Ин таҳқиқот як баррасии фарогирест, ки омехтаҳои асфалти сардбозёфтшударо, ки имкон медиҳанд қабати кӯҳнаи асфалти кандашуда бо ҳиссаҳои баланд дубора истифода шавад, аз сохтори дохилии сӯрохҳо то ҳамтаъсири молекулавӣ, аз ташаккули қувваи ибтидоӣ то фаъолияти дарозмуддати саҳроӣ ва таъсирҳои муҳити зисти вобаста ба давраи ҳаёт дар миқёсҳои гуногун таҳлил мекунад. Дар бозёфти сард, маводи қабати асфалти бозёфтшуда, яъне RAP, одатан бо эмулсияи битумӣ ё асфалти кафкшуда ва дар баъзе таркибҳо бо пуркунандаҳои фаъол, ба монанди семент, якҷо карда мешавад. Паст будани ҳарорати омехта нисбат ба истеҳсоли асфалти гарм, кам шудани ниёз ба агрегат ва битуми нав ва истифодаи зиёди RAP аз ҷиҳати масрафи энергия, партови газҳои гулхонаӣ ва ҳаҷми партовҳо иқтидори муҳим ба вуҷуд меорад.

Хулосаи асосии баррасӣ ин аст, ки фаъолияти асфалти сардбозёфтшударо бо як ҳиссаи ягонаи ҷузъ шарҳ додан мумкин нест. Дар миқёси макро миқдори сӯрохҳо, пайвастшавии онҳо ва қулфшавии скелети агрегат; дар миқёси мезо минтақаҳои гузариш миёни асфалти нав ва пиршуда; дар миқёси микро ва нано бошад диффузияи молекулавӣ, ҳамтаъсирҳои қутбӣ, молекулаҳои об ва маҳсулоти гидрататсияи семент якҷоя нақши ҳалкунанда доранд. Қобилияти асфалти нав барои ворид шудан ба қабати асфалти пиршуда ва пайвастагии интерфейсҳои байни маводҳои гуногун ба интиқоли шиддат, осеби намӣ, умри хастагӣ ва пешрафти тарқиш бевосита таъсир мерасонанд.

Ташаккули қувва бо якҷояшавии ду механизми асосӣ шарҳ дода мешавад: зичшавии физикӣ ва сементатсияи химиявӣ. Дар марҳилаи аввал қулфшавии агрегат, зичкунӣ, аз даст рафтани об, шикастани эмулсияи битум, ташаккули плёнкаи асфалтӣ ва гидрататсияи семент ҳамзамон фаъолият мекунанд. Дар марҳилаи баъдӣ идома ёфтани гидрататсия, устувор шудани плёнкаи асфалтӣ, пур шудани сӯрохҳо ва зичшавии минтақаҳои гузариши интерфейс қувваро устувор мегардонанд. Таҳқиқот гузориш медиҳад, ки қисми зиёди афзоиши аввалияи қувва дар чанд рӯзи аввал ба амал меояд ва вақти минбаъдаи пухтарасонӣ асосан устувории сохториро таъмин мекунад.

Таҳқиқоти ҷамъовардашуда дар баррасӣ нишон медиҳанд, ки ҳиссаи RAP дар бисёр истифодаҳо тақрибан дар доираи %60-80 метавонад тавозуни фаъолияти муносиб фароҳам оварад. Аммо дар баъзе қисмҳо тавсия дода мешавад, ки RAP аз %70 зиёд нашавад, дар ҳоле ки дар баъзе озмоишҳо бо %80, %90 ё %100 RAP низ натиҷаҳои мусбат гузориш шудаанд. Ин фарқият нишон медиҳад, ки як ҳиссаи универсалии RAP вуҷуд надорад ва дараҷаи пиршавӣ, тақсимоти агрегат, пайвандак, об, зичкунӣ ва қабати истифода бояд якҷоя арзёбӣ шаванд.

Дар таҳлилҳои давраи ҳаёт, дар яке аз мисолҳои баррасишуда масрафи энергияи омехтаи асфалти гарм тақрибан 300 MJ/t буд, дар ҳоле ки барои бозёфти сард дар ҷой тақрибан 170 MJ/t ба даст омадааст. Дар ҳамон муқоиса партови газҳои гулхонаӣ барои асфалти гарм тақрибан 23,5 kg CO₂ эквивалент/t ва барои бозёфти сард дар ҷой тақрибан 14 kg CO₂ эквивалент/t гузориш шудааст. Аммо дар лоиҳаҳои гуногуни саҳроӣ қиматҳои мутлақи энергия ва партовҳои баландтар низ ба даст омадаанд. Аз ин рӯ, натиҷаҳоро бидуни ба назар гирифтани ҳудуди лоиҳа, масофаи нақлиёт, истеҳсоли пайвандак, миқдори семент ва таҷҳизоти истифодашуда мустақиман муқоиса кардан набояд.

Аз нигоҳи Туркия: Таҳқиқот барои нигоҳдорӣ ва барқарорсозии роҳҳо дар Туркия, истифодаи дубораи маводи асфалти кандашуда, беҳсозии роҳҳои деҳотӣ ва ҷудошуда, рӯйпӯшҳои роҳҳои шаҳрӣ ва технологияҳои асфалти ҳарорати паст арзиши бевоситаи тадқиқотӣ дорад. Барои татбиқ дар Туркия бояд дараҷаҳои пиршавии RAP дар минтақаҳои иқлимии гуногун муайян карда шаванд, тарҳи омехта бо агрегат ва эмулсияҳои битумии маҳаллӣ таҳия шавад, миқдори оптималии об ва семент дар шароити саҳроӣ тасдиқ гардад, озмоишҳои яхбандӣ-обшавӣ ва иқлими гарму намнок, озмоишҳои хастагӣ ва изи чарх зери борҳои вазнини нақлиёт, қитъаҳои озмоишӣ бо таҷҳизоти маҳаллии зичкунӣ ва омилҳои партови давраи ҳаёти хоси Туркия истифода шаванд. Аз ин таҳқиқот наметавон як ҳиссаи ягонаи RAP, семент, об ё эмулсияро барои ҳамаи роҳҳои Туркия; сарфаи мустақими хароҷот; мутобиқати худкор ба меъёрҳои амалкунанда ё хулосаи истифодаи бехатар дар қабати рӯизаминӣ баровард.

