کتاب مواد و روش های روسازی راهه قیر و آسفالت

فهرست کتاب مواد و روش های روسازی راه (قیر و آسفالت):

فصل اول / مقدمه

منشأ کتاب

اهمیت موضوع

شرح مندرجات

فصل دوم کتاب مواد و روش های روسازی راه / پالایش، کاربرد و خواص قیر
تاریخچه و پالایش
1-2- تصفیه قیر
1-2-1- ترکیب نفت خام
1-2-2- تقطیر
1-2-3- آسفالتن زدایی با حلال ها
1-2-4- جداسازی با حلال (ROSE)
1-2-5- هوادهی پیوسته
1-2-6- پختن
1-2-7- چند گزینه تولید
2-2- انواع قیر و کاربردآنها
2-2-1- قیر خالص
2-2-2- قیر امولسیونی
2-2-3- قیر محلول
3-2- آزمایش های فیزیکی قیر خالص
3-2-1- آزمایش های غلظت
3-2-1-1- کندروانی مطلق در 140 ( 60)
3-2-1-2- کندروانی کینماتیک در 275 ( 135)
3-2-2- درجه نفوذ
3-2-3- نقطه ی نرمی
3-2-4- آزمایش شکل پذیری
3-2-5- آزمایش دوام
3-2-6- آزمایش لعاب نازک
3-2-7- آزمایش لعاب نازک چرخشی
3-2-8- آزمایش خلوص
3-2-9- آزمایش ایمنی(آزمایش درجه اشتعال)
3-2-10- آزمایش کارایی
3-2-11- سایر آزمایش ها
3-2-11-1- وزن مخصوص
3-2-11-2- آزمایش قطره قیر
4-2- سیستم درجه بندی قیر خالص
4-2-2- سیستم شاخص گذاری کندروانی
4-2-3- سیستم درجه بندی کندروانی AR
خواص رئولوژیک و عملکرد روسازی ها
5-2- خواص رئولوژیک
5-2-1- پیرشدگی
5-2-2- نفوذپذیری
5-2-3- شکل پذیری
5-2-4- کندروانی
5-2-5- حساسیت دمایی
5-2-6- حساسیت برشی
5-2-7- سختی
6-2- عملکرد خواص رئولوژیکی قیر خالص روسازی ها
6-2-1- دانه دانه شدن
6-2-2- ترک خوردگی
6-2-2-1- ترک خوردگی وابسته به بارگذاری
6-2-2-2- ترک خوردگی غیر وابسته به بارگذاری
6-2-3- شیارشدگی
6-2-4- عریان شدگی
7-2- ویژگی های آزمایش های روسازی ممتاز
8-2- آزمایش های فیزیکی برای قیر با درجه بندی PG
8-2-1- لعاب نازک چرخشی (RTFO)
8-2-2- محفظه تسریع پیرشدگی (PVA)
8-2-3- ویسکومتر دورانی (RV)
8-2-4- رئومتر برشی دینامیکی (DSR)
8-2-5- داده های شیارشدگی
8-2-6- داده های خستگی
8-2-7- رئومتر تیرچه خمشی (BBR)
8-2-8- کشش مستقیم (DTT)
9-2- استانداردهای قیر روسازی ممتاز
9-2-1- تغییر شکل دائمی (شیارشدگی)
9-2-2- ترک خوردگی در اثر خستگی
9-2-3- ترک خوردگی های دمای پایین
9-2-4- سایر معیارها
9-2-5- انتخاب درجه های قیر PG
10-2- خواص شیمیایی قیر
10-2-1- منشأ قیر
11-2- عناصر تشکیل دهنده و ساختار مولکولی
12-2- گروه های قطبی یا اساسی
13-2- مدل ترکیبی قیر
13-2-1- آسفالتین
13-2-2- رزین ها
13-2-3- روغن ها
14-2- قیر به عنوان یک سیستم کلوئیدی
15-2- روش های تحلیلی
15-2-1- روش تشکیل رسوب شیمیایی
15-2-1-1- آسفالتن ها (A)
15-2-1-2- بازهای نیتروژنی (N)
15-2-1-3- اسید آفین های اولیه (A1)
15-2-1-4- اسید آفین های ثانویه (A2)
15-2-1-5- پارافین ها (P)
15-2-2- روش جذب-واجذب انتخابی
15-2-2-1- آسفالتن ها (A)
15-2-2-2- اشباع ها (S)
15-2-2-3- آروماتیک های نفتینیک (NA)
15-2-2-4- آروماتیک های قطبی (PA)
15-2-3- توزیع سایز مولکولی
15-2-4- پژوهش SHRP در شیمی قیر


