تصميم الخلطة الاسفلتية


مراحل وخطوات تصميم الخلطة الاسفلتية بطريقة مارشال :

الخلطة الاسفلتية تحديد الخلاطة المركزية الاسفلتية والتي ستكون مصدر لانتاج الخلطة الاسفلتية الساخنة مع التاكد من معايرة موازينها و سعتها.
أخذ عينات من الحصمة المشونه داخل المحاقين الباردة للخلاطة لاجراء الفحوصات الاولية المطلوبة للتأكد من صالحية المواد وجودتها .
أخذ عينات من الحصمة في المحاقين الساخنة للخلاطة ويفضل أخذ ثالث عينات من كل محقان من ثالث خلطات متتالية.
أخذ عينات من البيتومين (الاسفلت) من صهريج الخلاطة.
ثم نبدأ بإجراء الفحوصات اللازمة على المواد التي تم احضارها من الخلاطة المركزية وبعد ذلك يبدأ الإعداد لتصميم الخلطة الاسفلتية والذي يعتمد على معرفة التدرج الحجمي للمحاقين الساخنة والوزن النوعي لها حيث نبدأ بالخطوات التالية:
تصميم خليط الحصمة الخشنة والناعمة ( COMBINED AGGREGATE )عن طريق تحديد النسب الملائمة لانتاج خليط متجانس تكون قيم تدرج الحصمة للمار من المناخل المطلوبة ضمن المدى المحدد لكل منخل فيها حسب المواصفات القياسيه المعتمدة.
عمل قوالب مارشال من الخليط التصميمي للحصمة بعدة نسب من البيتومين ( 6 قوالب لكل نسبة بيتومين ) حيث يتم خلط الحصمة والبيتومين في مختبر مجهز بالأدوات اللازمة لفحوصات الخلطة الاسفلتية والتي أهمها جهاز دمك مارشال حيث يدمك الخليط على درجة حرارة (155 درجة مئوية) وبواقع 75 ضربة لكل وجه من قالب المارشال اذا كان التصميم لخلطة اسفلتية للسير الثقيل ويمكن أن يكون عدد الضربات أقل حسب تصنيف قوة السير (ثقيل ، متوسط , خفيف) ثم تترك القوالب لتبرد حتى درجة حرارة ( 21 درجة مئوية). يتم تحديد الوزن النوعي لكل قالب مدموك حيث يتم حساب الفراغات الهوائية و الفراغات المعدنية لكل مجموعة قوالب تمثل نسبة بيتومين معينة تم خلطها مع الحصمة.
يتم بعد ذلك فحص القوالب بجهاز فحص ثبات مارشال وقيمة الزحف بعد غمرها بالماء لمدة نصف ساعة.
يتم توثيق جميع النتائج في جدول ويتم رسم منحنيات العلاقة ما بين كل من قيمة الفراغات الهوائية والفراغات المعدنية وثبات مارشال والزحف وكثافة مارشال مع نسب البيتومين ليتشكل لدينا خمسة منحنيات.

 

 

الخلطة الاسفلتية

 

 

يتم اختيار النسبه المثلى للبيتومين من خلال تحقيقها لأفضل قيمة للفراغات الهوائية وأفضل قيمة لثبات مارشال بشرط تحقيق باقي القيم (الفراغات المعدنية، الزحف) للمواصفات القياسية المطلوبة كما ويوصى الأخذ بعني الإعتبار بحساب نسبة البيتومين الفعال في الخلطة الاسفلتية وهي النسبة التي تحدد المحتوى البيتوميني اللازم لتشغيل الخلطة الاسفلتية كرصفة مرنة مثالية وتأمين تغليف بيتوميني تام لجميع جزيئات الحصمة في الخليط مما يزيد من كفاءة أداء الخلطة الاسفلتية و دميومتها.