Омехтаи асфалти сардбозёфтшуда чист?

Омехтаи асфалти сардбозёфтшуда маводи роҳсозиест, ки бо омехта кардани маводи асфалти бозёфтшуда аз кандани қабати мавҷуда бо пайвандаки нав, об, дар ҳолати зарурӣ агрегати нав ва пуркунандаҳои фаъол дар ҳарорати паст истеҳсол мешавад. Дар таҳқиқот барои ин мавод ихтисораи CRAM ва барои қабати асфалти бозёфтшуда ихтисораи RAP истифода мешавад.

Ду равиши асосии пайвандак барҷаста мебошанд:

• Эмулсияи битумӣ: Системаи пайвандакест, ки қатраҳои битум дар об паҳн шудаанд. Бо хориҷ шудани об ва шикастани эмулсия дар рӯи агрегат плёнкаи асфалтӣ ба вуҷуд меояд.
• Асфалти кафкшуда: Пайвандакест, ки бо ворид кардани миқдори ками об ба битуми гарм ҳаҷмаш муваққатан зиёд шуда, коршоямиаш беҳтар мегардад.

Бозёфти сард метавонад дар корхонаи марказӣ ё бевосита дар роҳи мавҷуда анҷом дода шавад. Дар бозёфти сард дар ҷой корҳои кандан, омехтан, илова кардани пайвандак, паҳн кардан ва зичкунӣ дар худи масири роҳ иҷро мешаванд. Ин равиш метавонад интиқоли маводро ба масофаҳои дур кам кунад. Бо вуҷуди ин, таҷҳизот, шароити обу ҳаво, намии қабати мавҷуда ва тағйирпазирии мавод аҳамияти бештар пайдо мекунанд.

Чаро таҳқиқот равиши бисёрмиқёсаро истифода мебарад?

CRAM танҳо маводи якҷинсае нест, ки аз омехтани агрегат ва асфалт ҳосил шудааст. Қабати асфалти пиршудаи атрофи агрегати кӯҳна, асфалти нав, агрегати нав, зарраҳои семент, маҳсулоти гидрататсия, об ва холигиҳои ҳавоӣ дар як сохтор мавҷуданд. Таъсири ин ҷузъҳо дар миқёсҳои гуногун зоҳир мешавад:

Расми 1 дар саҳифаи 6-и таҳқиқот чаҳорчӯбаи умумии баррасиро нишон медиҳад, ки ин се миқёси сохториро бо ташаккули қувва, фаъолияти лабораторӣ, фаъолияти саҳроӣ ва арзёбии давраи ҳаёт мепайвандад.

Чаро сӯрохҳо дар миқёси макро муҳиманд?

Томографияи компютерии рентгенӣ имкон медиҳад, ки сохтори дохилӣ бе буридани намуна дар шакли сеандоза тасвир карда шавад. Дар Расми 2-и саҳифаи 7 сканкунӣ, сегментатсияи тасвир, моделсозии холигиҳои ҳавоӣ ва ҷудокунии фазаҳои агрегат-асфалт нишон дода шудааст.

На танҳо ҳиссаи умумии сӯрохҳо, балки андоза, шакл, ҷойгиршавӣ ва пайвастшавии байниҳамдигарии онҳо низ ба фаъолият таъсир мерасонанд. Сӯрохҳои калони ба ҳам пайваст метавонанд:

• Ҳаракати обро дар дохили мавод осон кунанд.
• Дар интерфейсҳои агрегат ва маҳлул ҷамъшавии шиддат ба вуҷуд оранд.
• Роҳҳои заиф барои пешрафти тарқишҳои хастагӣ ташкил кунанд.
• Зичӣ ва қобилияти интиқоли борро кам кунанд.

Таҳқиқоти баррасишуда нишон медиҳанд, ки тақсимоти мутавозини гранулаҳо ва миқдори мувофиқи агрегати майда метавонанд холигиҳои калонро кам кунанд. Аммо таркиби аз ҳад майда метавонад муқовимат ба изи чархро коҳиш диҳад; таркиби хеле дағал бошад муқовимат ба хастагӣ ва тарқишро суст карда метавонад. Аз ин рӯ, тақсимоти гранулаҳо бояд на барои ҳадди аксар расонидани як хусусияти ягона, балки барои эҷоди тавозун байни тарқиш, хастагӣ ва деформатсияи доимӣ интихоб шавад.

Муносибати байни ҳиссаи баланди RAP ва сохтори сӯрохҳо дар ҳамаи таҳқиқот яксон нест. Дар баъзе озмоишҳо %100 RAP бо сӯрохнокии умумии баландтар, вале сӯрохҳои хурдтар ва рафтори хуби хастагӣ алоқаманд буд, дар ҳоле ки дар дигар таҳқиқот ҳиссаи баланди RAP ба тақсимоти номуназзами гранулаҳо, рӯйпӯшкунии заиф вақатъшавии интерфейс овардааст. Натиҷа аз манбаи RAP, дараҷаи майдашавӣ, ҷамъшавии асфалти кӯҳна ва усули омехта вобаста аст.

Дар миқёси мезо кадом интерфейсҳо мавҷуданд?

Расми 3 дар саҳифаи 13 нишон медиҳад, ки дар дохили CRAM на як интерфейси ягона, балки минтақаҳои гузариши сершумори ба ҳам пайваст мавҷуданд:

• Интерфейси байни асфалти нав ва асфалти пиршуда.
• Интерфейси байни асфалти нав ва агрегати нав.
• Интерфейси байни асфалти пиршуда ва агрегати кӯҳна.
• Интерфейси байни асфалти пиршуда ва агрегати нав.
• Интерфейси байни маҳсулоти гидрататсияи семент ва плёнкаи асфалтӣ.

Ин минтақаҳо дар маҷмӯъ ҳамчун минтақаи гузариши интерфейс, яъне ITZ арзёбӣ мешаванд. Сӯрохнок,қатъшуда ё суст будани интерфейс метавонад оғози тарқишро осон кунад. Интерфейси зичтар ва пайваста бошад интиқоли шиддат, муқовимат ба намӣ ва фаъолияти хастагиро беҳтар карда метавонад.

