ارزيابي آزمايشگاهي خصوصيات عملكردي آسفالت حفاظتي ميكروسرفيسينگ حاوي سرباره منيزيم

كارشناسي ارشد

افزايش آگاهي جامعه از اثرات زيست‌محيطي ساخت، بهره‌برداري و نگهداري زيرساخت‌هاي بزرگراهي منجر به تقاضاهاي جديدي از ادارات حمل‌ونقل براي انجام اقدامات خود به شيوه‌اي سازگارتر با محيط‌زيست شده است. ميكروسرفيسينگ به‌عنوان دوست دار محيط‌زيست يك نوع نگهداري پيشگيرانه مقرون‌به‌صرفه است كه براي حفاظت و به تأخير انداختن خرابي روسازي‌ها استفاده مي‌شود. در دهه جديد آگاهي زيست‌محيطي، به حداكثر رساندن استفاده از مواد بازيافتي در اولويت قرار دارد. به ازاي توليد هر تن فلز منيزيم، تقريباً 6.5 تا 7 تن سرباره منيزيم توليد مي‌شود. ميزان سرباره منيزيم در حال افزايش بوده و آسيبي كه به محيط‌زيست وارد مي‌كند توجه بيشتري را به خود جلب مي‌كند. در اين پژوهش عملكرد آسفالت حفاظتي ميكروسرفيسينگ حاوي فيلر سرباره منيزيم موردسنجش و ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور در بخش اول ابتدا ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيكي مصالح سنگي و قير امولسيون موردبررسي واقع‌شده سپس براي شناخت ريزساختاري سرباره منيزيم و اندركنش‌هاي شيميايي آن با قير امولسيون آزمايش‌هاي SEM-EDS,XRD,XRF و FTIR انجام گرفت. در بخش دوم جهت بررسي عملكرد مخلوط‌ها، از 5 تركيب مختلف حاوي صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد سرباره منيزيم برحسب وزن فيلر استفاده گرديد. به اين منظور عملكرد نمونه‌ها به‌واسطه آزمايش‌هاي سايش در شرايط مرطوب، چرخ بارگذاري شده- جابه‌جايي، چرخ بارگذاري شده-چسبندگي ماسه و آزمايش‌هاي چسبندگي مرطوب در 30 و 60 دقيقه، مطابق با دستورالعمل ISSA A143 و ASTM D6372 ارزيابي شد. در ادامه براي بررسي تأثير سرباره منيزيم بر خصوصيات عملكردي مخلوط آسفالتي ميكروسرفيسينگ، تحليل واريانس داده‌ها (ANOVA) صورت گرفت. در پايان با انجام آزمايش TCLP غلظت فلزات سنگين موجود در سرباره منيزيم و مخلوط ميكروسرفيسينگ حاوي آن بررسي شد. نتايج طراحي نشان داد كه مخلوط‌هاي حاوي 50 ، 75 و 100 درصد فيلر سرباره منيزيم موجب بهبود عملكرد ميكروسرفيسينگ در چسبندگي، افت وزني ناشي از سايش، قيرزدگي، تغييرشكل عمودي و جانبي به ترتيب به ميزان 22، 68، 13، 36 و 17 درصد نسبت به بهترين عملكرد نمونه شاهد ميشود. نتايج تحليل واريانس داده‌ها نشان مي‌دهد؛ افزودني سرباره منيزيم به ترتيب بيشترين تأثير را در كاهش عريان‌شدگي، كاهش شيارشدگي و افزايش چسبندگي مخلوط ميكروسرفيسينگ دارد.همچنين نتايج آزمايش‌ TCLP نشان داد كه ميزان تراوش فلزات سمّي در سرباره منيزيم و مخلوط‌هاي ميكروسرفيسينگ حاوي آن پايين‌تر از حدود مجاز بوده و به‌كارگيري آن در مخلوط ميكروسرفيسينگ بلامانع است. به‌عنوان نتيجه‌گيري كلي مي‌توان متناسب با اهداف مختلف اقتصادي، زيست‌محيطي و فني در چارچوب توسعه پايدار ميزان استفاده از سرباره منيزيم را در مخلوط ميكروسرفيسينگ تعيين نمود.

209821

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران - راه و ترابري

دكتر ندا كامبوزيا