بازیافت سرد
شرکت راهسازی و ساختمانی 115 با استفاده از تکنولوژی روز دنیا و در راستای تحقق اهدافی چون: كاهش و جلوگيري از آلودگي زيست محيطي، حفظ منابع طبيعي از طريق استفاده مجدد از مصالح موجود روسازی جاده، صرفه‌جويي در مصرف انرژي و امكان استفاده از مصالح سنگي سرد و مرطوب، افزايش كيفيت روسازي با حفظ رقوم پروژه و بدون افزايش ضخامت روسازي (مقاوم سازی روسازی راه و کاهش هزینه های پروژه)، افزایش کیفیت روسازی راه، افزایش سرعت اجرای پروژه در سال 1383 اقدام به خریداری دستگاه بازیافت سرد و تثبیت خاک مدل (MPH 122-2) شرکت آلمانی بوماگ و استفاده در پروژه های احداث بزرگراه هرات – دوغارون کشور افغانستان، بازیافت سرد باند 29 چپ فرودگاه بین المللی مهرآباد و برخی دیگر از پروژه های این شرکت نمود.
مشخصات دستگاه بازیافت سرد و تثبیت خاک مدل (MPH 122-2)
قدرت موتور |
360 kW |
وزن عملیاتی |
22150 - 24700 Kg |
حجم مخزن سوخت |
750 L |
تعداد دندانه برش |
206 |
سرعت حرکت به جلو |
- |
عرض استاندارد |
2400 mm |
عرض چرخش |
2.400 mm |
عمق برش |
500 mm |
مدل موتور |
Deutz TCD 2015 V06 |
بازیافت سرد باند 29 چپ فرودگاه بین المللی مهرآباد توسط شرکت راهسازی و ساختمانی 115
بازيافت سرد آسفالت شامل عمليات كندن، شخم زدن، تراشيدن و خرد كردن مصالح لايه آسفالتي با قشر اساس و زيراساس موجود يا بدون آن‌ها، مي‌شود كه ضخامت قشر مورد بازيافت در نقشه‌هاي اجرایي نشان داده شده است. اين مصالح بعد از فرآوري مجدد در محل پروژه و در سطح راه و يا در يك كارخانه آسفالت مركزي و اختلاط با مواد قيري نظير امولسيون قير و يا كف قير با يا بدون مواد مانند سيمان، آهك و يا خاكستر بادي و در صورت لزوم مصالح سنگي جديد در دماي محيط و بدون استفاده از حرارت بازيافت و نهايتاً محصولي توليد مي‌شود كه عملكرد سازه‌اي دارد در سطح راه پخش و متراكم مي‌شود. اين قشر معمولاً به تناسب شرايط ترافيكي محور با بتن آسفالتي يا آسفالت سطحي روكش مي‌شود. اين روش‌ها در ساخت راه‌هاي جديد و در بازيافت مصالح موجود قابل كاربرد است. با اضافه نمودن ماده تثبيت كننده، كيفيت مصالح بازيافت شده از روسازي موجود افزايش مي‌يابد. بنابراين با اين روش در بهسازي سازه و بهسازي راه ها، نياز به تهيه مصالح جديد نيست. در حال حاضر انواع زيادي از مواد تثبيت‌كننده در سرتاسر دنيا استفاده مي‌شوند. اين مواد شامل تركيبات شيميايي، از قبيل كلريد سديم، پليمرها با زنجيره هاي بزرگ سولفات هاي ناشي از توليدات نفتي، تثبيت كننده‌هاي متداولي نظير سيمان و محصولات مفيد ديگر مي‌باشد. هدف از اين فرآيند كنار هم گذاشتن و چسبانيدن ذرات جدا شده از هم به منظور ارتقا ظرفيت باربري و يا بهبود مقاومت در برابر اثرات آب است. توليدات جديد مواد تثبيت كننده توسعه يافته‌اند، ليكن نوآوري در اين زمينه‌ها بايد هميشه تداوم داشته باشد. زيرا يك ماده تثبيت كننده بهترين گزينه براي همه كاربردها نيست. در اين گزينش عوامل زير مؤثر هستند:
الف) هزينه: هزينه واحد تثبيت (سانتي متر بر مربع × واحد قيمت = قيمت تمام شده) اغلب به عنوان اولين فاكتور مد نظر است.
ب) دردسترس بودن: برخي انواع تثبيت كننده ها ممكن است در برخي مناطق موجود نباشند. به عنوان مثال امولسيون قيري در برخي از كشورها توليد نمي‌شود.
ج) خصوصيات مصالح: برخي از تثبيت كننده ها براي يك نوع مصالح خاص مؤثرتر از سايرين هستند. به عنوان مثال آهك به همراه سيمان براي خاك‌‌هاي با خاصيت خميري ياد، بهترين گزينه براي تثبيت است.
