ارزیابی آزمایشگاهی بهبود خستگی آسفالت با ترکیب افزودنی‌ها به مخلوط آسفالتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، موسسه غیرانتفاعی هرمزان بیرجند، بیرجند، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

چکیده

در این پژوهش به بررسی تأثیر واکس پلی اتیلن در بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی گرم از طریق تست آزمایشگاهی پرداخته شد نمونه های آزمایش، از آسفالت متراکم شده در محل حاوی افزودنی­های پلیمری بویژه واکس پلی اتیلن استفاده شد. برای بررسی نقش واکس پلی اتیلن در کاهش ترک های خستگی روسازی، نمونه ها با ابعاد 20 سانتیمتر در 5 سانتی متر در 5 سانتی متر در دو حالت بدون و با مقدار واکس پلی اتیلن و مقدار ثابت نسبت قیر به مخلوط آسفالتی 4.5  در تمام نمونه ها در دماها و فرکانس­های بارگذاری مختلف تحت آزمایش خستگی قرار گرفتند. نتایج آزمایش خستگی نشان داد؛ در مورد هر سه مخلوط مسلح شده با واکس پلی اتیلن در تمام نمونه ها، ضخامت روسازی پس از انجام آزمایش برای 0.09 درصد نسبت به مخلوط آسفالتی بیشینه است. یعنی افت ضخامت روسازی تحت آزمایش خستگی کمینه است و این نشان دهنده درصد وزنی بهینه واکس پلی اتیلن اجرا شده در لایه روسازی است. بطوری که با افزایش درصد تسلیح مخلوط آسفالتی با واکس پلی اتیلن از 0.05 تا 0.09 درصد، افت ضخامت روسازی تحت آزمایش خستگی کاهش می یابد اما از 0.09 تا 0.15 درصد، افت ضخامت روسازی افزایش می یابد. بنابراین برای مخلوط های مسلح شده با واکس پلی اتیلن 0.09 درصد، افت ضخامت لایه روسازی آسفالتی تحت آزمایش خستگی کمتر است، می توان گفت میزان ترک خوردگی آسفالت مسلح شده با 0.09 درصد واکس پلی اتیلن کمینه است.

کلیدواژه‌ها


-بهنیا، ک. نخعی، م. چراغزاده، ع. و شجاعیه، م.؛ (۱۳۹۴)، "ارزیابی اثر افزودن واکس پلی اتیلن بر حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی". دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز  دانشکده مهندسی عمران.

-Barksdale R.D, & Brown S.F., (2014)., “Potential Benefits of Geo-synthetics in flexible Pavements System”. Transportation Research Board. Washington DC, USA.

-Brown, S. F., Jones, C. P. D., & Brodrick, B. V. (1982), “Use of non-woven fabrics in permanent road pavements”. In Institution of Civil Engineers, Proceedings, Pt. 2 ,Vol. 73, No. PT2.

-Button, J., & Lytton, R. (2007), “Guidelines for using geosynthetics with hot-mix asphalt overlays to reduce reflective cracking”. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, pp.111-119.

-Choudhury, P. K., Goswami, D. N., & Sanyal, T., (2005), “Application of Jute Geotextile in Rural Road Construction Under PMGSY-A Case Study in West Bengal”. In Indian geotechnical conference, Vol. 2, pp. 303-306.

-Dasilva L.F, Cofre J.A., (2015), “Modeling of Geotextile and other Membrane in Prevention of Reflection Cracking in Asphalt Surfacing”, Research report, U.S. Department of Transportation.

-Desai, A. N., & Kant, R., (2016), “Geotextiles made from natural fibres”, In Geotextiles,
pp. 61-87.

-Dougan, C., (2007), “Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide: project level pavement management”. Lecture Session 1a: PMS to support New MEPDG Norfolk, VA.

-Judycki, B. Dołżycki, M. Pszczoła, M. Jaczewski, & C. Szydłowski, (2014), “Tests and analysis of application of polymer-rubber modified bitumen to asphalt mixtures (in Polish)”, Final Report, Gdansk University of Technology, Highway Engineering Division. Gdansk, Poland.

 

-Khodaii, A., Fallah, S., & Nejad, F. M., (2009), “Effects of geosynthetics on reduction of reflection cracking in asphalt overlays”. Geotextiles and Geomembranes, 27(1), pp.1-8.

-Khodaii, A., Kazemi Tehrani, H., & Haghshenas, H. F., (2012), “Hydrated lime effect on moisture susceptibility of warm mix asphalt”. Construction and Building Materials, 36, pp.165-170.

 

-Li, X. J., & Marasteanu, M. O., (2010), “Using semi circular bending test to evaluate low temperature fracture resistance for asphalt concrete”. Experimental mechanics, 50(7), pp.867-876.

-Moghadas Nejad, F., Arabani, M., Hamedi, G. H., & Azarhoosh, A. R., (2013), “Influence of using polymeric aggregate treatment on moisture damage in hot mix asphalt”. Construction and Building Materials, 47, pp.1523-1527.

 

-Presti, D. L., (2013), “Recycled tyre rubber modified bitumens for road asphalt mixtures: a literature review”. Construction and Building Materials, 49, pp.863-881.

-Siriwardane, H., Gondle, R., & Kutuk, B., (2010), “Analysis of Flexible Pavements Reinforced with Geogrids”. Geotech Geol Eng (2010) 28: 287. https://doi.org/10.1007/s10706-008-9241-0.

 

-Yuan, Z., (2005), “Theoretical analysis of bending stiffness test on geosynthetic-reinforced base layer”, In Proceedings of NAGS/GRI-19 Cooperative Conference­, pp. 14-16.

-Zhou, F., Estakhri, C. K., & Scullion, T., (2014), “Literature review: Performance of RAP/RAS mixes and new direction” (No. FHWA/TX-13/0-6738-1). Texas A&M Transportation Institute.