Гелҳои гидрати силикати калсий, яъне C-S-H, ки дар натиҷаи гидрататсияи семент ҳосил мешаванд, метавонанд сӯрохҳоро пур карда, дар атрофи системаи агрегат-асфалт сохтори шабакавӣ ташкил кунанд. Аммо сементи зиёдатӣ метавонад нисбат ба фазаи эластикии асфалт скелети шиканандатар ба вуҷуд оварда, шиддатҳои кашиш ва хавфи тарқишро зиёд кунад.

Оё асфалти нав ва пиршуда воқеан пурра омехта мешаванд?

Қабати асфалти пиршуда дар атрофи зарраҳои RAP якҷинса нест. Қисмҳои наздик ба сатҳ метавонанд бештар пир шуда бошанд ва дар дохили қабат градиенти хосият вобаста ба чуқурӣ вуҷуд дошта бошад. Молекулаҳои асфалти нав тавассути диффузия ба қабати пиршуда ворид мешаванд; аммо ин раванд ҳамеша омехтаи пурра ба вуҷуд намеорад.

Дар Расми 4-и саҳифаи 18 моделҳои молекулавии асфалти нав, асфалти пиршуда, агрегат, семент ва об нишон дода шудаанд. Мувофиқи таҳқиқоти динамикаи молекулавӣ, дар пайвастшавии асфалти нав ва пиршуда қувваҳои van der Waals ва ҳамтаъсирҳои қутбӣ нақш доранд. Баланд шудани ҳарорат метавонад ҳаракати молекулавӣ ва диффузияро осон кунад; об бошад барои ҷойҳои пайвастшавӣ рақобат карда, энергияи интерфейс ва часпишро суст мекунад.

Гузориш шудааст, ки тағйирдиҳандаҳо ба монанди полимери SBS, эпоксии обӣ, равғани растании партовӣ ва ҷавонсозҳо метавонанд ҷамъшавиҳои асфалти пиршударо бозтақсим кунанд ё ҳаракатнокии байни молекулаҳоро афзоиш диҳанд. Аммо миқдори мувофиқи ин иловаҳо аз дараҷаи пиршавии RAP ва фаъолияти мақсаднок вобаста аст.

Қувва бо кадом механизм ташаккул меёбад?

Баррасӣ қувваи буриши CRAM-ро бо меъёри Mohr-Coulomb шарҳ медиҳад:

\[ \tau = c + \sigma \tan \phi \]

Дар ин ҷо:

• τ қувваи буриш аст.
• c когезия аст.
• σ шиддати нормалӣ аст.
• φ кунҷи соиши дохилӣ аст.

Когезия аз плёнкаи асфалтӣ, маҳсулоти гидрататсияи семент ва пайвастшавии интерфейс ба вуҷуд меояд. Ҷузъи σ tan φ бошад бо қулфшавии зарраҳои агрегат, соиши сатҳӣ ва сохтори скелетӣ алоқаманд аст. Қувваи CRAM ба кори якҷояи пайвастшавии чандири асфалт ва скелети нисбатан сахти минералӣ-гидрататсионӣ вобаста аст.

Чор марҳилаи рушди қувва

Расми 5 дар саҳифаи 23 рушди қувваро дар чор марҳила ҷамъбаст мекунад:

1. Омехтан: RAP, агрегати нав, қатраҳои эмулсия, об ва семент аз ҷиҳати физикӣ бо ҳам тамос мегиранд. Қувва асосан аз қулфшавии агрегат меояд.
2. Зичкунӣ: Масофаи байни зарраҳо кам мешавад, нуқтаҳои тамос зиёд мешаванд ва маҳсулоти аввалияи гидрататсия дар холигиҳои хурд ҷой мегиранд.
3. Пухтарасонии барвақт: Қатраҳои эмулсия якҷо шуда ба плёнкаи пайвастаи асфалтӣ табдил меёбанд. Аз даст рафтани об, гидрататсия ва пайвастшавии интерфейс афзоиши босуръати қувваро таъмин мекунанд.
4. Пухтарасонии дарозмуддат: Плёнкаи асфалтӣ устувор мешавад, гидрататсия идома меёбад, сӯрохҳои боқимонда пур мешаванд ва минтақаҳои гузариши интерфейс зич мешаванд.

Дар 24 соати аввал якҷоя шудани қатраҳои асфалт ва ташаккули маҳсулоти гидрататсия муҳим дониста мешавад. Дар Расми 6-и саҳифаи 25 тағйироти микросохторӣ дар 0,5, 2, 5, 8 ва 24 соат нишон дода шуда, табдили қатраҳои ҷудогонаи эмулсия ба плёнкаи пайвастаи асфалтӣ пайгирӣ мешавад.

Дар баъзе таҳқиқот гузориш шудааст, ки тақрибан %70 об дар се рӯзи аввал хориҷ мешавад ва афзоиши босуръати қувва низ дар ҳамин давра рух медиҳад. Пас аз панҷ рӯз суръати афзоиши қувва суст мешавад; дар давраи 15-30 рӯз идомаи гидрататсия ва пуршавии сӯрохҳо бештар ба устувории сохторӣ саҳм мегузоранд.

Чаро миқдори семент бояд бодиққат интихоб шавад?

Семент метавонад қувваи барвақт ва муқовимат ба намиро беҳтар кунад. Дар баъзе озмоишҳои ҷамъовардашуда нишон дода шудааст, ки вақте ҳиссаи семент аз %0 то %3 зиёд мешавад, қувваи кашиши ғайримустақими ҳафтрӯза аз тақрибан 0,1 MPa то 0,8 MPa боло меравад.

Дар синтези умумӣ тақрибан %1,5-2,0 семент ҳамчун тавозуни муносиб байни қувва ва қобилияти деформатсия пешниҳод шудааст. Бо зиёд шудани миқдори семент:

• Маҳсулоти гидрататсия ба монанди C-S-H ва эттрингит метавонанд сӯрохҳоро пур кунанд.
• Миёни скелети агрегат ва плёнкаи асфалтӣ шабакаи пайвасти сахт ба вуҷуд омада метавонад.
• Қувваи кашиши ғайримустақим ва муқовимат ба намӣ зиёд шуда метавонанд.

