آسفالت حفاظتی چیپ سیل(Chip Seal)
با افزایش روز افزون قیمت قیر و مواد اولیه قیر امولسیون و بالا بودن هزینه های اجرایی آسفالت با ضخامتهای بالا ، موضوع حفاظت و مرمت از آسفالتهای اجرا شده با هزینه بسیار پایین تر، بیش از پیش مورد توجه قرارگرفته است. به دلیل بالا بودن هزینه های نگهداری روسازی به روشهای سنتی اکثر ادارات قادر به تامین بودجه لازم برای نگهداری راههایشان نیستند بنابراین لازم است سازمانهای نگهدارنده راه به اجرای روشهای نگهداری باهزینه کمتر و بازدهی بیشتر روی بیاورند یکی ازروشهای نگهداری کم هزینه که بازدهی بیشتری نسبت به سایرروشهای نگهداری دارد روشهای پیشگیرانه هستند این روشها باترمیم به موقع خرابیهای جزئی هزینه های نگهداری دراینده را تا 5برابر کاهش میدهند روشهای نگهداری پیشگیرانه انواع مختلفی دارند که ازاین بین چیپ سیل یکی ازموثرترین این روشهاست اگرچیپ سیل با مصالح و تجهیزات مناسب و درشرایط جوی مناسب انجام پذیرد تاثیر زیادی درافزایش عمر روسازی میگذارد.
چیپ سیل(Chip Seal) چیست؟
چیپ سیل لایه ای آسفالتی است که با پاشش (همزمان یا جداگانه)یک لایه قیرتند شکن (CRS )و مصالح)لایه سنگ دانه ای به ابعاد 6 تا 12 میلی متر ) ایجاد می شود و می تواند به عنوان لایه آسفالتی، لایه حفاظتی و بهسازی رویه آسفالت های قدیمی استفاده شود که بسته به نوع خرابی و ترافیک عبوری،ممکن است این عمل در چند لایه انجام شود و یا از انواع متفاوتی از سنگدانه ها و مواد قیری استفاده شود. برای مسیر هایی که ترافیک روزانه کم تر از 300 وسیله نقلیه باشد مورد بهره برداری قرار گیرد. در صورتی که بخواهیم در جاده های پرتردد استفاده کنیم، باید پس از اجرای چیپ سیل، روی آن، یک لایه آسفالت سطحی یا یک یا دو لایه اسلاری سیل یا یک یا دو لایه میکروسرفیسینگ اجرا کنیم.
بیندر مورد استفاده برای چیپسیل معمولا از نوع امولسیون زودگیر میباشد بطور کلی قیر به کار رفته در بیندر از نوع 100-85 بوده و برای دماهای کم به کار میرود .برای آب و هوای سرد از قیرهای نرم تر با درجه نفوذ 150-120 و برای آب وهوای گرم از قیر های سفت تر با درجه نفوذ 40-50 استفاده میشود .
در اجرای چیپ سیل ها بهترین کارایی زمانی به دست میاید که سنگدانه ها هم اندازه (برای پایداری بیشتر و حداکثر تماس با تایر ،5/9 میلی متر)مکعبی شکل (محدود کردن سنگدانه های پهن ومسطح)دارای گوشه های شکسته و عاری از خاک رس و برای استفاده در بیندرهای امولسیونی ،مرطوب باشد .
مزایای استفاده از چیپ سیل(Chip Seal)
- مقاوم سازی آسفالت(افزایش مقاومت درانعکاس ترک به لایه های بالایی)
- جوان سازی لایه های فرسوده
- برطرف کردن ترک ها و نواقص ریز آسفالت
- مقرون به صرفه بودن(باتوجه به افزایش قیمت قیر)
- روشی با اجرای سریع و آسان
- قابلیت ترمیم مجدد
- انعطاف پذیری در زیر بارهای ترافیکی
- جلوگیری از تشکیل یخ در لایه آسفالت
- کاهش آلودگی صوتی ناشی از عبور ترافیک، پاکیزه نمودن محیط زیست
- کاهش ترک خوردگی در مقابل انبساط و انقباض
- محافظت از روسازي در برابر اثرات مخرب جوی مانند گرماي خورشيد و رطوبت و هوا: وقتي يك روسازي آسفالتي در معرض خورشيد، باد و آب قرار مي گيرد، شدت سخت شدن قير يا اكسيده شدن آن افزايش مي يابد. چیپ سیل يك غشاء ضد آب روي سطح راه ايجاد مي كند كه نه تنها فرآيند اكسيداسيون را كند مي كند، بلكه نفوذ پذيري سطح را نیز كاهش داده و موجب افزايش ضريب اصطكاك سطح راه يا افزايش مقاومت آن در برابر سرخوردگي مي گردد.