د) سياست اتخاذ شده: برخي مؤسسه هاي راهسازي سياست مشخصي براي استفاده از تثبيت كننده هاي خاص دارند كه اغلب تحت تأثير تجربيات قبلي آن‌ها است. مواد چسباننده به يكديگر شامل قير و سيمان و... به وفور يافت مي‌شود. ماشين‌آلات لازم جهت اختلاط مصالح و مواد چسباننده وجود دارد. كيفيت بالاي تثبيت با اين مصالح اثبات شده است و عملكرد آن‌ها موفقيت آميز بوده است. استفاده از اين مصالح توجيه اقتصادي دارد.
مزایای استفاده از بازيافت سرد:
- كاهش و جلوگيري از آلودگي زيست محيطي
- حفظ منابع طبيعي از طريق استفاده مجدد از مصالح موجود
- صرفه‌جويي در مصرف انرژي و امكان استفاده از مصالح سنگي سرد و مرطوب
- امكان استفاده و اصلاح مصالح سنگي لايه‌هاي غير چسبنده روسازي با دامنه خميري زياد
- افزايش كيفيت روسازي با حفظ رقوم پروژه و بدون افزايش ضخامت روسازي
- تثبيت و تقويت مصالح دانه‌اي و غيرآسفالتي روسازي از طريق افزودن مواد قيري
- حذف كليه ترك‌‌هاي انعكاسي و حرارتي روسازي
- افزايش مقاومت سيستم روسازي در مقابل يخبندان و رطوبت از طريق تبديل مصالح غير آسفالتي موجود به اساس تثبيت شده قيري و يا سيماني
- كاهش تردد كاميون هاي سنگين عمليات راه سازي از روي محور موجود و يا از روي محور روسازي شده به ويژه در فرآيند بازيافت درجا
- عدم‌نياز به احداث راه دسترسي و انحرافي از طريق باز نگهداشتن راه به روي استفاده كنندگان
- عدم نياز به محل تخليه و انبار كردن مواد زائد
- تأمين اهداف بهسازي
- كاهش مخارج بهره برداري و نگهداري راه
- سرعت اجراي طرح
مزاياي بازيافت سرد از لحاظ اقتصادي محيطي:
- محيطي: از كليه مصالح روسازي موجود مجدداً استفاده مي‌شود. پس از بازيافت محل‌‌هاي دپوي مصالح زائد و باطله به وجود نيامده و استفاده از مصالح جديد و در نتيجه هزينه پروژه حداقل مي‌گردد. اين امر (عدم‌استفاده از مصالح جديد) اثرات آلوده كننده، آوردن مصالح از محل هاي قرضه و معادن سنگ در حواشي شهرها را كاهش مي‌دهد. هزينه هاي مربوط به حمل و نقل نيز كاهش مي‌يابد. بنابراين انرژي به واسطه عدم تردد و استفاده از ماشين‌آلات سنگين مخصوص حمل مصالح، بسيار كمتر خواهد بود.
- كيفيت لايه بازيافت شده: دستيابي به كيفيت بالا زماني است كه مصالح با آب و ماده تثبيت كننده مخلوط شوند. اختلاط بسيار خوب زماني كه مصالح در محفظه اختلاط با يكديگر مخلوط شوند پديد مي‌‌آيد.
- بهبود سازه اي: بازيافت سرد باعث توليد لايه‌هاي ضخيم و به هم چسبيده‌اي مي‌گردد كه همگن بوده و سطح ضعيف بين لايه هاي نازكتر روسازي، همانند روسازي هاي متداول سنتي نيست.
- عدم‌خرابي در خاك بستر: در مقايسه با تثبيت روسازي با تجهيزات معمولي، خرابي بسيار كمتري در خاك بستر حتي در خاك بستر‌‌هاي با كيفيت پايين به وجود مي‌‌آيد. معمولاً بازيافت سرد با يك بار عبور ماشين بازيافت كننده انجام مي‌شود و يا در حالت استفاده از ماشين‌‌هاي داراي چرخ لاستيكي بادي تنها يك بار عبور ماشين از روي سطح خاك بسته كافي است. زماني كه از تجهيزات معمولي استفاده مي‌گردد خاك بستر تحت تنشهاي تكراري بالا قرار مي‌گيرد و اغلب باعث جابه جايي و تورم شده و نياز به حفاري و خاكريزي مجدد با مصالح مرغوب خواهد داشت.
- زمان اجراي كوتاه تر: ماشين‌آلات بازيافت كننده مدرن داراي نرخ توليد بالايي هستند كه اين امر باعث كاهش قابل ملاحظه زمان اجرا در مقايسه با گزينه‌هاي تثبيت ديگر مي‌گردد. زمان اجراي كوتاه سود مناسبي براي استفاده كننده از جاده از لحاظ طول مدت بسته بودن ترافيك دارد.
