الجزء 600 مواد الخلطات الاسفلتية
المواصفات العامة لإنشاء الطرق
الفصل 500-1 التعريف:
يحوي هذا الجزء مواصفات المواد الاسفلتية , الركام الخشن , الركام الناعم , البودرة ومحسنات الأداء الداخلة في تركيب الخلطات الاسفلتية، كما يشمل إجراءات الجودة وطريقة القياس والدفع ويشتمل على الفصول التالية:
الفصل 600-2 المواد الاسفلتية
الفصل 600-3 الركام
==========================
الفصل 600-2 المواد الاسفلتية
يجب ان تكون المواد الاسفلتية
المستخدمة في تنفيذ الخلطات الاسفلتية منتجة من عملية تكرير البترول او من تصنيع
مشتقاته وتشمل الأنواع التالية:
1.
الاسفلت
الصلب (Asphalt
Cement-AC): ويتم انتاج هذا النوع في مصافي البترول
مباشرة اوافي مصانع خاصة بخلط درجات مختلفة من الاسفلت او بالأكسدة عن طريق النفخ
بالهواء او بالطريقتين معا.
2.
الاسفلت السائل (Cutback Asphalt):
ويتم انتاج هذا النوع بتخفيف الاسفلت الصلب بمواد مذيبة مثل النفثا او الكيروسين
او الديزل.
3.
الاسفلت المستحلب (Emulsified Asphalt):
ويتم انتاج هذا النوع باستحلاب الاسفلت الصلب بواسطة طواحين مخصصة لهذا الغرض
وتعليقه بالماء باستعمال عوامل استحلاب ومشتتات خاصة.
4.
الاسفلت
المحسن (Modified
Asphalt): يتم انتاج هذا النوع بمعالجة الاسفلت
الصلب بمركبات خاصة في المصافي اثناء الإنتاج او في مصانع متخصصة او معامل انتاج
الخلطات الاسفلتية.
يجب
ان تكون المواد الاسفلتية متجانسة في خصائصها، وان تحقق المتطلبات المبينة في
البنود التالية:
600-2-1 الاسفلت الصلب: (Asphalt Cement - AC)
600-2-1-1 الاستخدام:
يستخدم
الاسفلت الصلب في انتاج خلطات الخرسانة الاسفلتية الحارة وفي بعض المعالجات
السطحية للطرق.
600-2-1-2 المتطلبات:
يجب مالم
تنص المواصفات الخاصة على خلاف ذلك، ان يحقق الاسفلت الصلب Asphalt Cement)) متطلبات مواصفة آشتو القياسية رقم 20 AASHTO
M الخاصة بتصنيف
الاسفلت حسب درجة الغرز (Penetration
Grade) وان يكون من الصنف 60/70 أو 40/50، أو اي صنف اخر تنص عليه
المواصفات، ويبين الجدول رقم (600-2-1) متطلبات جميع أصناف الاسفلت الصلب حسب درجة الغرز.
عندما
تنص المواصفات الخاصة على استخدام رابط اسفلتي مصنف حسب مواصفات درجة الأداء (Performance Grade)
المنبثقة من برنامج أبحاث الطرق الاستراتيجي (شارب SHRP)، يجب تطبيق المواصفات الواردة في "قسم الخرسانة الاسفلتية عالية الأداء" من هذه
المواصفات العامة.
600-2-2 الاسفلت السائل: (Cutback Asphalt)
600-2-2- 1 الاستخدام:
يستخدم
الاسفلت السائل او الاسفلت المخفف كطبقة تأسيس (Prime Coat) تحت الطبقة الاسفلتية
الأولى وكطبقة لصق (Tack Coat) بين الطبقات الاسفلتية، ويستخدم الاسفلت السائل لإنتاج الخلطات الاسفلتية
على البارد (Cold Mixes) وفي المعالجات السطحية المفردة والمتعددة Surface Treatments)) والغطاء الرملي (Sand Seal)، كما يستخدم كمثبت للتربة والرمال المتحركة والغبار (.(Dust Stabilizers
600-2-2- 2 المتطلبات:
يجب
ان يحقق الاسفلت السائل متطلبات مواصفات آشتو القياسية ارقام
AASHTO M 81 و82
M، وان
يكون من النوع متوسط التطاير (Medium
Curing - MC) او سريع التطاير ( Rapid
Curing-RC) حسبما تنص عليه المواصفات المعتمدة للعمل
المراد استخدامها فيه، ويجب ان يحقق المتطلبات المبينة في الجدولين رقم (600-2- 2أ) ورقم (600-2-ب)، والجدولين
رقم (600-2-3أ) ورقم (600-2-3ب).