فصل سوم کتاب مواد و روش های روسازی راه / سنگدانه

1-3- دسته بندی سنگ ها

1-3-1- سنگ های آذرین

1-3-2- سنگ های رسوبی

1-3-3- سنگ های دگرگونی

1-3-4- شن

1-3-5- ماسه طبیعی

1-3-6- سرباره

تولید سنگدانه

2-3- عملیات استخراج از معدن

3-3- نمونه گیری از سنگدانه ها

کانی شناسی و خصوصیات شیمیایی

4-3- کانی شناسی سنگدانه

4-3-1- کانی های معمول یافته شده در سنگ دانه ها

4-3-2-تأثیر کانی بر عملکرد

4-3-3- آزمایش میکروسکوپ سنگ شناختی

5-3- خواص شیمیایی سنگدانه

6-3- خواص فیزیکی سنگدانه ها

7-3- چقرمگی و مقاومت سایشی

8-3- سلامت و دوام

9-3- شکل ذرات و بافت سطحی

10-3- تمیزی و مواد زیان آور

10-3-1- آزمایش هم ارز ماسه ای

10-3-2- کلوخه های رسی و ذرات ترد

11-3- شاخص خمیری

12-3- وزن مخصوص

12-3-1- وزن مخصوص و جذب مصالح درشت دانه

12-3-2- وزن مخصوص و جذب مصالح ریزدانه

اندازه و دانه بندی

13-3- منحنی دانه بندی مطلوب

14-3- حداکثر اندازه سنگدانه

15-3- خصوصیات متداول در دامنه تغییرات

15-3-1- آزمایش الک کردن (ASTM C136,C117)

15-3-2- مخلوط کردن سنگدانه برای مطابقت مصالح با خصوصیات

16-3- مساحت سطح

فصل چهارم کتاب مواد و روش های روسازی راه /  روش های طرح اختلاط آسفالت گرم

1-4- تاریخچه طرح اختلاط

1-4-1- آزمایش لکه قیر

2-4-1- مخلوط با دانه بندی درشت

3-4-1- دانه بندی توپر

4-4-1- روش هوبار- فیلد

5-4-1- روش طرح اختلاط ویم

6-4-1- روش طرح اختلاط مارشال

7-4-1- روش طرح اختلاط روسازی ممتاز

2-4- اهداف و عناصر طرح اختلاط

2-4-1- اهداف

2-4-2- مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی

2-4-3- مقاومت خستگی

2-4-4- مقاومت در مقابل ترک های دمای پایین

2-4-5- دوام

2-4-6- مقاومت در برابر خرابی رطوبتی

2-4-7- مقاومت لغزشی

2-4-8- کارایی

2-4-9- طبقه بندی و منحنی حداکثر چگالی                   

خط حداکثر چگالی “A”

خط حداکثر چگالی “B”

خط حداکثر چگالی “C”

3-4- روابط وزنی- حجمی

3-4-1- تعاریف

3-4-1-1- فضای خالی در مصالح سنگی (VMA)

3-4-1-2- فضای خالی در کل مخلوط (VTM)

3-4-1-3- منافذ پرشده با قیر خالص (VFA)

3-4-1-4- وزن مخصوص ظاهری

3-4-1-5- وزن مخصوص واقعی خشک

3-4-1-6-وزن مخصوص مؤثر مصالح

3-4-1-7- وزن مخصوص واقعی بتن آسفالتی متراکم

3-4-1-8- حداکثر وزن مخصوص تئوری آسفالت

3-4-2- محاسبات

3-4-2-1- وزن مخصوص واقعی مصالح ترکیب شده

3-4-2-2- حجم فضای خالی مصالح سنگی (VMA)

3-4-2-3- منافذ هوایی در مخلوط متراکم (VTM)