Аммо сементи зиёдатӣ метавонад:

• Омехтаро шиканандатар кунад.
• Кашиши хушкшавӣ ва ҳароратиро зиёд кунад.
• Умри хастагӣ ва муқовимат ба тарқиши ҳарорати пастро коҳиш диҳад.
• Партови карбонии давраи ҳаётро афзоиш диҳад.

Аз ин рӯ, тавсияи тақрибан %2 дар таҳқиқот меъёри ҳатмии стандартӣ нест, балки тамоюли умумии таҳқиқоти гуногунро ифода мекунад.

Оё барои миқдори RAP як ҳиссаи ягонаи оптималӣ вуҷуд дорад?

Не. Дар баррасӣ таҳқиқотҳое ҳастанд, ки дар шароити гуногун аз %20 то %100 RAP истифода кардаанд. Муаллифон дар қисми хулоса қайд мекунанд, ки %60-80 RAP дар бисёр ҳолатҳо фаъолияти мутавозин таъмин карда метавонад. Аммо дар қисми арзёбии муфассал ҳамчун чораи эҳтиётӣ инчунин тавсия дода мешавад, ки RAP аз %70 зиёд нашавад.

Сабабҳои ин фарқият чунинанд:

• Дараҷаи пиршавии RAP ва сахтии пайвандаки кӯҳна.
• Фарқи байни андозаи воқеии зарраҳои ҷамъшудаи RAP ва андозаи зоҳирии зарраҳо аз рӯи ғалбер.
• Дараҷаи рӯйпӯш шудани сатҳи RAP бо асфалти нав.
• Тавозуни агрегати майда ва дағал.
• Сатҳи шиддат ва тавозуни мақсадноки хастагӣ-изи чарх.
• Пайвандак, семент, об ва усули зичкунӣ.

Дар баъзе таҳқиқот дар сатҳи пасти шиддат %90 RAP умри хастагии баландтар додааст, дар ҳоле ки дар шиддати баланд %80 RAP натиҷаи беҳтар нишон додааст. Дар таҳқиқоти дигар ҳангоми аз %70 зиёд шудани RAP устувории динамикӣ ва қувваи кашиши ғайримустақим кам шудаанд. Аз ин рӯ, ҳиссаи RAP набояд танҳо аз рӯи ҳадафи бозёфт муайян шавад, балки бояд якҷо бо фаъолият ва тавсифи интерфейс интихоб гардад.

Таъсири тақсимоти гранулаҳо

Таркиби майда метавонад сатҳи махсуси калонтар ва тамоси пайвастатари асфалт-агрегатро таъмин кунад. Ин метавонад сӯрохнокиро кам карда, муқовимат ба тарқиш ва намиро беҳтар намояд. Аммо омехтаҳои майда дар ҳарорати баланд метавонанд ба деформатсияи доимӣ бештар ҳассос бошанд.

Таркиби дағал метавонад скелети сангии қавӣ ва муқовимат ба изи чарх ба вуҷуд оварад; аммо сӯрохҳои калони пайваст ва интерфейсҳои кандашуда метавонанд тарқишҳои хастагиро осонтар кунанд. Баррасӣ қайд мекунад, ки таркиби миёна ё пайваста дар бисёр ҳолатҳо байни қувва ва устувории дарозмуддат натиҷаи мутавозинтар медиҳад.

Навъ ва миқдори пайвандак

Эмулсияҳои битумии катионӣ аз сабаби қобилияти адсорбсия шудан ба сатҳҳои агрегати минералӣ бисёр вақт афзал дониста мешаванд. Эмулсияи часпаки баланд ва сустшикан метавонад барои паҳн шудани асфалт дар сатҳи RAP вақти бештар диҳад. Эмулсияи миёнашикан ё хеле зудшикан бошад метавонад ба хориҷшавии барвақти об ва рӯйпӯшкунии нокифоя оварда расонад.

Дар таҳқиқоти баррасишуда миқдори эмулсия одатан дар доираи %3,2-5,0 аст ва тақрибан %4 миқдори пайвандак бисёр вақт ҳамчун қимати муносиб гузориш шудааст. Кам будани пайвандак метавонад плёнкаи тунук ва кандашуда ба вуҷуд оварад. Пайвандаки зиёдатӣ бошад метавонад:

• Скелети агрегатро молидан карда, тамоси сангҳоро кам кунад.
• Миқдори асфалти озод ва сӯрохнокиро зиёд кунад.
• Муқовимат ба изи чархро коҳиш диҳад.
• Ба зичкунӣ ва коршоямӣ таъсири манфӣ расонад.

Эмулсияҳои тағйирёфта бо SBS метавонанд шабакаи чандир ба вуҷуд оварда, пешрафти тарқишро ба таъхир андозанд. Системаҳои эпоксии обӣ метавонанд дар интерфейсҳои асфалти нав-кӯҳна ва асфалт-агрегат сохтори пайванди салибӣ ба вуҷуд оваранд. Аммо эпоксии зиёдатӣ метавонад коршоямиро паст карда, омехтаро аз ҳад сахт гардонад.

Пуркунанда, нах ва иловаҳои ҷавонсоз

Ин миқдорҳо аз мавод ва шароити озмоишии гуногун гирифта шудаанд. Агар онҳо дар як таркиб якҷоя истифода шаванд, ҳамтаъсири онҳо бояд алоҳида тасдиқ карда шавад.

Чаро оби омехта тағйирёбандаи муҳим аст?

Об аз як тараф барои гидрататсияи семент зарур аст; аз тарафи дигар ба паҳншавии эмулсия, тар шудани сатҳи агрегат, муқовимати омехта ва зичкунӣ таъсир мерасонад. Оби нокифоя метавонад:

• Гидрататсияи сементро маҳдуд кунад.
• Паҳншавии якхелаи эмулсия ва агрегатҳоро пешгирӣ кунад.
• Таъсири молиданиро, ки барои зичкунӣ лозим аст, кам кунад.

