بررسی خرابی روسازی بتنی

آسیب های ناشی از یخ زدن و آب شدن در بتن های غلتکی یکی از عمده مشکلات خرابی در روسازی های اجرا شده با این مصالح است. هر چند پارامترهای پیش بینی کننده آسانی برای تعیین دوام در برابر دوره های یخ زدن و آب شدن وجود ندارد. به منظور تعیین اثر تراکم نمونه های روسازی بتن غلتکی بر دوام آنها در برابر یخ بندان، عملیات تراکم با 75 دوران با متراکم کننده دورانی و با چکش ارتعاشی برای هر طرح مخلوط انجام شد.

روسازی بتن غلتکی

از میان انواع مختلف روسازی های بتنی، روسازی بتن غلتکی اخیراً به عنوان راهکاری به عنوان جایگزین روسازی بتن سیمانی مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفی به جهت هزینه بالای آسفالت و عملکرد نامناسب روسازی های انعطاف پذیر در نواحی مانند مناطق ساحلی، انبارهای کالا، نواحی خزش هواپیما در باند فرودگاه و محل های با ترافیک وسایل نقلیه سنگین، روسازی های بتنی به طور گسترده ای در سراسر دنیا بکار برده می شود. از آنجایی که روسازی های بتن غلتکی برای اهداف باربری وزین در دراز مدت بکار برده می شود، لازم است خرابی های بالقوه با بهینه سازی طرح های اختلاط به حداقل برسد.

پدیده یخ زدن و آب شدن یکی از دلایل مهم خرابی بتن غلتکی است. خرابی معمول بتنی که در معرض شرایط یخ زدن و آب شدن قرار می گیرد شامل ترک خوردگی تصادفی، پوسته شدگی سطحی، خرابی درز به علت ترک خوردگی D یا ترک خوردگی دوام است. دو نوع اول ترک خوردگی مذکور به علت کمبود حباب هوای وارد شده در بتن یا لایه سطحی است و پدیده خرابی بعدی در درجه اول ناشی از سنگدانه های کم دوام است.

آسیب ناشی از دوره های یخ زدن و آب شدن در روسازی های درز دار بتن سیمانی یک مشکل جدی است. در شرایط آب و هوایی مرطوب به همراه یخ بندان، وجود پیوسته آب بر روی روسازی، درون روسازی و استفاده از نمک های یخ زدا اغلب منجر به آسیبی جدی تر می شود. ترک خوردگی D یا دوام الگویی از ترکها بوده که به موازات و نزدیک یک درز روسازی تشکیل می شود یا ترک خطی ناشی از انبساط یخ زدن و آب شدن سنگدانه های بزرگ و کم دوام است.

با وجود مزیت های متعدد این بتن، نگرانی در خصوص قابلیت آن برای مقاومت در برابر حمله یخ بندان و پوسته شدگی ناشی از نمک های یخ زدا وجود دارد. بعلت حجم کم خمیر سیمان و طبیعت بسیار سخت این مخلوط ها، ورود حباب هوا در این نوع بتن فرایند بسیار مشکلی است با توجه به اینکه تراکم، حباب های هوا را نامنظم و کاهش می دهد.

نمونه های بتن غلتکی از هر خرابی قابل توجه طی مدت زمان طولانی تحت شرایط شدید یخ زدگی آسیب می بینند. همچنین بر اساس نتایج دریافت که مقدار هوای بسیار کمی مورد نیاز است تا بتن غلتکی در برابر ریز ترک خوردگی های ناشی از یخ بندان محافظت شود. سیستم خلل و فرج در بتن غلتکی این امکان را به آب می دهد تا آزادانه از میان خمیر سیمان بر اساس فشار اسمزی حرکت داشته باشد و امکانی فراهم کند تا آب در زمان یخ زدن قابلیت انبساط بدون ایجاد ترک داخلی داشته باشد.