3-4-2-4- منافذ پرشده با قیر (VFA)

3-4-2-5- وزن مخصوص مؤثر سنگدانه

3-4-2-6-حداکثر وزن مخصوص مخلوط با درصدهای مختلف قیر

3-4-2-7- جذب قیر

4-4- ضخامت لایه قیر

5-4-تراکم آزمایشگاهی

روش طرح اختلاط مارشال

مرحله A. ارزیابی مصالح

مرحله B. ارزیابی قیر خالص

مرحله C. آماده سازی نمونه های مارشال

مرحلۀ D. تحلیل چگالی و فضای خالی

مرحله E. استقامت مارشال و آزمایش روانی

مرحله F. جدول بندی و رسم نتایج آزمایش

مرحله G. تعیین درصد قیر بهینه

6-4- معیار حدود مارشال

6-4-1- فضای خالی مصالح سنگی

6-4-2- فضای خالی در کل مخلوط (VTM)

6-4-3- چگالی

6-4-4- استقامت

6-4-5- روانی

روش طرح اختلاط ویم

مرحله E. تهیه نمونه ها برای اندازه گیری استقامت ویم

مرحله F. تحلیل فضای خالی و چگالی

مرحله G. نتایج آزمایش و تحلیل آن ها

روش طرح اختلاط روسازی ممتاز

پیش زمینه

7-4- مواد و مصالح

8-4- انتخاب مصالح سنگدانهای مخلوط

9-4- متراکم کننده چرخشی روسازی ممتاز

10-4- متراکم کردن نمونه ها

11-4- انتخاب میزان قیر بهینه

12-4- حساسیت رطوبتی

13-4- بازیافت گرم

ویژگی های اصطکاکی مخلوط های روسازی

مثال های طرح اختلاط

12-4- طرح اختلاط مارشال

13-4- طرح اختلاط ویم

14-4- طرح اختلاط روسازی ممتاز

فصل پنجم کتاب مواد و روش های روسازی راه / خصوصیات مخلوط های آسفالتی

معیار آزمایش های مخلوط قیری

1-5- توانایی تخمین مشخصات بنیادی

2-5- سادگی انجام آزمایش

3-5- قابلیت تولید مجدد نتایج آزمایش

آزمایش های مخلوط قیری

4-5-پیرشدگی

آزمایش های مکانیکی تجربی

5-5- آزمایش استقامت مارشال

6-5- استقامت سنج ویم

7-5- دستگاه سنجش چسبندگی خاک ویم

8-5- آزمایش های رد چرخ

8-5-1- تحلیل کننده روسازی قیری، TP 63

8-5-2- آزمایش رد چرخ هامبورگ،T324

آزمایش های خواص مهندسی

9-5- خصوصیات سفتی

9-5-1- مدول برجهندگی ( )

9-5-2- سختی خمشی

9-5-3- مدول دینامیکی

9-5-3-1- خصوصیات روش های AASHTO TP-62 و AMPT

9-5-3-2- مدول پیچیده کشش غیرمستقیم

9-5-3-3- معادلات پیش گویانه

9-5-3-4- نمودار ون در پل

9-5-3-5- معادله ویتزاک بر پایه کندروانی (NCHR 1-37A)

9-5-3-6- معادله ویتزاک بر پایه (NCHRP 1-40D)

9-5-3-7- مدل هایریش

10-5- مشخصات شیار شدگی

10-5-1- آزمایش کننده برشی روسازی ممتاز

11-5- آزمایش مدت روانی

12-5- آزمایش تعداد روانی

13-5- آزمایش تکرار خزش و بازیابی

14-5-خصوصیات ترک خوردگی

15-5- خصوصیات خستگی

15-5-1- آزمایش خستگی تیر خمشی

15-5-2- آزمایش کشش غیرمستقیم خستگی

15-5-3- آزمایش کشش مستقیم و مدل خرابی پیوسته ویسکوالاستوپلاستیک

15-5-3-1- مدل خرابی ویسکو الاستوپلاستیک

15-5-3-2- بکار گیری مدل VEPCD

16-5- خصوصیات مبتنی بر مکانیک شکست

16-5-1- آزمایش خزش/ مقاومت کششی غیرمستقیم و انرژی تلف شده کرنش خزشی

16-5-2- آزمایش خمش نیم دایره ای

7-5- دستگاه سنجش چسبندگی خاک ویم

8-5- آزمایش های رد چرخ

8-5-1- تحلیل کننده روسازی قیری، TP 63

8-5-2- آزمایش رد چرخ هامبورگ،T324

آزمایش های خواص مهندسی

9-5- خصوصیات سفتی

9-5-1- مدول برجهندگی ( MR)

