رسوب‌ شناسي تركيب نهشته هاي رودخانه شربيان به عنوان ماده اوليه آسفالت گرم و بهينه‌ سازي آن با استفاده از آهك هيدراته

Sedimentology of Fluvial Deposits Composition of Sharbyan River as Raw Material for hot Asphalt and its Optimization using Hydrated Lime

رودخانه شربيان در استان آذربايجان شرقي، شهرستان سراب، دهستان شربيان واقع است. رسوبات اين رودخانه از واحدهاي سنگي متعلق به اليگوميوسن و ميوسن تامين مي شود كه شامل واحدهاي سنگي كنگلومرا، ماسه سنگ، آهك، مارن و شيل است. اين رسوبات مواد اوليه آسفالت دو كارخانه آسفالت گرم را كه در مجاورت رودخانه ساخته شده اند، تامين مي كند و آسفالت تهيه شده عمدتاً در استان هاي مجاور استفاده مي شود كه آب و هواي نسبتاً سرد دارند. آناليز تركيبي اين رسوبات بيان‌گر ميزان سيليس زياد (60 درصد) است و آسفالت هايي كه از اين رسوبات تهيه مي-شوند، در فصول سرد سال مستعد پديده عريان شدگي مي‌شوند. طي اين فرايند، با نفوذ رطوبت به‌داخل مصالح سنگي و مخلوط آسفالتي، اتصال قير- مصالح تضعيف شده و زمينه براي تخريب آسفالت فراهم مي گردد. با توجه به اين‌كه نقش رسوبات و تاثير آن در كيفيت آسفالت در اين منطقه بررسي نشده است، از اين رو، در اين پژوهش علاوه بر پرداختن به‌علت رسوب شناسي تخريب آسفالت، راه حل‌هاي مقابله با اين پديده نيز بررسي و ارايه شده است. اين تحقيق بر اساس روش هاي مرسوم رسوب شناسي، استانداردهاي مختلف ASTM،AASHTO و نيز آيين نامه هاي راه‌سازي و دستورالعمل هاي وزارت راه و شهرسازي صورت گرفته است. در اين پژوهش براي مقابله با پديده عريان شدگي، از تاثير توام آهك هيدراته (فيلر آهكي) و فيلر طبيعي مصالح سنگي با نسبت‌هاي متفاوت (با 3-5/1 درصد آهك هيدراته) استفاده شده و پارامترهاي استحكام، نرمي، مقاومت كششي غيرمستقيم به‌عنوان معيارهايي براي ارزيابي كيفيت و دوام آسفالت در مقابل پديده عريان‌شدگي ارزيابي شده است. نتايج تحقيق بيان‌گر آن است كه با اضافه كردن افزودني هاي مذكور در نسبت هاي مختلف، پارامترهاي مذكور تغيير يافته و نسبت به حالت اوليه بهتر مي گردند. از اين رو، آسفالت توليدي داراي كيفيت و دوام بيش‌تري نسبت به‌روش‌ها و طرح‌هاي گذشته است. بر اساس اين نتايج، درجه عريان‌شدگي در حداكثر حالت اين نسبت يعني با تركيب 3 درصد آهك، به عدد 1 رسيده و با افزايش و بهبود ساير پارامترها، پديده عريان‌شدگي تقريباً از بين مي رود. بر اين اساس، به‌كارگيري نتايج اين تحقيق مي تواند از تخريب جاده هاي آسفالتي بكاهد و از لحاظ اقتصادي بسيار مطلوب واقع گردد.

The Sharbyan river is located in the Sharbyan village, Sarab, East Azarbaijan province. This river alluvials are supplied from rock units belonging to Oligo-miocene and Miocene, including conglomerate, sandy lime, limestone, marl and shale. These deposits are used as raw materials of producing hot asphalt in two asphalt plants that have been built in the vicinity of this river, and the produced asphalt is used mainly in the neighbor provinces that have rather cold climate. Combined analysis of the sediments indicate high level of silica, around 60 percent, for which the prepared asphalt is prone to stripping phenomenon in the cold seasons. During this process, the moisture penetration in aggregates and asphalt mixtures, causes weakening bitumen-asphalt materials bounding and finally asphalt demolition. The role of sediments and its impact on the quality of asphalt has not been studied in this area, therefore, the solutions for dealing with this phenomenon is also examined and presented. This study is based on the conventional sedimentology methods, different standards of ASTM, AASHTO and Ministry of Roads and Urban Development guidelines. In this study, the combined effects of hydrated lime (lime filler) and natural filter materials with different proportions was used to deal with the stripping phenomenon, and the parameters of strength, softness, indirect tensile strength, asphalt quality and durability criteria, have been appraised. The results show that these parameters are improved using additives in various proportions and the produced asphalt quality and durability is better. The results illustrate, when the lime is used in its maximum ratio of 3%, stripping score is 1 and is disappeared by other parameters improvement.