Оби зиёдатӣ бошад метавонад:

• Бухоршавӣ ва вақти пухтарасониро дароз кунад.
• Сӯрохҳои бештар ва бештар пайвастро ба вуҷуд оварад.
• Скелети агрегатро суст кунад.
• Дар интерфейси асфалт-агрегат плёнкаи муваққатии обӣ ташкил карда, часпишро кам кунад.

Дар баррасӣ барои системаҳои гуногун арзишҳои оптималии об тақрибан дар доираи %3,5-5,3 гузориш шудаанд ва дар бисёр синтезҳо доираи %4,2-5,3 барҷаста аст. Аммо агар намии табиии RAP ҳангоми нигоҳдорӣ ба ҳисоби умумии об дохил карда нашавад, миқдори воқеии об метавонад аз қимати тарҳрезишуда зиёд бошад.

Расми 13 дар саҳифаи 42 муносибати байни миқдори об ва қувваи кашиши ғайримустақим ҳангоми пухтарасонӣ, микроҷароҳатҳо дар сатҳҳои гуногуни намӣ ва моделҳои молекулавӣ бо плёнкаи обиро нишон медиҳад. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки таъсири об хаттӣ нест ва онро танҳо бо ҳиссаи умумӣ шарҳ додан мумкин нест.

Усули зичкунӣ фаъолиятро чӣ гуна тағйир медиҳад?

Зичкунӣ тамоси агрегат, тақсимоти сӯрохҳо, ҷойгиршавии плёнкаи асфалтӣ ва зичии маҳсулоти гидрататсияро дар интерфейсҳо муайян мекунад. Расми 14-и саҳифаи 45 усулҳои Marshall, зичкунии гироратории Superpave, вибратсия, бори статикӣ ва ғалтаки саҳроиро муқоиса мекунад.

Дар баррасӣ зичкунии гироратории Superpave ва усули вибратсияи амудӣ дар баъзе таҳқиқот нисбат ба Marshall намунаҳои зичтар ва якхелатар истеҳсол кардаанд. Гузориш шудааст, ки бо усулҳои гирораторӣ ва вибратсияи амудӣ сӯрохнокӣ аз тақрибан %12 то %9-10 паст карда шудааст.

Барои намунаҳои омодашуда бо вибратсияи амудӣ байни хосиятҳои механикӣ ва кернҳои саҳроӣ зиёда аз %90 ҳамбастагӣ ва дар баъзе озмоишҳо %36-325 умри дарозтари хастагӣ гузориш шудааст. Аммо зичкунии вибратсионӣ дар баъзе омехтаҳои асфалти кафкшуда талафи агрегат ё сустшавии интерфейсро ба вуҷуд овардааст.

Зичкунии дуюмдараҷа мақсад дорад, ки зичшавии баъди сохторро, ки зери ҳаракати нақлиёт ба амал меояд, дар лаборатория тақлид кунад. Дар баъзе таҳқиқот зичкунии дуюмдараҷа сӯрохнокиро то %7-9 паст карда, фаъолияти наздик ба саҳро додааст. Аммо зичкунии аз ҳад зиёд метавонад шикасти агрегат, осеби скелети сементӣ ва микроҷароҳатҳои дохилиро ба вуҷуд оварад.

Пухтарасонии дастгиришаванда бо микроҷараён

Коркарди микроҷараёнӣ мақсад дорад, ки асфалт ва ҷузъҳои минералиро ҳаҷман гарм карда, шикастани эмулсия, хориҷ шудани об ва гидрататсияи сементро суръат бахшад. Расми 15-и саҳифаи 49 тақсимоти ҳарорати микроҷараёнӣ, микросохтори пеш ва баъд аз коркард ва тағйироти қувваро нишон медиҳад.

Дар баъзе озмоишҳои лабораторӣ:

• Бо қувваи 700 W ва коркарди 7-15 дақиқа ҳаҷми умумии сӯрохҳо %27-32 кам шудааст.
• Миқдори сӯрохҳои хурд зиёда аз %96 кам шудааст.
• Пас аз 800 W ва 15 дақиқа коркард дар қувваи кашиши ғайримустақими серӯза тақрибан 16 маротиба афзоиш гузориш шудааст.
• Нишондиҳандаҳои муқовимат ба намии ҳафтрӯза %10-20 ва устувории динамикӣ %150-300 афзудаанд.
• Дар омехтаи дорои шлаки кӯраи камони барқӣ барқароршавии қувва то %366 зиёд ва масрафи энергия %36-41 кам шудааст.

Ин фоизҳои баланд ба намунаҳои мушаххаси лабораторӣ бо қувваҳои ибтидоии гуногун тааллуқ доранд. Барои ба даст овардани ҳамон фаъолият дар сохтмони роҳи калонмиқёс якхелагии гармкунӣ, умқи нуфуз, тарҳи таҷҳизоти ҳаракаткунанда, манбаи энергия ва таъсири дарозмуддати пиршавӣ бояд тасдиқ карда шаванд.

Фаъолияти дарозмуддати саҳроӣ

CRAM бештар дар қабатҳои асосӣ ё зеросос истифода шуда, барои маҳдуд кардани воридшавии об зери қабати асфалти гарм ё рӯйпӯши муҳофизатӣ гузошта мешавад. Истифодаи мустақими он дар қабати рӯизаминӣ ҳанӯз маҳдуд аст.

Расми 16-и саҳифаи 51 сохторҳои гуногуни қабатҳои роҳ, сатҳҳои шикасти намунаҳои саҳроӣ ва лабораторӣ ва фаъолияти механикии онҳоро муқоиса мекунад. Дар як тадқиқоти саҳроии дар баррасӣ овардашуда:

• Қувваи кашиши намунаҳои саҳроии CRAM аз 1,2 MPa зиёд шудааст.
• Дар намунаҳои лабораторӣ тақрибан 0,6-0,8 MPa ба даст омадааст.
• Пас аз 20.000 давраи бор деформатсияи доимии намунаи саҳроӣ 0,4 × 10^-3 буд.
• Дар намунаи лаборатории CRAM 0,8 × 10^-3, дар намунаи асфалти гарм бошад 1,2 × 10^-3 гузориш шудааст.