9-5-2- سختی خمشی

9-5-3- مدول دینامیکی

9-5-3-1- خصوصیات روش های AASHTO TP-62 و AMPT

9-5-3-2- مدول پیچیده کشش غیرمستقیم

9-5-3-3- معادلات پیش گویانه

9-5-3-4- نمودار ون در پل

9-5-3-5- معادله ویتزاک بر پایه کندروانی (NCHR 1-37A)

9-5-3-6- معادله ویتزاک بر پایه (NCHRP 1-40D)

9-5-3-7- مدل هایریش

10-5- مشخصات شیار شدگی

10-5-1- آزمایش کننده برشی روسازی ممتاز

11-5- آزمایش مدت روانی

12-5- آزمایش تعداد روانی

13-5- آزمایش تکرار خزش و بازیابی

14-5-خصوصیات ترک خوردگی

15-5- خصوصیات خستگی

15-5-1- آزمایش خستگی تیر خمشی

15-5-2- آزمایش کشش غیرمستقیم خستگی

15-5-3- آزمایش کشش مستقیم و مدل خرابی پیوسته ویسکوالاستوپلاستیک

15-5-3-1- مدل خرابی ویسکو الاستوپلاستیک

15-5-3-2- بکار گیری مدل VEPCD

16-5- خصوصیات مبتنی بر مکانیک شکست

16-5-1- آزمایش خزش/ مقاومت کششی غیرمستقیم و انرژی تلف شده کرنش خزشی

16-5-2- آزمایش خمش نیم دایره ای

فصل ششم کتاب مواد و روش های روسازی راه / تجهیزات و فرآیند های تولید

تأسیسات آسفالت گرم (HMA)

1-6- نمونه آرایش

1-6-1- کارخانه خشک کن– مخلوط کن

1-6-2- کارخانه منقطع

1-6-3- تأسیسات خشک کن- مخلوط کن

1-6-3-1-تغذیه سنگدانه

1-6-3-2- استوانه

1-6-3-3- مشعل ها

1-6-3-4- فرایند گرم و خشک کردن

1-6-3-5-پاشش قیر خالص

1-6-4- کارخانه منقطع HMA

1-6-4-1- خشک کن سنگدانه

1-6-4-2- مشعل ها

1-6-4-3- سرند کردن و مخازن گرم

1-6-4-3- قیف توزین و پاکت (سطل) قیر

1-6-4-4- مخلوط کن آسیابی

1-6-4-5- سیستم کنترل آلودگی هوا

1-6-4-6- گردگیرهای خشک کن اولیه

1-6-4-7- گردگیرهای تصفیه کننده ی مرطوب

1-6-4-8- فیلترهای پارچه ای (اتاق فیلترها)

