Επίδραση της Θερμοκρασίας και του Ποσοστού του Φρεζαρισμένου Ασφαλτομίγματος στα Μηχανικά Χαρακτηριστικά Ανακυκλωμένων με Τσιμέντο Υλικών        

Μεταπτυχιακός Φοιτητής : Μαχαίρας Ευάγγελος                                            
Επιβλέπων Καθηγητής: Κόλιας Στ., Αν. Καθηγητής          
Ημερομηνία : Μάρτιος 2004  

Η ανακύκλωση είναι μια τεχνική αποκατάστασης οδοστρωμάτων με την οποία μετατρέπεται το υπάρχον φθαρμένο και ανομοιογενές οδόστρωμα σε ένα ομοιογενές, λειτουργικό και ανθεκτικό οδόστρωμα που ικανοποιεί τις απαιτήσεις του κυκλοφοριακού φόρτου και σε ορισμένες περιπτώσεις έχει σημαντικά αναβαθμισμένη φέρουσα ικανότητα.

Το ανακυκλωμένο με τσιμέντο υλικό μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μικτό υλικό αποτελούμενο από καθαρά αδρανή και αδρανή φρεζαρισμένου ασφαλτομίγματος τα  οποία περιβάλλονται από τσιμεντοκονίαμα μικρής σχετικά αντοχής και μέτρου ελαστικότητας.

Το ανακυκλωμένο υλικό είναι ένα νέο υλικό που παρουσιάζει μηχανικές ιδιότητες που κυμαίνονται μεταξύ των ιδιοτήτων ενός σταθεροποιημένου με τσιμέντο υλικού και ενός σταθεροποιημένου με άσφαλτο υλικού. Το ασφαλτόμιγμα προκύπτει από την ανάμιξη αδρανών με συνδετικό υλικό την άσφαλτο. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή των ασφαλτικών στρώσεων των οδοστρωμάτων. Η συμπεριφορά των ασφαλτικών μιγμάτων επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία και την ταχύτητα φόρτισης. Αντίθετα το σταθεροποιημένο με τσιμέντο αμμοχάλικο δεν επηρεάζεται πρακτικά καθόλου από την μεταβολή της θερμοκρασίας και πολύ λίγο από την ταχύτητα φόρτισης. Έτσι το μίγμα των δυο υλικών θα παρουσιάζει μηχανικές ιδιότητες που μεταβάλλονται με την αλλαγή της θερμοκρασίας σε βαθμό εξαρτώμενο από το ποσοστό του φρεζαρισμένου ασφαλτομίγματος που περιέχει.

Τα μίγματα παρασκευάστηκαν  με πέντε διαφορετικές αναλογίες θραυστού υλικού - φρεζαρισμένου ασφαλτομίγματος οι οποίες εκφραζόμενες σε ποσοστά είναι οι εξής: 100/0, 75/25, 50/50, 25/75 και 0/100. Οι δοκιμές οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε πρισματικά δοκίμια ηλικίας μιας εβδομάδας είναι δοκιμές σε κάμψη, σε μονοαξονική θλίψη και σε θλίψη ισοδύναμου κύβου σε τρεις θερμοκρασίες: χαμηλή 3.5οC, μέση 24οC και υψηλή 40.5oC. Σε όλες τις δοκιμές διατηρήθηκαν σταθερά το ποσοστό τσιμέντου και νερού, η κοκκομετρική διαβάθμιση των αδρανών, η ηλικία και οι συνθήκες συντήρησης καθώς δεν εξετάστηκε η επιρροή τους. Από αυτές τις δοκιμές υπολογίστηκαν οι αντοχές κάμψης και θλίψης καθώς και τα μέτρα ελαστικότητας κάμψης και θλίψης των μιγμάτων και δημιουργήθηκαν καμπύλες τάσης – βέλους στην κάμψη και τάσης - παραμόρφωσης στην θλίψη.

Τέλος, εξετάζεται η επίδραση των μηχανικών χαρακτηριστικών της ανακυκλωμένης στρώσης στην απόκριση μιας τυπικής διατομής ανακυκλωμένου οδοστρώματος λόγω της καταπόνησης με  φορτία από την κυκλοφορία. Πιο συγκεκριμένα γίνεται παραμετρική διερεύνηση των εντατικών και παραμορφωσιακών μεγεθών σε κρίσιμα σημεία της διατομής του οδοστρώματος μεταβάλλοντας τα μηχανικά χαρακτηριστικά της ανακυκλωμένης στρώσης σε σχέση με την επίδραση της θερμοκρασίας.