Фаъолияти қавитар дар намунаҳои саҳроӣ бо зичкунии дар ҷой, зичшавии дуюмдараҷаи аз нақлиёт ва идомаи дарозмуддати гидрататсияи семент шарҳ дода шудааст. Аммо таъсири нақлиёт ва иқлим дар ҳар лоиҳа мусбат нест. Дар минтақаҳои гарму намнок қиматҳои баландтари ноҳамворӣ ва дар минтақаҳои хунуку хушк рафтори дигаргуни изи чарх мушоҳида шудааст. Аз ин рӯ, ғафсии қабат ва интихоби пайвандак бояд ба иқлим мутобиқ карда шавад.

Арзёбии давраи ҳаёт

Таҳқиқот арзёбиҳои давраи ҳаётро баррасӣ мекунад, ки истеҳсол, интиқол ва паҳн кардани як тонна омехтаи асфалтиро ҳамчун воҳиди функсионалӣ мегиранд. Аксари арзёбиҳо ба ҳудудҳои маҳдуди система, ба монанди аз гаҳвора то дарвозаи корхона, ки истеҳсоли ашёи хом, нақлиёт, истеҳсоли омехта ва сохтмонро дар бар мегиранд, асос меёбанд.

Партови аз истеҳсоли ашёи хом чунин ҳисоб шудааст:

\[ C_1 = \sum m_i \gamma_i \]

Дар ин ҷо m_i массаи ашёи хоми i ва γ_i омили партови карбонии он аст.

Масрафи сӯзишворӣ барои нақлиёт:

\[ e_i = (1+\alpha)m_i l_i O_i \]

дар ин шакл дода шудааст. Дар ин ҷо α коэффисиенти бозгашти холӣ, l_i масофаи интиқол ва O_i масрафи сӯзишворӣ дар воҳиди масофа мебошад.

Партови карбонӣ аз нақлиёт:

\[ C_2 = \sum e_i \gamma_i \]

Масрафи энергияи техникаи сохтмонӣ:

\[ e_i = T_i EF \]

Партови карбонӣ аз сохтмон:

\[ C_3 = \sum e_i EF^T \]

Партови нигоҳдорӣ ва таъмир:

\[ C_4 = \sum n_i e_i \]

Партови умумии давраи ҳаёт бошад:

\[ C_{\mathrm{total}} = C_1 + C_2 + C_3 + C_4 \]

ифода шудааст.

Ду гурӯҳи маълумоти ҷадвал аз таҳқиқоти гуногун гирифта шудаанд. Фарқияти қиматҳои мутлақ таъсири ҳудуди система, истеҳсоли мавод, манбаи энергия, нақлиёт ва фарзияҳои таҷҳизотро ба натиҷа нишон медиҳад.

Дар Расми 17-и саҳифаи 55 муқоисаи лоиҳае оварда шудааст, ки дар он холҳои таъсири муҳити зисти татбиқи асфалти кафкшуда аз 2,03 Pt то 1,88 Pt ва арзиши умумӣ аз 392,8 CNY то 285,8 CNY кам шудааст. Гарчанде семент танҳо тақрибан %1,5 истифода шудааст, аз сабаби партови баланди истеҳсолӣ ҳамчун манбаи муҳими карбон муайян шудааст.

Паёмҳои асосии расмҳо

• Расми 1, саҳифаи 6: Чаҳорчӯбаи баррасии байни сохтори бисёрмиқёса, қувва, фаъолият ва давраи ҳаёт.
• Расми 2, саҳифаи 7: Ҷудокунии сеандозаи сӯрохҳо, агрегат ва фазаҳои асфалт бо X-CT.
• Расми 3, саҳифаи 13: Интерфейсҳои сершумор байни асфалти наву кӯҳна ва агрегатҳои гуногун.
• Расми 4, саҳифаи 18: Моделҳои динамикаи молекулавӣ ва сохтори қабат-қабати асфалти пиршуда атрофи RAP.
• Расми 5, саҳифаи 23: Модели чормарҳилавии қувва аз омехтан то пухтарасонии дарозмуддат.
• Расми 6, саҳифаи 25: Зичшавии интерфейс бо мурури вақт тавассути плёнкаи асфалтӣ ва маҳсулоти гидрататсия.
• Расми 7, саҳифаи 26: Таъсири семент, эмулсия, ҳарорат, вақт ва миқдори об ба қувваи барвақт.
• Расми 8, саҳифаи 27: Рушди қувваи макро ва микросохтор бо вақти пухтарасонӣ.
• Расмҳои 9-10, саҳифаҳои 30-31: Ҷамъшавии RAP, сохтори сӯрохҳо, устувории динамикӣ ва фаъолияти хастагӣ.
• Расми 11, саҳифаи 35: Роҳҳои тақвияти интерфейс бо SBS, силан, гидрататсияи семент ва навъҳои пайвандак.
• Расми 12, саҳифаи 39: Таъсири семент, хокистари парвозӣ ва нахҳо ба микросохтор ва рафтори тарқиш.
• Расми 13, саҳифаи 42: Намӣ, микроҷароҳатҳо ва плёнкаи обӣ дар интерфейси асфалт-агрегат.
• Расми 14, саҳифаи 45: Муқоисаи усулҳои гуногуни зичкунии лабораторӣ ва саҳроӣ.
• Расми 15, саҳифаи 49: Шикастани эмулсия бо микроҷараён, майдашавии сӯрохҳо ва қувваи суръатёфта.
• Расми 16, саҳифаи 51: Сохтори қабатҳои саҳроӣ ва фарқиятҳои фаъолияти лаборатория-саҳро.
• Расми 17, саҳифаи 55: Муқоисаи энергия, газҳои гулхонаӣ, таъсири муҳити зист ва арзиш.