بعد ايجاد وتعيين النسبة المثلى للمحتوى البيتوميني للخليط, يعاد تحضير ستة قوالب مارشال لتلك النسبة بنفس الطريقة السابقة مخبرياً ويتم إجراء الفحوصات المطلوبة (الكثافة النوعية، ثبات مارشال والزحف) ويتم حساب نسب الفراغات
المعدنية والهوائية للتأكد من دقة اختيار النسبة المثلى للمحتوى البيتوميني للخلطة الاسفلتية التصميمية.
اعتمد بعد ذلك الخلطة الاسفلتية التصميمية للعمل بها كخلطة اسفلتية تشغيلية ويتم عمل خلطة تجريبية في الخلاطة المركزية ويجرى عليها جميع الفحوصات المطلوبة لاعتمادها النهائي .
يتوجب مراقبة جودة المواد المورده للخالطة الاسفلتية من خلال أخذ عينات دورية وإجراء الفحوصات المخبرية التي تؤكد صالحية خصائص المواد لتحقيق قيم الخلطة الاسفلتية التصميمية وفي حال ظهور اختلاف واضح في قيم بعض الخصائص الفيزيائية لتك المواد مثل الوزن النوعي والامتصاص أو تدرج المواد الحجمي ناتج المحاقين الساخنة يعاد تصميم خلطة اسفلتية جديدة تتناسب قيمها مع الخصائص الجديدة للمواد المستخدمة في الخلطة.

أعمال تنفيذ الخلطة الاسفلتية الساخنة:

إن تنفيذ الخلطة الاسفلتية الساخنة يتطلب توفير معدات خاصة وظروف جوية مناسبة لهذا الغرض والتي سنستعرضها
كما يلي :
الفرادة الاسفلتية وهي الآله الرئيسية في أعمال تنفيذ الخلطة الاسفلتية وهي تقوم بفرد الخلطة الاسفلتية على شكل طبقة متجانسة الخلط ومتساوية السطح و ذات سماكة ثابتة حسب المطلوب .
مدحلة الحديد وهي الآله التي تقوم بدحل الخلطة الاسفلتية مباشرة بعد فردها باستخدام الرج .
المدحلة المطاطية (الكاوتشوك) وهي المدحلة التي تقوم باستكمال عملية الدحل بدون رج وذلك للحصول على سطح ناعم ومصمت .
أما الظروف الجوية قيجب ان لا تقل درجة حرارة الجو عن 6 درجات مئوية وهي في صعود وأن لا تكون الأجواء ماطرة أو مغبرة جداً أو هناك رياح نشطة جداً تؤثر على عملية تنفيذ الخلطة الاسفلتية.
أما عملية التنفيذ للخلطة الاسفلتية فتبدأ بتوريد الخلطة الاسفلتية من الخلاطة المركزية الاسفلتية عن طريق شاحنات كبيرة وذات عدد كافي لضمان عدم انقطاع التوريد للخلطة الاسفلتية للموقع و لتأمين عملية رصف متواصلة تقلل من فواصل اللحام البارده العرضية والطولية, حيث تبدأ تلك الشاحنات بتفريغ حمولتها بالتتابع في خزان الفرادة ومن ثم تبدأ عملية فرد الخلطة الاسفلتية بعد تحديد ارتفاع واستوائية بلاطة الفرادة للحصول على السماكة المطلوبة للطبقة الاسفلتية والاستوائية العرضية كما ويتم خلال عملية الفرد التدقيق المتواصل على سماكة الخلطة من خلال غرز قضيب معدني طوله 1.5 متر ومحدد عليه قياس السماكة المطلوبة للخلطة الاسفلتية قبل الدحل والتي عادة تكون 1.3 من سماكة طبقة الاسفلت النهائية المطلوبة بعد الدحل. كما ويجب الاخذ بعين الاعتبار بأن عملية فرد الخلطة الاسفلتية تبدا دائما من أخفض نقطة وصعوداً إلى الأعلى في حالة تنفيذ الطرق ذات الميول الطولية التي يزيد الميل فيها عن 1 %.