600- 2-3 الاسفلت المستحلب:
(Emulsified Asphalt)
600-2-3-1 الاستخدام:
يستخدم
الاسفلت المستحلب في الملاط الأسفلتي (Slurry Seal)، كما يستخدم كطبقة تأسيس
(Prime
Coat) تحت الطبقة الاسفلتية الأولى وكطبقة لصق (Tack Coat) بين الطبقات الاسفلتية.
يستخدم
الاسفلت المستحلب كذلك في انتاج الخلطات الاسفلتية الباردة (Cold Mixes)
وفي المعالجات السطحية المفردة والمتعددة(Surface Treatments)
وفي العازل الرملي (Sand Seal) وفي الطبقة الضبابية العازلة (Fog Seal)، كما يستخدم الاسفلت
المستحلب كمثبت للتربة وللرمال المتحركة والغبار (Dust Stabilizers)
600-2-3-2 المتطلبات:
يجب
ان يحقق الاسفلت المستحلب سالب الشحنة متطلبات مواصفة اشتو AASHTO M 140 للمستحلبات سالبة الشحنة المبينة في الجداول من رقم (600- 2 - 4) الى
رقم (600-2-6) وان يحقق الاسفلت المستحلب موجب الشحنة متطلبات مواصفة آشتو 208 AASHTO M
للمستحلبات موجبة الشحنة المبينة في الجدول رقم (600-2-7).
يوجد
نوعان رئيسيان من الاسفلت، المستحلب : سالب السحنة (Anionic) وموجب (Cationic)،
وكل نوع مقسم الى ثلاثة أصناف: سريع الشك (Rapid Setting - RS) ومتوسط
الشك (Medium Setting-
MS) وبطيء الشك (Slow Setting - SS)،
وتقسم هذه الأصناف بدورها الى مجموعة من الدرجات حسب لزوجة المستحلب وصلابة
المادة الاسفلتية المكونة للمستحلب الاسفلتي. يتم اختيار نوع الاسفلت المستحلب،
من حيث الشحنة (سالب او موجب ) والصنف والدرجة، بناءً على نوع وحالة مواد الركام
او التربة المراد معالجتها او تثبيتها، فيستخدم الاسفلت المستحلب سالب الشحنة مع
الركام القاعدي مثل الحجارة الكلسية، بينما يستخدم الاسفلت المستحلب موجب الشحنة
مع الركام الحامضي مثل البازلت والكوارتز.
600-2-4 الاسفلت المحسن: (Modified Asphalt)
600-2-4- 1 الاستخدام:
يستخدم
الاسفلت المحسن او المعدل عندما لا يفي الاسفلت العادي او الخلطات الاسفلتية المنتجة
باستخدام الاسفلت العادي بمتطلبات الأداء التي تفرضها الظروف المناخية او الاحمال
المرورية او طبيعة المواد المستخدمة في الخلطات الاسفلتية، ويتم تحسين خواص
الاسفلت العادي بخلطه بمواد ذات خصائص محددة مثل مضادات التقشر والمطاط والبلاستيك
والبوليمرات اثناء الإنتاج او في مصانع خاصة او في معامل انتاج الخلطات
الاسفلتية.
===========================
===========================
الفصل 600-3 الركام: (Aggregates)
الركام
هو خليط من مواد حبيبية ذات احجام واشكال مختلفة ناتجة من التفتيت الميكانيكي للصخور
الطبيعية او الصناعية، ويشكل الركام الهيكل الانشائي للخلطات الاسفلتية ويكوّن
حوالي خمسة ونعين (95) بالمائة من وزنها وخمسة وثمانين (85) بالمائة من حجمها، ولذلك
فان تأثيره على أداء تلك الخلطات كبير جدا، ويحدد نوع الركام وشكل حبيباته ودرجة
نظافته وخشونة ملمسه وتركيبه الكيميائي قوة وديمومة التصاقه بالأسفلت
الصلب وبالتالي متانة الخلطات الاسفلتية، ويُقسّم الركام الى ثلاثة اقسام: ركام
خشن، ركام ناعم ومادة حشو.
600-3-1 متطلبات عامة
يجب ان يحقق الركام المتطلبات
العامة التالية:
1.
يجب ان يتألف الركام من حبيبات متينة، قوية التحمل، خالية من المواد
المتحللة والمواد العضوية والمواد الضارة الأخرى، ويجب الا
تتجاوز نسبة المواد الخفيفة التي تقل كثافتها النوعية عن واحد وخمسة وتسعين
بالمائة (1.95) غرام للسنتيمتر المكعب
وواحد (1) بالمائة من الوزن الكلي للركام (في الركام الطبيعي).
2.
عندما تنص
المواصفات، على ركام مكسر ولضمان الحصول على نسب التكسير المطلوبة يجب، قبل عملية
التكسير، فصل الاتربة والمواد الحصوية التي يقل مقاسها عن المقاس الأعلى للركام
المراد انتاجه بالنخل، ويجب التخلص من تلك
المواد او تخزينها بشكل منفصل وبعيد) عن المواد المكسرة مع وضع
علامات مميزة توضح حالتها، ولا يجوز خلط الركام غير المكسر مع الركام المكسر.