Нуқтаҳои қавии таҳқиқот

• CRAM-ро на танҳо бо ҳиссаҳои омехта, балки бо сохтори муттаҳид аз макро то нано шарҳ медиҳад.
• Натиҷаҳои X-CT, SEM, AFM, динамикаи молекулавӣ, озмоишҳои механикӣ, мониторинги саҳроӣ ва LCA-ро дар як чаҳорчӯба ҷамъ мекунад.
• Механизмҳои қувваи барвақт ва дарозмуддатро аз ҳам ҷудо мекунад.
• Таъсири RAP, пайвандак, семент, об, нах, ҷавонсоз ва зичкуниро дар ҷадвалҳои васеъ муқоиса мекунад.
• Ба фарқиятҳои байни натиҷаҳои лабораторӣ ва рафтори саҳроӣ диққат медиҳад.
• Дар баробари манфиатҳои энергия ва карбон бори муҳити зисти истеҳсоли семент ва иловаҳоро низ нишон медиҳад.
• Холигиҳои тадқиқотӣ, аз ҷумла механизмҳои асфалти кафкшуда, намии RAP ва моделсозии бисёрмиқёсаро муайян мекунад.

Маҳдудиятҳои таҳқиқот

• Таҳқиқот preprint-и аз баррасии ҳамсолон нагузашта аст.
• Пойгоҳҳои маълумот, истилоҳҳои ҷустуҷӯ ва санаҳои ҷустуҷӯи адабиёт муайян карда нашудаанд.
• Барои таҳқиқоти дохилшуда арзёбии сифат ё ғаразнокӣ анҷом дода нашудааст.
• Ҷараёни интихоби таҳқиқот ва сабабҳои хориҷкунӣ дода нашудаанд.
• Мета-таҳлил анҷом нашудааст ва рақамҳои усулҳои гуногун мустақиман якҷо карда нашудаанд.
• Ҳиссаҳои тавсияшудаи RAP, об, пайвандак ва иловаҳо аз омехтаҳо ва иқлимҳои гуногун гирифта шудаанд.
• Тавсияи %60-80 RAP бо тавсияи ҳадди аксар %70 дар баъзе қисмҳо пурра мувофиқ карда нашудааст.
• Баъзе мушоҳидаҳои микросохторӣ оид ба намӣ ва тамоюлҳои умумии қувва мураккабанд ва онҳоро ба як қимати оптималӣ коҳиш додан мумкин нест.
• Натиҷаҳои бозёфти сард дар ҷой, бозёфти корхонаи марказӣ, системаҳои эмулсия ва асфалти кафкшуда ҳамеша ба шароити якхелаи озмоиш асос намеёбанд.
• Ҳудудҳои системаи таҳқиқоти LCA, манбаъҳои барқ ва сӯзишворӣ ва фарзияҳои нақлиёт гуногунанд.
• Тавре худи муаллифон қайд мекунанд, ташаккули қувва дар системаҳои асфалти кафкшуда, ҳамтаъсири семент-асфалт-об ва намии табиии RAP ба таври кофӣ шарҳ дода нашудаанд.
• Маълумоти мустақими мавод, саҳро, иқлим, арзиш ё давраи ҳаёт барои Туркия вуҷуд надорад.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки бозёфти сарди асфалт метавонад бо истифодаи ҳиссаи баланди RAP истеъмоли маводи навро кам кунад ва дар шароити мувофиқи лоиҳа масрафи энергия ва партови газҳои гулхонаиро коҳиш диҳад. Он инчунин нишон медиҳад, ки фаъолият ба назорати ҳамзамони сохтори сӯрохҳо, пайвастагии интерфейс, мутобиқати асфалти нав-кӯҳна, гидрататсияи семент, оби омехта, зичкунӣ ва пухтарасонӣ вобаста аст.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

Таҳқиқот исбот намекунад, ки %60-80 RAP барои ҳамаи роҳҳо оптимали дақиқ аст, тақрибан %2 семент ё %4 эмулсия барои ҳар мавод беҳтарин натиҷа медиҳад, коркарди микроҷараён дар миқёси саҳро ҳамон афзоиши қувваро ба вуҷуд меорад ё бозёфти сард дар ҳама шароит аз асфалти гарм партови давраи ҳаёти камтар дорад. Баррасӣ инчунин хулосаи истифодаи CRAM-ро бевосита дар қабати рӯизаминӣ, зери нақлиёти шадид ё дар ҳамаи иқлимҳо бидуни тасдиқи иловагӣ дастгирӣ намекунад.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Навъи баррасӣ

Ин таҳқиқот баррасии мавзӯӣ ва танқидии адабиёт аст, ки корҳои таҷрибавӣ, ададӣ, молекулавӣ, саҳроӣ ва давраи ҳаётро оид ба омехтаҳои асфалти сардбозёфтшуда дар зери сарлавҳаҳои бисёрмиқёса муттаҳид мекунад. Он таҷрибаи нави аслӣ, татбиқи саҳроӣ ё маҷмӯи нави маълумот пешниҳод намекунад.

Дар изҳороти дастрасии маълумот гуфта шудааст, ки барои таҳқиқот маълумоти нав истифода нашудааст. Синтези адабиёт аз рӯи меҳварҳои асосии зерин тартиб дода шудааст:

1. Хусусиятҳои сохторӣ дар миқёси макро, мезо ва микро/нано.
2. Механизми ташаккули қувва ва рушди он бо вақт.
3. Таъсири RAP, тақсимоти гранулаҳо, пайвандак, пуркунанда ва иловаҳо.
4. Тағйирёбандаҳои равандӣ ба монанди оби омехта, зичкунӣ ва коркарди микроҷараён.
5. Фаъолияти дарозмуддати саҳроӣ.
6. Арзёбии давраи ҳаёт, ки энергия, газҳои гулхонаӣ, таъсири муҳити зист ва хароҷотро дар бар мегирад.

Усулҳои истифодашуда дар синтези далелҳо

Камбудиҳои усули баррасӣ

Дар таҳқиқот ҷузъҳои зерини баррасии систематикӣ мавҷуд нестанд:

• Пойгоҳҳои библиографии ҷустуҷӯшуда.
• Калимаҳои ҷустуҷӯ ва сатрҳои Boolean.
• Санаҳои оғоз ва анҷоми ҷустуҷӯи адабиёт.
• Меъёрҳои забон, навъи нашр ё тарҳи таҳқиқот.
• Чӣ гуна сабтҳои такрорӣ хориҷ карда шудаанд.
• Ҷараёни интихоби унвон, хулоса ва матни пурра.
• Баҳодиҳии сифати таҳқиқоти дохилшуда.
• Арзёбии ғарази нашр.
• Мета-таҳлил ва ҳисоби андозаи умумии таъсир.

