علیرغم کاربردهاي بسیار زیاد قیر، این ماده داراي خواص فیزیکی- مکانیکی کاملا رضایت بخشی نمیباشد و داراي ضعفهای عمدهای نظیر:حساسیت نسبتا بالا به تغییرات حرارت و در نتیجه محدود بودن بازه دماي سرویس، نرمی بیش از حد در دماي بالا و
علیرغم کاربردهاي بسیار زیاد قیر، این ماده داراي خواص فیزیکی- مکانیکی کاملا رضایت بخشی نمیباشد و داراي ضعفهای عمدهای نظیر:حساسیت نسبتا بالا به تغییرات حرارت و در نتیجه محدود بودن بازه دماي سرویس، نرمی بیش از حد در دماي بالا و در نتیجه شیارشدگی ، الاستیسیته کم در دماي پایین و در نتیجه ترك خوردگی حرارتی و نیز خاصیت ویسکوالاستیکی قیر که سبب ایجاد تغییر شکلهای ماندگار در مخلوط آسفالتی میشود، است. در دنیا برای حل مشکلات قیر راه حلهای گوناگونی پیشنهاد شد ، که یکی از پراقبالترین راه حلها ، افزودنیهای قیر بود. همانطور که محققین برای بهینه کردن رفتار بتن از افزودنیهای مختلف استفاده میکردند ، برای قیر هم به فکر افزودنیهای مشابه افتادند. بررسیها نشان داد که افزودنیهای سیمان و بتن ، گاهی عملکرد خوبی در آسفالت و قیر نیز دارند. از همین رو فیلرها در اصلاح خواص قیر بسیار استفاده میشوند. یکی از مهمترین افزودنیهای بتن که امروزه جای خود را در اصلاح قیرها هم به خوبی باز کرده است ، پودر لاستیک میباشد. محققین با استفاده از پودر لاستیک با یک تیر به دو هدف زدند. اول اینکه راه خوبی برای استفاده از لاستیکهای مستعمل و فرسوده یافتند و دوم اینکه نتایج بسیار خوبی از افزودن این پودر به قیر گرفتند و مکانیزم عملکردی آسفالت را به طرز چشمگیری بهبود بخشیدند.
محققین برای بررسی رفتار قیر پس از افزودن پودر لاستیک اقدام به آزمایشات گوناگونی کردند. نمونههای استفاده شده برای این آزمایشات ۱۲ عدد بودند که با طرح اختلاطهای متفاوتی ساخته شده بودند. در نمونههای مختلف بین ۵۴ تا ۷۴ درصد وزن نمونه قیر ۶۰-۷۰ ، ۲۰ درصد وزن نمونه قیر VB و بین ۶ تا ۲۶ درصد وزن نمونه را پودر لاستیک داخلی تشکیل میداد. تحقیقات نشان داد که برهمکنش داخلی بین ذرات پودر لاستیک و قیر از نوع فیزیکی است. ذرات پودر لاستیک در حین نفوذ ، بخشی از آروماتیکها (روغن) را در خود جذب میکند که موجب تورمشان میشود. سطح پودر لاستیک قبل از اختلاط مملو از خلل و فرجهاست که پس از اختلاط سطح آنها قابل مشاهده نبوده و دیگر اثری از خلل و فرج در آنها دیده نمیشود. برای تامین تورم و پوشش کافی پودر لاستیک به مخلوط روغن آروماتیکی یا نفتی اضافه میشود. هر چه سطح پودر لاستیکی بزرگتر باشد ، برهمکنش بیشتر خواهد بود. تورم بیشتر پودر لاستیک ، همزمان با نفوذ دو طرفه سبب افزایش بهبود یافتگی قیر اصلاح شده با پودر لاستیک میشود.
نقطه نرمی قیر مشخصه اي براي تشخیص دماي روان شدن قیر می باشد و در نتیجه میزان مقاومت آسفالت را در برابر شیارشدگی و تغییر شکل دائمی تخمین می زند. آزمایشات نشان میدهد که با افزودن۲۶درصد پودر لاستیک نقطه نرمی و بازگشت پذیري الاستیک به ترتیب۴۰درصد و۳۶۶درصد افزایش مییابند.
همچنین محققین دریافتند که با افزایش درصد پودر لاستیک ، حساسیت حرارتی نمونه کاهش مییابد. حساسیت حرارتی کمتر براي مقاومت شیارشدگی و ترك خوردگی در دماي پایین بهتر است.
پس از آزمایشات شکست فراس و شکست پذیری و نقطه نرمی و درجه نفوذ ، پس از افزودن پودر لاستیک ، محققین دریافتند که با افزودن پودر لاستیک به میزان حدود ۲۵% وزنی نمونه ، قیر دارای توانایی تحمل فشار بهتری بوده و علیرغم سختی بیشتر دارای بازگشتپذیری الاستیک بیشتر خواهد بود. این نتایج بدین معنا هستند که میتوان با افزودن پودر لاستیک به مخلوطهای بتن آسفالتی از بروز خرابیهای شیارشدگی و ترکهای حرارتی زیاد ، جلوگیری کرد.
مجتبی تقویزاد
پورتال جامع ساخت و ساز