3.
يجب انتاج
الركام في معامل تكسير تحقق متطلبات الحفاظ على البيئة الواردة في الجزء 100 (الفصل 103 خصائص الطرق) "103-5 المبادئ البيئية لإنشاء الطرق"
من هذه المواصفات العامة والتعليمات البيئية الصادرة عن
الجهات صاحبة العلاقة.
4.
يجب ان يكون
معامل التكسير مناسب لا نواع المواد المراد تكسيرها، ويجب ان تكون تلك المعاملات قادرة
على انتاج حبيبات مكعبة او شبه مكعبة الشكل خالية من المواد الرقيقة والمستطيلة
وان تكون قادرة على انتاج كميات مناسبة من الرمل المكسر ومواد الحشو.
5.
يجب فصل الركام عند تخزينه او تكويمه الى احجام جزئية ويفضل ان يكون
المقاس الأعلى للركام في كل جزء ضعف المقاس الأعلى للركام في
الجزء الذي يليه، على الا يقل المقاس الأعلى في أي حال عن خمسة ميلليمترات.
6.
يجب، عندما
تثبت الفحوصات المخبرية الحاجة الى ذلك، غسل الركام قبل استخدامه لإزالة أي مواد
طينية او أي مواد أخرى ضارة ملتصقة او مختلطة بحبيباته مثل الغبار، قد تمنع التصاق
الاسفلت بهذه الحبيبات او تتسبب بانتفاخ الخلطات وفسادها.
7.
يجب، كلما امكن ذلك، عدم استخدام الركام القابل للصقل (Polishing) في
خلطات طبقة السطح الإسفلتية، وذلك لتوفير سطح طريق مقاوم للانزلاق حسب المواصفة رقم
3319 ASTM D.
8.
يجب عدم استخدام
الركام الكربوني الذي يحتوي على اقل من خمسة وعشرين (25) بالمائة من وزنه مواد غبر
قابلة للتحلل عند اختباره طيقا للمواصفة رقم 3042 ASTM D في الخرسانة الاسفلتية
(Asphalt Concrete).
9.
يجب ان يكون الركام جافا اذا كان الخلط على الطريق (Mix on Road) باستخدام الاسفلت السائل
(Cutback Asphalt)، بينما يجب ترطيب الركام بالماء عند استخدام المستحلب الاسفلتي (Emulsified Asphalt).
600-3-2 الركام الخشن (Coarse Aggregate)
600-3-2-1 التعريف:
الركام
الخشن هو المواد الحجرية التي يساوي او يزيد مقاسها عن 4.75 ميلليمتر محجوزة على (
منخل رقم 4)، ويجب ما لم تسمح المواصفات بخلاف ذلك، ان يكون الركام الخشن ناتجاً
عن تكسير الصخور او الرواسب الصخرية او الجلاميد او الحصباء او الركام الطبيعي او
خبث الحديد او غيرها من المواد الخاملة او خليط منها بالطريقة الموضحة في البند (600-3-1).
600-3-2-2 متطلبات النوعية:
يجب ان يحقق الركام
الخشن متطلبات مواصفة آشتو رقم (283 AASHTO M) ما لم تتعارض مع الحدود المبينة في الجدول
رقم (600-3-1) او تنص وثائق العقد
على خلاف ذلك
600-3-2-3 التدرج:
يجب، ما لم يتعارض ذلك
مع التدرج الكلي للخلطة الاسفلتية المعينة،
ان يحقق الركام الخشن، عندما يفحص منفردا، احد التدرجات الوضحة
في مواصفة اشتو رقم (M 43 AASHTO) التي تتوافق مع المقاس الاسمي الاعلى المحدد
للخلطات الاسفلتية المختلفة
=====================
600-3-3 الركام الناعم (Fine Aggregate)
600-3-3-1 التعريف:
الركام
الناعم هو المواد الحجرية التي يقل مقاسها
عن 4.75 ميلليمتر تمر من (منخل رقم 4)، يجب ما لم تسمح المواصفات بخلاف
ذلك، الا تقل نسبة الركام الناعم الناتج
عن تكسير الصخور او الرواسب الصخرية او
الجلاميد او الحصباء او خبث الحديد او
خليط منها عن خمسة وسبعين (75) بالمائة، ويجب ان يتم التكسير بالطريقة الموضحة في البند (600-3-1)
600-3-3-2 متطلبات النوعية:
يجب ان يحقق الركام الناعم متطلبات مواصفة آشتو القياسية رقم AASHTO
M 29 ما لم تتعارض مع الحدود المبينة
في الجدول رقم (600-3-1) او تنص وثائق
العقد على خلاف ذلك
600-3-3-3
التدرج:
يجب، ما لم يتعارض ذلك مع التدرج
الكلي للخلطة الاسفلتية المعينة، ان يحقق الركام الناعم، عندما يفحص منفردا، تدرجاً منتظماً يطابق احد التدرجات الواردة في مواصفة
آشتو القياسية رقم (AASHTO M29) الجدول رقم (600-3-4 أ)
=====================
600-3-4 مادة الحشو المعدنية (Mineral Filler)
600-3-4-1 التعريف:
مادة
الحشو المعدنية تعني ذلك الجزء من الركام
الناعم الذي يقل مقاسه عن 600 ميكرون منخل رقم (30) على ان لا تقل نسبة المار من
المنخل مقاس خمسة وسبعين (75) ميكرون (منخل رقم 200) عن سبعين
(70) بالمائة .