- ايمني ترافيك: يكي از مهم‌ترين فوايد اين روش رسيدن به ايمني ترافيك بالاست. ماشين بازيافت كننده به‌طور كامل در عرض يك باند قابل كاربرد است.
- صرفه‌جويي هزينه اي: فوايد اشاره شده در بالا نشان دهنده آن است كه عمليات بازيافت سرد بهترين گزينه بهسازي روسازي از لحاظ صرفه جويي هزينه‌اي است.
ويژگي‌‌هاي افزودني مهم در بازيافت سرد:
- سيمان: به‌طور كلي مزاياي عمده استفاده از اين ماده به عنوان افزودني در روش بازيافت سرد درجا شامل موارد زير است:CIPR (Cold In Place Recycling)
- امكان استفاده از سيمان به صورت دوغاب يا پخش آن در جلوي دستگاه بازيافت بسته به نياز پروژه و نيز شرايط اقليمي منطقه (در مناطق شهري به دليل حفظ محيط‌زيست معمولاً از دوغاب سيمان استفاده مي‌شود).
- ارزان‌تر بودن نسبي روش در قياس با افزودني هاي قيرآبه‌اي (امولسيون قير).
- افزايش مقاومت مخلوط بازيافتي در مقابل رطوبت.
اما از سوي ديگر در قياس با ساير افزودني‌ها مشكل عمده استفاده از سيمان مسأله ترك هاي انقباضي است كه در صورت عدم دقت كافي در طرح اختلاط مخلوط بازيافتي بروز آن‌ها محتمل خواهد بود.
- امولسيون قير: به طور كلي مزاياي استفاده از اين ماده به عنوان افزودني در روش بازيافت سرد درجا CIPR شامل موارد زير است:
- كاربرد آسان‌تر آن در سيستم مخلوط كن دستگاه بازيافت سرد درجا.
- مخلوط بازيافتي حاصل در برابر خستگي انعطاف پذير و مقاوم بوده و بروز ترك‌ها در آن به كندي صورت مي‌پذيرد.
- قبل از عمل آوري در برابر رطوبت مقاوم است.
اما از سوي ديگر معايب عمده اين افزودني به نسبت ساير افزودني ها موجود شامل موارد زير است:
- در ايران دسترسي به امولسيون به دليل عدم توليد انبوه آن در داخل كشور مشكل است و با توجه به اقدامات انجام گرفته اطلاعات جديد درخصوص توليد قير امولسيون در ايران بايستي اضافه شود.
- در سطح اكثر كشورهاي دنيا معمولاً امولسيون قير از سيمان گرانتر است.
- تعيين فرمول مناسب به لحاظ سازگاري ميان قيرآبه با مواد بازيافتي مشكل بوده و نياز به دقت‌‌هاي بالا در طراحي دارد.
- تعيين زمان مناسب شكستن امولسيون هنگام اختلاط و تراكم به دقت هاي بالا نياز دارد و از اهميت زيادي برخوردار است.
- به دليل وجود آب مضاعف بر رطوبت بهينه در مواد بازيافتي امكان تورم لايه بازيافتي وجود دارد.
- به دليل نيازهاي مضاعف طراحي و مشكلات اجراي قسمت لايه بازيافتي محدود بوده و از اين افزودني معمولاً در بازيافت نيمه عميق (تا ضخامت حداكثرcm 25) استفاده مي‌شود.
- مخلوط امولسيون قير با سيمان:
به‌طور كلي مزاياي عمده استفاده از اين مخلوط عبارتست از:
- كاربرد آسان آن در مخلوط كن دستگاه بازيافت سرد درجا.
- پايداري بيشتر تركيب امولسيون قير و سيمان در برابر بارگذاري ترافيك- عمل آمدن سريع مخلوط.
- در اين روش به نسبت روش استفاده از قيرآبه (به تنهايي) مقاومت مخلوط در برابر رطوبت بسيار بيشتر است.
- اعمال روش‌‌هاي طراحي صحيح مي‌توان ترك هاي انقباضي را كاملاً كنترل کرد.
از سوي ديگر معايب عمده اين تركيب عبارتند از:
- هزينه اين مخلوط معمولاً از استفاده از افزودني‌‌هاي سيمان و قيرآبه گرانتر است.
- تنظيم دقيق شكستن امولسيون به هنگام اختلاط با مصالح بازيافتي مشكل بوده و از اهميت خاصي برخوردار است، امكان شكستن پيش از موعد قيرآبه در اثر مجاورت با سيمان وجود دارد.
- نياز به دقت هاي مضاعف در طراحي و اجرا.
- محدود بودن ضخامت لايه بازيافتي
