آسفالت ماستیکی سنگدانه ای SMA
در دهه 60 میلادی در آلمان ابداع و در سال 1984 اولین دستورالعمل فنی برای آن منتشر شد. از سال 1990 در اروپا و آمریکا و 1994 در روسیه به مصرف فراگیر دست یافت. آسفالت sma در دسته بندی آسفالتهای گرم قرار دارد. SMA،آسفالتي با استخوان بندي درشت دانه، شامل سنگدانه، قير، فيلر، و الیاف است. این ترکیب نوین روسازی دارای درصد درشت دانه بالا و فضاي خالي کمتر مخلوط آسفالتی و قیر بیشتری نسبت به آسفالت سنتی است. این فرم ویژه آسفالت با سابقه 50 ساله در اروپا تحت چند ویژگی ساختاری منتج به خواص قابل توجه‌ای می‌شود.
ویژگی‌های ساختاری آسفالت ماستیکی سنگدانه ای:
– تماس سنگدانه به سنگدانه و قفل و بست دانه‌های سنگی در نتیجه ایجاد یک ساختار یکپارچه سنگی
– استفاده بیشتر از مصالح سنگي درشت‌دانه با کیفیت مرغوب
– استفاده از قیر و فیلر بیشتر
– کاهش درصد فضای خالی نهایی مخلوط
– استفاده از نگهدارنده و مسلح کننده‌های موثر موسوم به الیاف، جهت جلوگیری از ریزش قیر، روزدگی و کاهش فضای خالی مخلوط
– بافت سطحی زبر و عمق زیاد بافت رویه
این فرایند تولید آسفالت دارای یک استخوان بندی یکپارچه سنگدانه ای و میان تهی با اتصال سنگدانه بر سنگدانه است. ماستیک این آسفالت به وسیله قیر، فیلر و الیاف تامین می‌گردد و فضای خالی نیز بوسیله ملات غنی پر شده و مخلوط آسفالتی دارای فضای خالی اندکی خواهد بود.
آسفالت ماستیکی سنگدانه‌ای به علت مصرف درصد بالاتري از قير و سهم بالای درشت دانه به یک نگهدارنده در مخلوط نیازمند است. الياف عامل تثبيت، تسلیح و پخش همگن مخلوط و همچنین جلوگيري از ريزش قير و در مخلوط‌‌های آسفالتهای ماستیکی سنگدانه‌ای ميباشد. الیاف که به فیبرهای سلولزی موسوم است مستقیما به میکسر اضافه شده و پس از حل شدن پوشش روی فيبرها در دمای اختلاط و شکسته شدن ساختار در اثر نیروی برشی وارده از سنگدانه ها، يك شبكه درهم پيچيده را تشكيل می دهند که عامل جلوگيري از خروج قير ميباشد. در ادامه الیاف، با افزایش ضخامت فیلم قیر بر روی سنگدانه ها، موجب تاخیر در پیرشدگی و خستگی آسفالت می‌شود.
مزایای آسفالت SMA
– دوام عالي و مقاومت بالا در برابر تغيير شكل های دائمی
– عمر مفيد بيشتر
– مقاومت در برابر شیارشدگی، قیرزدگی و خستگی
– كاهش هزينه هاي تعمير و نگهداري و نيز افزايش فاصله بين مرمت ها
– مقاومت مناسب در برابر لغزندگي
– كاهش ميزان پاشش آب در روزهاي باراني و در نتيجه افزايش حوزه ديد رانندگان
– حذف پديده آب پيمايي و تجمع آب های سطحی در نتیجه عدم سرخوردگی خودرو
– افزایش ماندگاری نشانه ها و خط کشی های ترافیکی
– كاهش انعكاس نورهاي مزاحم در شب
مشخصات مخلوط آسفالتی :
در آسفالت ماستیکی سنگدانه ای، درصد بالای درشت دانه و ایجاد بافت یکپارچه سنگی حائز اهمیت است که به واسطه کاهش میان دانه و بوجود آمدن یک گپ در منحنی دانه بندی مخلوط، عملا ترکیبی میان تهی حاصل خواهد شد. لذا به این وسیله درگیری سنگدانه به سنگدانه و ایجاد بافت یکپارچه سنگی تامین می‌شود.
استفاده از مصالح با کیفت بالا برای حصول به مقاومت و استحکام مورد نظر در آسفالتهای ماستیکی سنگدانه‌ای حائز اهمیت است. در این راستا فرم مصالح، درصد شکستگی، ارزش سایش لس آنجلس و PSV از پارامترهای قابل توجه در کیفیت مصالح به شمار می‌آیند. مخلوط آسفالتهای ماستیکی سنگدانه‌ای در نهایت حاوی سهم درشت دانه بیشتر، قیر بیشتر، فیلر بیشتر و الیاف سلولزی نسبت به آسفالتهای رایج می‌باشد.
کاربردهای آسفالت SMA:
به علت مصرف درصد بالاتري از قير با حفظ بهینگی و به جهت سهم بالای درشت دانه در SMA مخلوط آسفالتی به یک نگهدارنده و عامل معلق کننده در قیر نیازمند است لذا الیاف سلولزی ، افزودن اين مقدار اضافي قير را بدون هيچگونه تاثير منفي تضمين می کند. استفاده از فيبر همچنين از زهکش شدن و خروج قير از ميان مصالح سنگي جلوگيري کرده و به پراکندگی همگن و سهولت تراکم کمک می کند. مع الوصف آرمه شدن مخلوط با فیبرهای سلولزی موجب بهبود خاصیت انگمی، الاسیسیته مناسب، افزایش حد پلاستیک و مقاومت کششی آسفالت حاصله خواهد شد. وجودTopcel ايجاد يك مخلوط بسيار يكنواخت و منسجم را باعث مي شود بطوريكه حتي اجراي سطوح ظريف (به عنوان مثال لايه هاي نازك) یا پخش دستی و اجراهای شهری نيز بواسطه پخش كامل پلت هاي Topcel امكان پذير است.
نتیجه :
آسفالت SMA به واسطه میزان قیر بیشتر و کیفیت بالای مصالح مورد نیاز، در هزینه اولیه اندکی گران تر است.اما با توجه به، عمر مفيد قابل توجه، افزایش سرویس دهی روسازی در ابعاد ایمنی، سازه ای و تسهیل ترافیک و کاهش هزینه های تعمیر نگهداری وهمچنین سهولت اجرا و متعاقبا منافع حاصله برای کاربران، مجری و کارفرما، توجیه و صرفه اقتصادی محرزی دارد.
برای تولید این آسفالت هیچ گونه تغییر اساسی در مراحل تولید، حمل و پخش ضروری نمی باشد. و همان تیم های اجرایی سنتی قادر به انجام پروسه اجرایی آن خواهند بود. ذکر این نکته ضروری است که آسفالت ماستیکی سنگدانه ای از حساسیت اجرایی بالایی برخوردار است و مواکدا توصیه می گردد قبل از تولید و اجرا نسبت به آموزش و توجیه تمام عوامل اجرایی اقدام گردد. لزوم تسلیح و تثبیت مخلوط به کمک فیبر های سلولزی پر واضح و بدیهی است اما استفاده از فیبر مناسب با نتایج موثق در میزان جلوگیری از ریزش قیر و همچنین پشتیبانی فنی موثر و معتبر از دیگر مسائل اهمی است که توجه به آن بایسته می نماید.