وعندما
تنص المواصفات الخاصة او تحتم ظروف العمل،
كنقص نسبة المار من منخل رقم (200) او عدم ملائمة مادة الحشو الطبيعية،
استعمال مواد حشو معدنية، يجب ان تكون
هذه المواد من مسحوق او غبار الصخور، مسحوق
او غبار خبث الحديد او الخامات المعدنية
او الإسمنت البورتلاندي او الجير المطفأ او
أي مسحوق معدني مناسب يحقق متطلبات النوعية
.
وحسب
متطلبات العمل فان التقدير الاولي لكمية مواد البودرة المالئة تكون نابين 1% - 2% من وزن
الحصويات, ويتم تحديد الكمية الدقيقة في معادلة خلطة العمل,
وعندما
تنص المواصفات الخاصة او تحتم ظروف العمل، كنقص نسبة المار من منخل رقم (200) او عدم ملائمة
مادة الحشو الطبيعية، استعمال مواد حشو معدنية، يجب ان تكون هذه المواد من مسحوق
او غبار الصخور، مسحوق او غبار خبث الحديد او الخامات المعدنية او الإسمنت
البورتلاندي او الجير المطفأ او أي مسحوق معدني مناسب يحقق متطلبات النوعية.
600-3-4-2 متطلبات النوعية:
يجب
ان تحقق مادة الحشو المعدنية جميع متطلبات
مواصفة اشتو القياسية رقم (17 AASHTO M) والا يزيد مؤشر اللدونة لمادة الحشو،
باستثناء الجير والإسمنت التي لا ينطبق
عليها الفحص، على أربعة (4) بالمائة.
يجب تخزين مادة الحشو في مخزن خاص ملحق
بالخلاطة وان تضاف الى غرفة الخلط مباشرة باستعمال نظام نقل دقيق سير او
لولب يسمح بالتحكم بكميتها وزناً او حجماً،
ويجب ان تكون مواد الحشو، عند استعمالها
جافة، خالية من الكتل، سائبة وحرة التدفق. واذا كانت مواد الحشو المعدنية من
الإسمنت البورتلاندي او الإسمنت المائي او
الجير المطفأ، فيجب ان تحقق المتطلبات الواردة
في الجدول رقم(600-3-2).
===================
600-3-5 الركام الكلي للخلطات الاسفلتية
600-3-5-1 متطلبات النوعية للركام
الكلي للخلطات الإسفلتية:
600-3-5-2 تدرج الركام الكلي للخلطات
الاسفلتية:
يجب تحديد نسب الخلط اللازمة لتركيب التدرج
المطلوب لإنتاج خلطة اسفلتية معينة بناء
على المتوسط الحسابي لنتائج اختبار
التدرج لعدد كافي من العينات الممثلة المأخوذة
من المقاسات المختلفة او الاقماع الباردة (Cold Bins)، . بما في ذلك الركام الناعم ومادة الحشو.
عند
استعمال خلاطات اسفلت مزودة بوسائل داخلية
لفصل الركام وتخزينه (اقماع ساخنة Hot Bins)، يجب اخذ عدد كافي من
العينات من كل مخزن لتحديد النسب الفعلية
للخلط.
يجب تكرار اخذ العينات كلما
حدث تغيير في مصادر المواد او طرق
ا لإنتاج او تدرج الخلطة الاسفلتية، ويجب ان تؤخذ العينات حسب
طريقة اختبار آشتو القياسية رقم (2-AASHTO T)، كما يجب الا يقل عدد العينات
المأخوذة من كل جزء حجمي أو مخزن
لتحديد نسب الخلط عن عشرة (10) عينات.
تبين الجداول من رقم (600-3-4) الى رقم (600-3-9) تدرجات الركام المستخدمة في الخلطات الاسفلتية المختلفة، ويفضل استعمال اكبر مقاس ممكن للركام المخلوط على الا يتجاوز المقاس الأعلى للركام نصف سماكة طبقة الرصف باستثناء المعالجات السطحية