ارزیابی خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالتی حاوی SBR و نانورس

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

چکیده

نانو مواد ظرفیت امیدوارکننده­ای را در بهبود رفتار روسازی نشان داده است. از آنجایی که آسفالت مخلوط داغ یک ماده ویسکوالاستیک است، چندین مشکل در طول عمر آنها رخ داده است. علاوه بر این، سرباره فولاد به دلیل خواص فیزیکی برجسته برای افزایش خواص مخلوط مورد استفاده قرار گرفت. این تحقیق اثر نانورس و لاستیک استایرن بوتادین 1(SBR) بر رفتار عملکرد قیر و عملکرد دمای بالا و متوسط ​​مخلوط‌های SMA حاوی سنگدانه‌های سرباره فولادی را مورد ارزیابی قرار داد. در این مقاله از قیرهای با درجه نفوذ AC-60/70 و AC-85/100 به عنوان قیر پایه استفاده شد. علاوه بر این، SBR (0٪، 2٪، 4٪، 6٪، 8٪ و 10٪ وزن چسب)، و نانورس (0٪، 1٪، 2٪، 3٪، 4٪ و 5٪ وزنی از binder) به عنوان یک اصلاح کننده مخلوط استفاده شد. برای ارزیابی رفتار عملکرد قیر، آزمون‌های فیزیکی پایه­، ویسکوزیته چرخشی، اجرا شد. علاوه بر این، آزمون‌های مدول ارتجاعی، مقاومت کششی غیرمستقیم، خزش دینامیکی، مسیر چرخ و خستگی پرتو چهار نقطه 2(FPBF) برای بررسی عملکرد نمونه‌های مخلوط انجام شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده­ها، تحلیل واریانس دو عاملی3 (ANOVA) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از4 NC مقاومت چسبنده­ها را در دمای پایین کاهش می­دهد، در حالی که SBR مقاومت قیر در دمای پایین را بهبود می­بخشد. نتایج آزمایش مخلوط نشان می‌دهد که استفاده از NC/SBR مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی،5 MR،6 ITS، انرژی شکست و خواص دمای متوسط ​​نمونه‌ها را افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


-Ameli, A., Babagoli, R., Khabooshani, M., AliAsgari, R., & Jalali, F., (2020), “Permanent deformation performance of binders and stone mastic asphalt mixtures modified by SBS/montmorillonite nanocomposite”, Construction and Building Materials, 239, 117700.
-Babagoli, R., & Mohammadi, R., (2017), “Laboratory evaluation of the effect of styrene-butadiene-styrene–montmorillonite nanocomposite on rheological behavior of bitumen and performance of stone matrix asphalt mixtures”, Canadian Journal of Civil Engineering, 44(9), pp.736-742.
-Goh. S.W., M. Akin, Z. You, X. Shi, (2011), “Effect of deicing solutions on the tensile strength of micro-or nano-modified asphalt mixture, Constr. Build. Mater.,” 25 (1), pp. 195–200.
-Ibrahim MR, Katman HY, Karim MR, Koting S, Mashaan NS., (2013), “A review on the effect of crumb rubber addition to the rheology of crumb rubber modified bitumen”, Adv. Mater Sci. Eng.
-Jahromi. S.G., A. Khodaii, (2009), “Effects of Nano clay on rheological properties of bitumen binder, Constr. Build. Mater.”, 23 (8), pp.2894–2904.
-King, G., Bishara, S.W., and Fager, G., (2002), “Acid/base chemistry for asphalt modification (with discussion)”, Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 71, pp.147–175.
-Lo Presti D, Airey G., (2013), “Tyre rubber-modified bitumen’s development: the effect of varying processing conditions”, Road Mater Pavement Des. 14(4),
pp.888–900.
-Vargas MA, Vargas MA, Sanchez-Solis A, Manero O., (2013), “Asphalt/polyethylene blends: Rheological properties, microstructure and viscosity modeling”, Constr. Build Mater, 45, pp.243–50.
-Wang. Y., C. Wang, H. Bahia, (2017), “Comparison of the fatigue failure behavior for asphalt binder using both cyclic and monotonic loading modes, Constr. Build. Mater.”, 151, pp.767–774.
-Yidirim Y., (2007), “Polymer modified asphalt binders. Constr Build Mater”, 21(1), pp.66–72.
-Yuan CH, Wang SF, Zhu YQ, Wang HB, Zhang Y., (2012), “Properties of the asphalts modified by typical recycled polyolefin”, Polym Mater Sci. Eng.”, pp. 81– 4+9 [in Chinese].
-Zhang, F., Yu., JY., (2010), “The research for high-performance SBR compound modified asphalt. Constr Build Mater”, 24(3), 410–8.
-Zhang. J., L.F. Walubita, A.N. Faruk, P. Karki, G.S. Simate, (2015), “Use of the MSCR test to characterize the asphalt binder properties relative to HMA rutting performance–A laboratory study, Constr. Build. Mater”, 94, pp.218–227.
-Zare-Shahabadi, A. Shokuhfar, S. Ebrahimi-Nejad,  (2010), “Preparation and rheological characterization of asphalt binders reinforced with layered silicate nanoparticles, Constr. Build. Mater.”, 24 (7), pp.1239–1244.