کاربرد بتن آسفالتی به عنوان زیر بالاست در خطوط ریلی با رویکرد توسعه پایدار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، گروه راه و ترابری، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، گروه راه و ترابری، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

اخیراً در برخی از کشورها در زمینه حمل و نقل ریلی بر روی تکنیک‌های جدید و مدرن همانند استفاده از روسازی آسفالتی به منظور بهبود کیفیت آن تمرکز کرده است. استفاده از بتن آسفالتی برای لایه‌های بستر راه‌آهن در برخی کشورها حتی به عنوان راه حل استاندارد و مناسبی برای خطوط پرسرعت یا با تناژ بالا پذیرفته شده است. استفاده از مخلوط آسفالتی در خطوط راه‌آهن به عنوان راهکاری مناسب برای ارتقای کیفیت روسازی محسوب می‌شود. هدف از نگارش این مقاله و مرور این سیستم، بهبود ناوگان حمل و نقل ریلی در مقایسه با روسازی بالاستی است. در مقایسه با سیستم روسازی بالاستی سنتی، استفاده از روسازی آسفالتی افزایش ظرفیت باربری و حفاظت بیشتر از زیرساخت و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری را فراهم می‌کند. با این حال بدلیل اینکه مخلوط آسفالتی داغ بایستی تحت دمای 160 درجه سانتی‌گراد تولید شود، استفاده از این سیستم می‌تواند هزینه‌های قابل توجهی در زمان ساخت در بر داشته باشد و ضمن اینکه همراه با افزایش آلودگی و مصرف انرژی زیاد است و بایستی از لحاظ زیستی‌محیطی نیز برسی‌های لازم صورت گیرد و توجه خاصی به بحث توسعه پایدار شود. بدین ترتیب روش‌های جایگزین مناسب از جمله استفاده از مخلوط آسفالتی گرم، مخلوط آسفالتی سرد و بهره‌گیری از انواع مختلف بازیافت گرم و سرد مطرح می‌گردد. علاوه بر آن، استفاده از بازیافت آسفالت با مزایای زیست‌محیطی و فنی بصورت‌های مختلف در لایه روسازی راه‌آهن با تمرکز بر مباحث توسعه پایدار مورد تاکید است.

کلیدواژه‌ها


- میرمحمدصادقی، ج.، (1399)، "اصول و مبانی تحلیل و طراحی خطوط بالاستی راه‌آهن"، تهران، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
- اسماعیلی، م. و مهرزاد، ک. و قهاری، ع.، (1395)، "مقدمه‌ای بر کاربرد مخلوط‌‌های آسفالتی گرم در خطوط ریلی بالاستی"، تهران، گروه آموزشی تاسیسات فنی و زیربنایی مرکز آموزش و تحقیقات راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران.
-زیاری، ح. و گلی، ا.، (1392)، "طرح اختلاط آسفالت به روش روسازی ممتاز"، تهران، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
-Huang, Y. H., (1993), “Pavement analysis and design”.
-Di Mino, G. and C. M. Di Liberto, (2012), "Experimental survey on dry asphalt rubber concrete for sub-ballast layers", Journal of Civil Engineering and Architecture 6(12), pp. 1615-1626.
-Fang, M., et al., (2020), "Geometric composition, structural behavior and material design for asphalt trackbed: A review", Construction and Building Materials 262: 120755.
-Pirozzolo, L., (2017), “Optimization of bituminous sub-ballast in railways infrastructures under sustainability criteria”, Universidad de Granada.
-Jain, S. and B. Singh, (2021), "Cold mix asphalt: An overview", Journal of cleaner production 280: 124378.
-Bardesi, A., (2010), "Introducción a las mezclas bituminosas", Barcelona: Curso de Mezclas Bituminosas: dosificacion, fabricacion, puesta en obra y control de calidad, Intevia.
-Kucera, P., et al., (2021), "The feasibility of using asphalt concrete with a high percentage of recycled asphalt material in a railway tracked layer".
-Ghavibazoo, A. and M. Abdelrahman, (2014), "Effect of crumb rubber dissolution on low-temperature performance and aging of asphalt–rubber binder", Transportation Research Record 2445(1), pp. 47-55.
-Rotimi, A., (2022), "Reuse of Waste Plastic as an Additive in Asphalt Concrete", ATBU Journal of Science, Technology and Education 10(1), pp. 49-59
-dos Santos Ferreira, J. W., et al., (2022), "The feasibility of recycled micro polyethylene terephthalate (PET) replacing natural sand in hot-mix asphalt", Construction and Building Materials 330: 127276.
-Fu, Q., et al., (2019), “Performance Evaluation of SBS+ CR Composite Modified Asphalt Binder and Mixture for Railway Substructure”, CICTP 2019: 928-940.
-Rose, J. G., et al., (2011), "International design practices, applications, and performances of asphalt/bituminous railway trackbeds", GEORAIL, Paris, France, pp.1-23.
-Chen, L., et al., (2013), "Epoxy asphalt concrete protective course used on steel railway bridge", Construction and Building Materials 41, pp.125-130.
-Rose, J. G., et al., (2002), “Quick-Fix, Fast-Track Road Crossing Renewals Using Panelized Asphalt Underlayment System”, Proceedings of the American Railway Engineering and Maintenance of Way Association 2002 Annual Conference and Expositions.
-Momoya, Y. And E. Sekine, (2004), "Reinforced roadbed deformation characteristics under moving wheel loads", Quarterly Report of RTRI 45(3), pp.162-168.
-Teixeira, P., et al., (2010), "New possibilities to reduce track costs on high-speed lines using a bituminous sub-ballast layer", International Journal of Pavement Engineering 11(4), pp.301-307.
-Shi, C., et al., (2021), "Design and performance evaluation of Bi-block precast rubberized epoxy asphalt trackbed for railway", Construction and Building Materials 313: 125347.