عملیات حمل و پخش

2-6- عملیات حمل ونقل

2-6-1- وسایل تخلیه در انتها

2-6-2- وسایل تخلیه از زیر

2-6-3- وسایل تخلیه با تسمه نقاله

2-6-4- فرایند بارگیری کامیون

2-6-5- محافظت در طول حمل

2-6-6- عوامل مؤثر بر سیکل حرکت کامیون

3-6- فینیشرها

3-6-1- اصول کار فینیشر

3-6-2-کنترل ضخامت

3-6-3- کنترل خودکار شمشه ی فینیشر

3-6-4- انواع سیستم های تراز مرجع

3-6-5- تأثیر مشخصات فینیشر در عملکرد آن

4-6- فاکتورهای موثر در تراکم مخلوط

4-6-1- تجهیزات تراکم

4-6-1-1- غلتک های چرخ فولادی استاتیک

4-6-1-2- غلتک های چرخ لاستیکی

4-6-1-3- غلتک های چرخ فولادی ارتعاشی

4-6-2- شرایط کارگاهی موثر بر تراکم

4-6-2-1- الگوی غلتک زنی

4-6-2-2- انواع مشخصات فنی وزن مخصوص مورداستفاده برای ساختن HMA

4-6-2-3- تعیین چگالی بر اساس درصدی از چگالی آزمایشگاهی

4-6-2-4- تعیین چگالی بر اساس درصدی از نوار کنترل

5-6- اندازه گیری چگالی

5-6-1- روش مغزه گیری

5-6-2- روش چگالی سنج هسته ای

6-6- تفکیک مخلوط

7-6- همواری سطح روسازی

7-6-1- روش هایی برای به دست آوردن همواری

7-6-2- روش هایی برای اندازه گیری همواری

8-6- قراردادها و مشخصات مصالح

8-6-1-کلیات

8-6-2- روش های مزایده

8-6-2-1- کمترین پیشنهاد (مناقصه)

8-6-2-2- بهترین پیشنهاد

8-6-2-3- پیشنهاد توافقی

8-6-3- پیشرفت معیارها

8-6-3-1- روش مشخصات

8-6-3-2- مشخصات نتایج پایان کار

8-6-4- نمونه گیری از سنگدانه ها و کالیبراسیون تغذیه کننده ها

8-6-4-1- نمونه گیری سنگدانه

8-6-4-2- تنظیم تغذیه کننده سنگدانه

8-6-4-3- نمونه گیری قیر خالص

8-6-4-4- نمونه گیری آسفالت گرم (HMA)

9-6- مفاهیم آماری

9-6-1- کنترل کیفیت/تضمین کیفیت (QC/QA)

9-6-2- دانه بندی سنگدانه

9-6-3- مقدار قیر

9-6-4- مدیریت خواص حجمی در کارگاه

9-6-5- ساخت

10-6- آزمایش و نمودارهای کنترل کیفیت

10-6-1-حدود آزمایش

10-6-2- صلاحیت تکنسین

10-6-3- نمودارهای کنترل کیفیت

فصل هفتم کتاب مواد و روش های روسازی راه / مخلوط های ویژه، بازیافت و مواد افزودنی

مخلوط های HMA با دانه بندی باز

1-7- مخلوط ها بر پایه ی دانه بندی باز

1-7-1- درشت دانه های اصطکاکی با دانه بندی باز (OGFC)

2-7- آسفالت با استخوان بندی سنگدانه ای (SMA)

2-7-1- تشریح

2-7-2- مواد و مصالح

2-7-3- طرح اختلاط

2-7-4- ساخت

2-7-5- عملکرد

3-7- مخلوط های با سنگدانه درشت و دانه بندی توپر

آسفالت نیمه گرم (WMA)

4-7- مخلوط های آسفالتی لکه گیری

4-7-1- مخلوط های لکه گیری با اختلاط گرم، پخش گرم

4-7-1-1- در دسترس بودن

4-7-1-2- کمیت

4-7-2- مخلوط های لکه گیری با اختلاط گرم، پخش سرد

4-7-3- مخلوط لکه گیری با اختلاط سرد، پخش سرد

4-7-3-1- پایداری

4-7-3-2- چسبندگی

4-7-3-3- مقاومت در برابر آب

4-7-3-4- دوام

4-7-3-5- مقاومت لغزشی

4-7-3-6- کارایی

4-7-3-7- قابلیت ذخیره سازی

5-7-3- چالش های طرح اختلاط

5-7-3-1- دانه بندی سنگدانه

5-7-3-2- شکل سنگدانه

5-7-3-3- کندروانی قیر

5-7-3-4- مقدار قیر

6-7-3- راهکارهای جدید

7-7-3- فرمول بندی بهینه

7-7-3-1- دانه بندی یک اندازه و عمدتاً ریزدانه تر

7-7-3-2- سنگدانه ی تمیز

7-7-3-3- شکل گوشه دار سنگدانه

7-7-3-4- استفاده از کمترین سنگدانه های جاذب

7-7-3-5- نوع چسبنده مناسب

7-7-3-6- مقدار کافی قیر

7-7-3-7- نوع و مقدار مناسب عامل ضد عریان شدگی

5-7- تولید، نظارت و نگهداری

5-7-1- تولید

<