بررسي اثر SBR/PS به عنوان اصلاح كننده قير بر عملكرد مخلوط اسلاري سيل حاوي الياف پلي پروپيلن

كارشناسي ارشد

با توجه به اهميت راه‌ها در ايجاد ارتباط بين نواحي مختلف، همواره مسئله تعمير و نگهداري راه‌ها امري حياتي براي سازمان‌هاي راهداري يا حمل‌ونقل جاده‌اي محسوب مي‌شود. نگهداري پيشگيرانه روشي است كه به‌منظور مديريت و حفـظ روسـازي اجرا مي‌شود. هدف از تعمير و نگهداري پيشگيرانه، ترميم خرابي‌هاي زودرس، كاهش سرعت و به تأخير انداختن خرابي‌هاي روسـازي و كـاهش نيـاز بـه تعميـر و نگهداري اصلاحي بوده و يكي از كاربرديترين روش‌هاي تعمير و نگهداري پيشگيرانه راه‌ها استفاده از آسفالت حفاظتي اسلاريسيل است. ازنظر مصالح مصرفي، اسلاريسيل مخلوطي متشكل از قير امولسيون، مصالح سنگي شكسته با دانه‌بندي مناسب، فيلر معدني، آب و افزودني‌ها مي‌باشد. به‌منظور بهبود عملكرد مخلوط اسلاريسيل، در اين پژوهش به بررسي تأثير استفاده از آميخته پليمري SBR/PS به عنوان اصلاحكننده قير امولسيوني و اضافه شدن الياف پليپروپيلن در طرح اختلاط اسلاريسيل پرداخته شده است. در اين راستا، در ابتداي امر، عمليات اصلاح قير در سه نسبت 30/70، 50/50 و 70/30 از SBR/PS انجام شده و با توجه به نتايج بهدستآمده از آزمايشهاي قيري يك نمونه به عنوان بهترين نمونه انتخاب شده و پس از آن، به‌منظور ارزيابي عملكرد مخلوط، از 5 تركيب مختلف حاوي صفر، 0/05، 0/10، 0/15 و 0/20درصد الياف پليپروپيلن بر اساس وزن كل سنگ‌دانه استفاده گرديد. ارزيابي نمونه‌هاي اسلاريسيل به‌واسطه آزمايش‌هاي چسبندگي مرطوب در 30 و 60 دقيقه، چرخ بارگذاري شده و سايش در شرايط مرطوب مطابق با استانداردASTM D3910 انجام شد. نتايج آزمايشات قيري نشان داد كه قير پايه اين پژوهش پس از اصلاح با آميختهي پليمري عملكرد مناسبي از خود نشان داده به طوريكه با استفاده از آميخته پليمري درجه نفوذ كاهش يافته و در نسبتهاي برابر آميخته پليمري، با افزايش درصد آميخته پليمري از 2 به 4 نقطه نرمي به ترتيب براي نسبتهاي 30/70، 50/50 و 70/30 از SBR/PS به ميزان 41/5، 3/0 و 32/1 درصد افزايش پيدا كرده، از طرف ديگر در نمونههايي كه در آزمايش MSCR، در نمونههايي كه از 2% آميخته پليمري استفاده‌شده، هرچه نسبت SBR افزايش‌يافته Jnr كاهش‌يافته در حاليكه در نمونههاي 4%، اين روند قابل‌مشاهده نبوده و بر اساس همين آزمايشات، نمونهي SBR70/PS30_4% به عنوان بهترين نمونه براي ساخت مخلوط اسلاريسيل انتخاب شد. در ادامه نتايج طراحي و آزمايشات عملكردي مخلوط‌هاي اسلاري‌سيل نشان داد كه مخلوط‌هاي اصلاحشده با الياف پليپروپيلن، موجب بهبود عملكرد اسلاريسيل مي‌شوند. به‌طوري‌كه در ميان مخلوط‌ها، مخلوط اسلاريسيل حاوي 0/10 درصد الياف موجب افزايش چسبندگي به قير در مدت‌زمان 30 و 60 دقيقه و كاهش جابه‌جايي عمودي و جانبي و بهبود مقاومت در برابر سايش و كاهش قيرزدگي گرديد. از سوي ديگر طبق نتايج به‌دست‌آمده، استفاده بيش از مقدار بهينهي الياف پليپروپيلن در مخلوط اسلاريسيل، باعث پخش نشدن مناسب الياف در مخلوط و تشكيل توده‌هاي گلولهاي از الياف شده كه ممكن است باعث كاهش عملكرد مناسب مخلوط شود.

209766

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر حسن زياري