خواص مكانيكي و دوام در بتن غلتكي حاوي مصالح آسفالتي بازيافتي اصلاح شده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير توجه به بازيافت مصالح بازيافتي آسفالتي (RAP) و استفاده‌ي مجدد ازآن به عنوان يك مصالح جاي‌گزين در ساخت بتن غلتكي (RCC) براي استفاده در روسازي رو به رشد بوده است. افزودن مصالح آسفالت بازيافتي به نمونههاي بتن‌ غلتكي در تحقيقات گذشته بررسي گرديده؛ و استفاده از اجزاي درشت ‌دانه RAP به ميزان 50% در روسازي‌هاي بتني توصيه شده است. مهم‌ترين مانع مشاهده شده در اين مطالعات پس از تركيب RAP در روسازي بتني، پيوند ضعيف بين لايه‌ي آسفالت و ماتريس سيماني بيان شده است كه در نتيجه باعث ايجاد يك منطقه¬ي گذار سطحي (ITZ) ضعيف مي‌شود؛ كه متعاقبا حدود 50% از خواص مرتبط با مقاومت بتن كاهش مي‌يابد. در پژوهش حاضر جهت بهبود كيفيت مصالح آسفالتي و رفع اين ضعف، از 5 روش سايش، اسيد شويي، تثبيت، امولسيفاير و استفاده از مواد پوزولاني، جهت پيش عمل آوري خرده آسفالت بازيافتي انجام گرديد و با مصالح اصلاح شده، بتن غلتكي حاوي 100% مصالح آسفالتي درشت¬ دانه ساخته شد. هم‌چنين جهت مقايسه روش¬هاي مختلف، از آزمايش مقاومت فشاري استفاده شد. روش تثبيت با پيش گرمايش مصالح و پاشش سيمان به ميزان 7 درصد وزني، روي خرده آسفالت بازيافتي، انتخاب گرديد. در بخش دوم پژوهش از روش تثبيت، جهت اصلاح مصالح آسفالتي استفاده شده و براي بررسي خصوصيات مكانيكي و دوام بتن غلتكي حاوي خرده آسفالت، مصالح درشت¬ دانه طبيعي با 50، 75 و100 درصد وزني با مصالح آسفالتي اصلاح شده و اصلاح نشده جاي¬گزين شدند و با بتن شاهد حاوي 100 درصد مصالح طبيعي مقايسه گرديدند. جهت بررسي خصوصيات مكانيكي، از آزمايش¬هاي مقاومت فشاري، كششي و خمشي، و براي بررسي خصوصيات دوام از آزمايش¬هاي جذب آب، نفوذ پذيري و مقاومت سايشي استفاده شد. بر طبق آزمايشات انجام شده، با افزايش درصد جاي¬گزيني مصالح درشت دانه، خصوصيات مكانيكي مرتبط با بتن كاهش مي¬يابد. به گونه¬اي كه با جاي¬گزيني 100 درصد درشت¬ دانه آسفالتي، مقاومت فشاري بتن غلتكي حدود 50 درصد كاهش يافته است. اصلاح مصالح آسفالتي با روش تثبيت باعث بهبود كيفيت خرده آسفالت بازيافتي شده است. با تثبيت مصالح آسفالتي، مقاومت فشاري، كششي و خمشي در نمونه¬هاي بتن غلتكي حاوي 100 درصد درشت ¬دانه آسفالتي اصلاح شده، به ميزان 27، 22 و 37 درصد نسبت به نمونه¬هاي حاوي مصالح اصلاح نشده، افزايش يافته است و به حداقل مقدار مقاومت¬هاي عنوان شده در آيين نامه¬هاي ايران و آمريكا رسيده است. در مورد مشخصه¬هاي دوام افزودن خرده آسفالت بازيافتي در درصدهاي مختلف به بتن غلتكي، باعث كاهش جذب آب، افزايش نفوذ پذيري و افزايش ميزان سايش شده است. با اصلاح مصالح، ميزان جذب آب و نفوذ پذيري در نمونه¬هاي حاوي مصالح اصلاح شده نسبت به نمونه¬هاي حاوي مصالح اصلاح نشده، كاهش يافته است. تثبيت مصالح باعث بهبود مقاومت سايشي بتن غلتكي حاوي مصالح اصلاح شده، نسبت به نمونه¬هاي حاوي مصالح اصلاح نشده، شده است؛ به طوري¬كه ميزان سايش نمونه حاوي 75 درصد خرده آسفالت بازيافتي اصلاح شده، بسيار نزديك به مقاومت سايشي نمونه¬ي شاهد حاوي 100 درصد مصالح طبيعي است.

212559

راه و ترابري

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان

عليرضا سلجوقيان، ابوالفضل اسلامي

مهدي ابطحي، داود مستوفي نژاد