چیپ سیلر (Chip Sealer)
چیپ سیلر ها ابزاری جهت پاشش مصالح و قیر به صورت همزمان در سطح جاده هستند . دلیل استفاده از این ابزار دقت بالا و سرعت بالای اجراست.
ماشين چيپ سيلر جهت اجرای روکش آسفالت سطحی مخصوصا در جاده های روستايي وکم ترافیک کاربرد دارد.
اين ماشين دارای مخزن قير امولسيون و مصالح سنگی می باشد. در حين حرکت ابتدا قير امولسيون بر روی سطح جاده پاشيده شده و سپس مصالح سنگی از مخزن مربوطه بر روی قير ريخته می شود. سپس غلطک چرخ لاستیکی با حرکت بر روی جاده باعث فشرده شدن مصالح سنگی در لایه قيری می گردد.
شرایط مورد نیاز برای اجرای چیپ سیل(Chip Seal)
شرایط مورد نیاز پروژه برای اجرای روسازی آن است که روسازی پایدار بوده و این آسفالت روی یک اساس مناسب با مقطع عرضی قابل قبول اجرا شود. خرابی های روسازی موجود می تواند شامل مواردی از قبیل: زبر شدگی، از بین رفتگی بافت سطحی، ترک های طولی و عرضی با شدت کم و دیگر خرابی های سطحی غیر سازه ای باشد. وجود وصله کاری هایی که به صورت اصولی انجام شده باشند نیز در روسازی قابل قبول است. در سطح روسازی ممکن است، نشانه هایی از ترک های بلوکی با شدت کم تا متوسط، اکسیداسیون متوسط تا شدید و یا آب شستگی کم تا متوسط نیز دیده شود.
قبل از اجرای آسفالت سطحی باید از خشکی و تمیزی کامل سطح روسازی و تکمیل تغییرات لازم مانند؛ درزگیری و لکه گیری اطمینان حاصل گردد.
در مدت زمان ساخت و عملیات اجرایی چیپ سیل بهتر است که هوا صاف و گرم باشد. به طور کلی بهتر است که درجه حرارت سطح رو سازی در حدود 10درجه سانتی گراد و بالاتر باشد .در مورد رطوبت بهتر است 50%و کمتر باشد .در حالی که وزش باد ممکن است جهت اسپری کردن امولسیون را منحرف کرده و سبب ایجاد غیر یکنواختی در سطح شود، وزش یک نسیم آرام زمان عمل اوری را سرعت می بخشد. بارش باران بلافاصله قبل ،در هنگام و یا بعد از عملیات اجرایی ممکن است سبب خرابی چیپ سیل شود .در نتیجه عملیات اجرایی چیپ سیل را باید از شرایط آب و هوایی ذکر شده دور نگه داشت.
پس از اجرا و قبل از عملیات غلتک زنی و تا زمانی که مواد قیری به گیرایی کامل نرسیده اند نباید به ترافیک اجازه عبور داده شود.
در صورت استفاده از چیپ سیل بايد در نظر داشت كه مصالح سنگي كه با قير به خوبي مخلوط نشده اند، در برابر عبور چرخها ممكن است دچار خرابي شوند.
مصالح سنگی در چیپ سیل(Chip Seal)
مصالح سنگی مورد استفاده در اجرای چیپ سیل باید از شن شسته و یا سنگ شکسته کوهی باشد.این مصالح باید معکبی شکل و مقاوم باشند.مصالح مورد استفاده نباید دارای لای و ریزدانه و مواد آلی باشند .باید کاملا تمیز باشند. و یا با هوای فشرده خاک زدایی شوند. از دو نوع دانه بندی استفاده می شود :
- دانه بندی یک اندازه : در این دانه بندی اندازه بزرگترین دانه آن نباید بیشتر از دو برابر اندازه سنگدانه کوچکتر در آن باشد.
