط المطبق وهو الإجهاد المحوري القابل للاسترداد.
إلى جانب ذلك فإن 𝑀𝑅 يصف الاستجابة الميكانيكية لقاعدة الرصف أو الطبقة السفلية للحمل الدوري المطبق، ومن ثم فهو يعتبر معلمة أساسية لتصميم الرصيف، من خلال معرفة معامل المرونة لتربة الطبقة السفلية ومادة الأسفلت، يمكن التأكد من السلوك الهيكلي للرصيف ضد التحميل المروري.
المرونة هي قدرة رصيف الأسفلت على التكيف مع التسويات والحركات التدريجية في الطبقة السفلية دون تشقق، نظرًا لأن جميع الدرجات الفرعية تقريبًا إما تستقر (تحت التحميل) أو ترتفع (من تمدد التربة)، فإن المرونة هي خاصية مرغوبة لجميع أرصفة الأسفلت، قد يكون المزيج المفتوح المتدرج مع محتوى الموثق العالي أكثر مرونة بشكل عام من مزيج المحتوى المتدرج الكثيف والمنخفض، في بعض الأحيان تتعارض الحاجة إلى المرونة مع متطلبات الاستقرار، لذلك يجب إجراء المفاضلات.
مقاومة تعب الأسفلت:
مقاومة التعب هي مقاومة الأسفلت للانحناء المتكرر تحت أحمال العجلات (حركة المرور)، تظهر الأبحاث أن الفراغات الهوائية (المتعلقة بمحتوى المادة الرابطة) ولزوجة المادة الرابطة لها تأثير كبير على مقاومة التعب، مع زيادة النسبة المئوية للفراغات الهوائية في الرصيف، إما عن طريق التصميم أو عدم الضغط، يتم تقصير عمر كلال الرصيف (طول الفترة التي يكون خلالها الأسفلت أثناء الخدمة مقاومًا للإجهاد بشكل كافٍ)، وبالمثل، فإن الرصيف الذي يحتوي على مادة رابطة قديمة وصلبة قللت بشكل كبير من مقاومة التعب.
كما أن لسُّمك وقوة الرصيف والقوة الداعمة للطبقة التحتية دور كبير في تحديد عمر الرصيف ومنع التشقق المرتبط بالحمل، لا تنحني الأرصفة السميكة المدعومة جيدًا أثناء التحميل، كما تفعل الأرصفة الرقيقة أو ضعيفة الدعم، لذلك؛ لديهم حياة أطول من التعب.
مقاومة الانزلاق:
مقاومة الانزلاق هي قدرة سطح الأسفلت على تقليل انزلاق إطارات المركبات أو انزلاقها، خاصة عندما تكون مبللة، للحصول على مقاومة جيدة للانزلاق، يجب أن يكون مداس الإطار قادرًا على الحفاظ على الاتصال مع جزيئات الركام بدلاً من الركوب على جزء من الماء على سطح الرصيف (الانزلاق المائي).
وتقاس مقاومة الانزلاق عادةً في الحقل بسرعة 40 ميل/ ساعة، باستخدام إطار مداس قياسي تحت ترطيب محكم لسطح الرصيف، حيث سيكون للأسفلت مقاومة انزلاق أكبر من السطح الأملس، كما أنه سيتم الحصول على أفضل مقاومة للانزلاق باستخدام الركام ذي النسيج الخشن في خليط متدرج مفتوح نسبيًا بمجموع يبلغ حوالي 3/8 بوصة – 1/2 بوصة (10-13 مم) أقصى حجم، إلى جانب وجود سطح خشن، يجب أن تقاوم الركام التلميع (التنعيم) تحت حركة المرور، يتم تلميع الركام الجيري بسهولة أكبر من الركام السليكي، تشكل الخلائط غير المستقرة التي تميل إلى التشقق أو النزف (الأسفلت المتدفق إلى السطح) مشاكل خطيرة في مقاومة الانزلاق.
