عنوان
بررسي تأثير جوانساز و مواد افزودني ضد عريان شدگي بر روي مخلوط‌هاي آسفالتي نيمه گرم (WMA) حاوي تراشه‌هاي آسفالتي بازيافتي (RAP)
نويسنده اصلي
افشاريوسفي عباسعليلو
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
افزايش تقاضا براي حمل‌ونقل در دو دهه اخير، محدوديت بودجه در كنار هزينه¬هاي بالاي ساخت روسازي جديد و هزينه¬هاي جانبي دوره¬هاي تعمير و نگهداري روسازي موجب شده است كه مهندسين راه‌سازي به دنبال راه‌حل‌هاي جديد در جهت بهره¬گيري از تكنولوژي استفاده مجدد از روسازي ساخته‌شده باشند. استفاده از روسازي آسفالتي بازيافتي(RAP) به‌عنوان يكي از راهكارهاي افزايش كارآمدي بودجه و سرمايه موجود درزمينه ي نگهداري و بهسازي شبكه‌ي راه‌ها بوده و از طرفي باعث صرفه‌جويي در هزينه‌ها و حفظ منابع طبيعي مي‌شود. اما يكي از نگراني¬هاي عمده استفاده بيشتر از آن، ايجاد ويژگي¬هاي ناخواسته در مخلوط آسفالتي از قبيل پيرشدگي قير و كاهش مقاومت در برابر ترك¬خوردگي مخلوط¬هاي آسفالتي است. يكي از راه¬هاي بهبود عملكرد مخلوط ¬آسفالتي حاوي مصالح بازيافتي، استفاده از جوانساز(عامل‌هاي بازيافت) هست. اما استفاده از درصد بيشتر مصالح خرده آسفالت با درجه‌ي حرارت بالا در مخلوط‌هاي آسفالتي داغ (HMA)، نه‌تنها باعث توليد گازهاي سمي و آلودگي‌هاي زيستي محيطي مي‌شود بلكه باعث افزايش دوچندان سفتي و سختي مخلوط‌هاي آسفالتي توليدي شده و گرم شدن كره‌ي زمين را به دنبال دارد. اما استفاده از تكنولوژي آسفالت نيمه گرم(WMA)، با كاهش دماي توليد آسفالت، علاوه بر كاهش آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و صرفه‌جويي در مصرف انرژي، شرايط بهتري براي كارگران در محيط كار به لحاظ درجه حرارت پايين‌تر و انتشار مواد سمي كمتر فراهم مي‌گردد. همچنين با از بين بردن سفت شدگي ثانويه‌ي مخلوط آسفالتي از ميزان پيرشدگي قير و سخت شدگي ناشي از اكسيداسيون قير جلوگيري مي‌كند. ازاين‌رو، در پژوهش حاضر، به‌منظور ارزيابي تأثير جوانساز و مواد افزودني ضد عريان شدگي بر روي مخلوط‌هاي آسفالتي نيمه گرم (WMA) حاوي تراشه‌هاي آسفالتي بازيافتي (RAP)، از سه نوع جوانساز از دسته‌هاي مختلف جوانساز شامل عصاره¬هاي آروماتيك(R1)، تري گليسيريدها و اسيدهاي چرب(R2) روغن¬هاي چوب (R3) ، از يك افزودني از گروه آميدوآمين ها (PAWMA) به‌عنوان افزودني نيمه گرم و از زايكوترم به‌عنوان افزودني ضد عريان شدگي در مخلوط¬هاي آسفالتي حاوي 25 و 50 درصد تراشه آسفالت استفاده‌شده است. بدين منظور از آزمايش‌هاي مكانيكي مختلف از قبيل آزمايش خزش ديناميكي، مدول برجهندگي (MR)، كشش غيرمستقيم (ITS)، خمش نيم دايره اي (SCB) استفاده گرديد. همچنين با انجام آزمايش زاويه‌ي تماسي به روش قطره‌ي چسبنده (Sessile drop) و با استفاده از مفهوم انرژي آزاد سطحي (SFE)، پارامترهاي نسبت انرژي قيرها تعيين شد و تأثير انواع جوانساز بر حساسيت رطوبتي مخلوط‌هاي آسفالتي بازيافتي ارزيابي گرديد. نتايج به‌دست‌آمده حاكي از آن است كه خواص مكانيكي مخلوط‌هاي آسفالتي حاوي جوانساز بستگي به نوع جوانساز مورداستفاده داشته به‌طوري‌كه استفاده از جوانساز نوع آروماتيك و روغن‌هاي چوب مقاومت مخلوط‌هاي آسفالتي در برابر حساسيت رطوبتي افزايش داده است ولي استفاده از جوانساز نوع تري گليسيريد و اسيدهاي چرب مقاومت مخلوط‌هاي آسفالتي را در برابر حساسيت رطوبتي كاهش داده است. همچنين نتايج نشان داد كه به‌طوركلي استفاده از جوانساز مقدار عدد جريان و مقاومت در برابر شيار شدگي مخلوط‌هاي اسفالتي را كاهش داده است. نتايج آزمايش شكست نشان داد كه استفاده از جوانساز مقدار شاخص انعطاف‌پذيري مخلوط‌هاي آسفالتي را افزايش داده است كه اين افزايش براي جوانساز تري گليسيريدها و اسيدهاي چرب نسبت به بقيه‌ي عامل‌هاي بازيافت مقدار اين شاخص را بيشتر افزايش داده است. اگرچه استفاده از RAP و افزايش درصد استفاده از آن در مخلوط‌هاي آسفالتي، مقدار شاخص انعطاف‌پذيري و مقاومت در برابر ترك‌خوردگي را كاهش مي‌دهد ولي مقاومت آن‌ها را در برابر خرابي شيار شدگي و حساست رطوبتي افزايش داده است. همچنين نتايج نشان داد كه استفاده از PAWMA و زايكوترم تأثير مثبتي بر مقاومت در برابر خرابي حساسيت رطوبتي داشته و مقدار عدد جريان و انرژي لازم براي شكست مخلوط‌هاي اسفالتي را افزايش داده است
شماره ركورد
194928
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
راه و ترابري
استاد راهنما
دكتر محمود عامري - دكتر حسن زياري