خصائص رابط الأسفلت والرطوبة

ما هي خصائص رابط الأسفلت؟

اللزوجة مهمة لأنها قد تشير إلى تركيزات أعلى من الأسفلتيين (جزيئات قطبية كبيرة)، حيث يمكن للجزيئات القطبية أن تخلق التصاقًا أكبر يكون بالتوجه الجزيئي، لذلك فإن اللزوجة المنخفضة، والتي قد تمثل تركيزات أقل من الأسفلتيين، تكون بشكل عام أكثر عرضة للتعرية، يمكن أن تؤثر المكونات الفردية في رابطة الأسفلت مثل سلفوكسيدات والأحماض الكربوكسيلية والفينولات وقواعد النيتروجين أيضًا على إمكانية التعرية.

إجمالي الخصائص:بشكل عام، تكون الركام المحبة للماء (تجذب الماء) أكثر عرضة للتجريد من الركام الكارهة للماء (مقاومة الماء)، ولمعالجة هذا الأمر يمكن تجنب الركام القابل للتعرية، أو يمكن استخدام معدل رابط الأسفلت المضاد للتعرية، الخصائص التجميعية الرئيسية التي تحدد هذه الخاصية المحبة للماء أو الكارهة هي:

• كيمياء سطحية: الأسطح التي يمكن أن تشكل روابط بسهولة أكبر مع رابطة الأسفلت، تكون أقل عرضة للتسبب في التجريد، بشكل عام يكون سطح الركام الأكثر حمضية أكثر عرضة للتعرية، حيث يعتبر الحديد والمغنيسيوم والكالسيوم وربما الألومنيوم مفيدًا، بينما يعتبر الصوديوم والبوتاسيوم ضارًا.

• المسامية وحجم المسام: حجم المسام هو العامل الحاسم، إذا كانت المسام كبيرة بما يكفي للسماح بدخول مادة رابطة الأسفلت، فقد تكون مساهماً في قابلية الرطوبة، حيث تؤدي المسامية العالية إلى امتصاص عالي، مما يعني أنه يجب استخدام المزيد من مواد رابطة الأسفلت لتحقيق محتوى رابط الأسفلت الفعال المطلوب، على العكس من ذلك فإذا لم يتم أخذ المسامية العالية في الاعتبار، بالنسبة لكمية معينة من رابط الأسفلت، فسيتم امتصاص المزيد وسيتوفر القليل لإنشاء فيلم رابطة الأسفلت حول جزيئات الركام، مما يؤدي إلى تقادم أسرع وربما تقشير.

• الفراغات الهوائية: يؤثر المدى الذي تصل إليه المسام الموجودة في مواد رابطة الأسفلت، والتي تمتص الركام على حجم الفراغات الهوائية في خليط الخلطة الإسفلتية، عندما تتجاوز فراغات الهواء الخلطة الإسفلتية حوالي 8 في المائة من حيث الحجم، حيث أنها عند هذه النسبة للفراغات، تصبح العينة مترابطة وتسمح للماء باختراق الخلطة الإسفلتية بسهولة والتسبب في تلف الرطوبة من خلال ضغط المسام أو توسع الجليد، لمعالجة هذا الأمر يقوم تصميم مزيج الخلطة الإسفلتية بضبط محتوى رابط الأسفلت والتدرج الكلي لإنتاج فراغات هواء التصميم بحوالي 4 بالمائة، حيث يمكن أن تكون الفراغات الهوائية الزائدة؛ إما مشكلة في تصميم الخلطة أو مشكلة بناء وهذا القسم يعالج فقط مشكلة تصميم المزيج.

• الطقس والبناء: يمكن أن يؤدي البناء في الطقس البارد إلى ضغط غير كافٍ، مما ينتج عنه فراغات هوائية عالية، كما أن رصيف الخلطة الإسفلتية قابل للاختراق نسبيًا، وهذا يزيد من احتمالية وجود الماء في هيكل الرصيف وبالتالي تلف الرطوبة، حيث يمكن أن يؤدي الطقس الرطب أيضًا إلى زيادة محتوى الرطوبة في الخلطة الإسفلتية.

• المناخ: يمكن أن تسمح المناخات الأكثر رطوبة ودورات تجميد الذوبان وتقلبات درجات الحرارة بمزيد من الرطوبة في هيكل الخلطة الإسفلتية، وبالتالي زيادة احتمال تلف الرطوبة.

• حركة المرور: في حالة وجود الماء في هيكل الخلطة الإسفلتية، يمكن أن يؤدي زيادة التحميل المروري إلى تسريع تلف الرطوبة لسببين: 1. تراكم ضغط المسام: حيث أنه إذا كان الماء في المسام التراكمية ولا يمكنه الهروب، فإن تحميل حركة المرور سيميل إلى ضغط هذه المسام ويسبب تراكم الضغط، مما قد يدفع مادة رابطة الأسفلت بعيدًا عن السطح الكلي. 2. تجفيف هيدروليكي: حيث تميل الممرات ذات العجلات فوق رصيف الخلطة الإسفلتية إلى تحريك الماء في الرصيف، وتتسبب هذه الحركة في عملية تجلي يمكن أن تزيل رابطة الأسفلت من سطح الركام.

اختبار الشد غير المباشر:

على الأغلب تخضع مجموعتان من عينات الخلطة الإسفلتية لاختبار الشد المنقسم، (غالبًا ما يسمى اختبار الشد غير المباشر)، مجموعة واحدة مكيفة عن طريق تشبع الفراغ الجزئي بالماء، والنقع في الماء لمدة 24 ساعة ودورة اختيارية للتجميد والذوبان، حيث يتم استخدام المجموعة الأخرى كعنصر تحكم، لقد تم الإبلاغ عن نسبة متوسط ​​قوة الشد المنقسمة للعينات المكيفة على متوسط ​​قوة الشد المنقسمة للعينات غير المشروطة (التحكم) على أنها نسبة قوة الشد (TSR).

إجراءات وقائية:

يمكن اتخاذ مجموعة من الإجراءات والمختلفة لمنع حدوث تلف الرطوبة أو التقليل منها، حيث تتراوح هذه التدابير من اختيار المواد إلى ممارسة البناء وتصميم الرصيف والمواد المضافة للخلطة الإسفلتية.