- دانه بندی باز: در این دانه بندی مصالح یک اندازه هستند.
انتخاب نوع دانه بندی به شرایط محیطی و اجرایی هر پروژه بستگی دارد. نوع دانه بندی مصالح سنگی در طراحی و اجرا و در نتیجه عملکرد چیپ سیل مهمترین نقش را به خود اختصاص داده است. بهترین نوع دانه بندی مصالح در چیپ سیل، دانه بندی یکنواخت است . در دانه بندی یکنواخت تقریباً تمامی مصالح بر روی دو الک متوالی قرار می گیرند . این موضوع سبب میگردد اکثر سنگدانه ها در تماس با چرخ وسایل نقلیه در تماس بوده و در نتیجه اصطکاک مناسب بین چرخ وسایل نقلیه و رویه آسفالتی ایجاد گردد.
همچنین در این صورت زهکشی سطح رویه راه در مواقع بارندگی به راحتی صورت می پذیرد. استفاده از مصالح سنگی با دانه بندی غیر یکنواخت در اجرای چیپ سیل توصیه نمی گردد، زیرا به راحتی از سطح راه جدا میشوند و مصالح ریزتر در آن در قیر غوطه ور شده و موجب کم شدن اصطکاک و در نتیجه قیرزدگی سطح راه میگردد.
گرد و خاک موجود در مصالح سنگی سبب میگردد قیر بخوبی به مصالح سنگی نچسبد. توصیه می شود که میزان سنگدانه ها اضافی فقط 5 الی 10 درصد بیشتر از مصالح موثر در اجرای چیپ سیل باشد. مصرف زیاد سنگدانه در اجرای چیپ سیل موجب پراکندگی پرتاب شدن مصالح به وسایل نقلیه و موجب سر خوردن وسایل نقل میگردد.
از استفاده مصالح گردگوشه باید خودداری شود؛ زیرا بخوبی به یکدیگر قفل و بست نمی شوند.
از مصرف سنگدانه های تخت و سوزنی در اجرای چیپ سیل باید خودداری شود و حتی الامکان بایستی مصالح مکعبی باشند در غیر اینصورت موجب قیر زدگی سطح راه می شود.
ضخامت آسفالت های سطحی یک لایه ای، اغلب معادل حداکثر درشتی مصالح سنگی مورد استفاده می باشد. برای رویه های دولایه ای و یا بیشتر نیز حداکثر اندازه دانه های به کار رفته در هرلایه تقریباً برابر نصف درشت ترین دانه سنگی لایه قبلی انتخاب میشود.
از اين روش در کشورهاي مختلف دنيا با شرايط آب وهوايي متفاوت همانند فرانسه و کانادا با شرايط آب و هواي سرد و استراليا و مناطق مرکزي و جنوبي آمريکا با شرايط آب و هوايي بسيارگرم استفاده مي شود . البته شرایط آب و هوایی تاثیر زیادی بر عملکرد چیپ سیل ها به ویژه در طول زمان اجرا دارد. بهترين شرايط، روز آفتابي، گرم و با رطوبت كم است. رطوبت و هواي سرد، زمان عمل آوری را به تاخير انداخته و اگر در اين شرايط ترافيك از آن عبور كند موجب بروز خرابي در سطح راه خواهد شد . چون مصالح سنگي ای كه با قير به خوبي مخلوط نشده اند، در برابر عبور چرخها ممكن است دچار خرابي شوند.
عمر خدمت دهی چیپ سیل(Chip Seal)
عمر خدمت دهی این آسفالت به نوع و میزان ترافیک و وضعیت هندسی راه بستگی دارد. ترافیک سنگین ، حرکت های گردشی تند و توقف های سریع، عمر خدمت دهی را کاهش می دهد.
هزینه قیمت واحد اجرای آسفالت سطحی، به نوع قیر، هزینه تهیه مصالح شکسته در منطقه، سرعت اجرا و وسعت پروژه بستگی دارد. از لحاظ عملكرد طول عمر خدمت دهي براي چیپ سیل، تقريبا 3 تا 5 سال پيش بيني مي شود.