Аз ин рӯ, гарчанде таҳқиқот фарогир аст, набояд “баррасии систематикӣ” номида шавад.

Хулосаи бозёфтҳои асосии муҳандисӣ

Талаботи тадқиқоти оянда

• Моделҳои ченшавандаи бисёрмиқёса байни сӯрох, интерфейс ва сохтори молекулавӣ таҳия карда шаванд.
• Моделҳои динамикаи молекулавии маҳсулоти гидрататсияи семент стандартизатсия шаванд.
• Муҳоҷирати об, гидрататсия, шикастани эмулсия ва ташаккули плёнкаи асфалтӣ дар як модели вобаста ба вақт муттаҳид шаванд.
• Ташаккули қувваи CRAM-и асфалти кафкшуда муфассалтар омӯзонда шавад.
• Андозаи зоҳирии зарраҳои RAP, градиенти пиршавӣ ва намии табиӣ тасниф шаванд.
• Системаҳои пайвандак ва пуркунандаи камкарбон таҳия шаванд.
• Мутобиқсозии параметрӣ байни зичкунии лабораторӣ ва ғалтакҳои саҳроӣ иҷро шавад.
• Усулҳои пухтарасонии электромагнитӣ ва микроҷараёнӣ дар миқёси саҳро тасдиқ шаванд.
• Моделҳои пешгӯии умри хизматӣ барои синфҳои гуногуни иқлим ва нақлиёт таҳия шаванд.
• Ба арзёбии давраи ҳаёт таъмир, коҳиши фаъолият, бозёфти такрорӣ ва алтернативаҳои сементи камкарбон дохил карда шаванд.

Ёддошти манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот:Cold-recycled asphalt mixtures: Multiscale structure, strength formation, performance, and life-cycle sustainability

Муаллифон ва тартиби онҳо: Xingmin Liang; Yunchong Wei; Xin Yu; Yongjun Meng; Lijian Huang; Jiale Mo; Jinghao Huang.

Маълумот дар бораи саҳми баробар: Дар таҳқиқот муаллифи саҳми баробар ё ҳаммуаллифи аввал нишон дода нашудааст.

Муаллифони масъул: Xingmin Liang ва Yongjun Meng.

Мутобиқати муаллиф-муассиса:

1. Xingmin Liang: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.
2. Yunchong Wei: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.
3. Xin Yu: School of Vehicle and Traffic Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan, Shanxi, Чин.
4. Yongjun Meng: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.
5. Lijian Huang: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.
6. Jiale Mo: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.
7. Jinghao Huang: School of Civil Engineering and Architecture, Guangxi University, Nanning, Guangxi, Чин.

Навъи манбаъ: Preprint-и баррасии мавзӯӣ/narrative, ки сохтори бисёрмиқёса, қувва, фаъолияти лабораторӣ ва саҳроӣ ва арзёбии давраи ҳаётро муттаҳид мекунад.

Ҳолати баррасии ҳамсолон: Таҳқиқот аз баррасии ҳамсолон нагузаштааст.

Платформаи нашр: SSRN.

Таъминкунандаи платформа: Elsevier SSRN Preprint Services.

Рақами сабти SSRN: 7196900.

DOI:10.2139/ssrn.7196900

Пайванди расмӣ:Саҳифаи сабти SSRN

Соли нашр: 2026.

Маҷалла: Версияи нашршуда дар маҷаллаи баррасишуда тасдиқ нашудааст.

Ношири аслии маҷалла: Маҷалла ё ношири маҷаллаи баррасишуда мавҷуд нест. SSRN платформаи preprint аст, ки дар он таҳқиқот пеш аз баррасии ҳамсолон нашр шуда метавонанд.

Усули баррасӣ: Таҳқиқот адабиётро дар мавзӯъҳои сохтори бисёрмиқёса, ташаккули қувва, тағйирёбандаҳои мавод ва сохтмон, фаъолияти саҳроӣ ва давраи ҳаёт ба таври мавзӯӣ муқоиса кардааст. Протоколи систематикии ҷустуҷӯ, ҷараёни интихоби таҳқиқот ё мета-таҳлил дода нашудааст.

Дастрасии маълумот: Муаллифон гузориш додаанд, ки дар таҳқиқот маълумоти нав истифода нашудааст.

Маблағгузорӣ: Таҳқиқот аз ҷониби грантҳои Guangxi Natural Science Foundation бо рақамҳои 2025GXNSFBA069084 ва 2026GXNSFAA00641077, гранти National Natural Science Foundation of China бо рақами 52408474 ва Guangxi Graduate Education Innovation Project бо рақами YCSW2026113 дастгирӣ шудааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон манфиати молиявӣ ё муносибати шахсии маълуми таъсиркунанда ба таҳқиқотро гузориш надодаанд.

Саҳми муаллифон: Xingmin Liang — навиштани тарҳи аввал, усул ва консептуализатсия; Yunchong Wei — баррасӣ-таҳрири матн, тартиб додани маълумот ва консептуализатсия; Xin Yu ва Yongjun Meng — баррасӣ-таҳрири матн ва тартиб додани маълумот; Lijian Huang, Jiale Mo ва Jinghao Huang — баррасӣ-таҳрири матн.

Ин шарҳи тоҷикӣ пас аз баррасии тамоми матни асосии таҳқиқот, 17 расм, 10 ҷадвал, формулаҳо, хулосаҳо, дурнамои оянда ва изҳороти муаллифон омода шудааст. Бозёфтҳои илмӣ танҳо ба таҳқиқоти дар худи кор синтезшуда такя мекунанд. Манбаъҳои беруна танҳо барои санҷиши библиографии сабти SSRN, DOI, платформа ва ҳолати баррасии ҳамсолон истифода шудаанд.

Натиҷаҳо бояд бо дарназардошти набудани протоколи систематикии ҷустуҷӯ, якҷоя кардани таҳқиқоти дорои шароити гуногуни озмоишӣ ва саҳроӣ ба таври narrative, фарқ кардани баъзе диапазонҳои тавсиявӣ дар дохили кор ва набудани тасдиқи мустақим барои Туркия тафсир карда шаванд.