تاثیر درجه نفوذ و دما بر روی مشخصات عملکردی قیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

در مقاله حاضر، تاثیر تغییرات درجه نفوذ و دما بر روی مشخصات عملکردی قیرها مورد بررسی تجربی قرار گرفت. در این راستا اطمینان حاصل شد که قیرها از یک ماده اولیه و یک فرایند اکسیداسیون ثابت و در زمان های مختلف از راکتور برداشت شده باشند تا نوع ماده اولیه تاثیری بر روی نتایج آزمون نداشته باشد. آزمایش ها بر روی قیر با درجه نفوذهای مختلف 35، 40، 50، 55 و 60 (دهم میلیمتر) انجام گرفتند. تاثیر تغییرات درجه نفوذ و دما بر روی پارامترهای مختلف کیفی قیر از جمله مشخصات قیر در دماهای بالا و متوسط، پس از پیرشدگی اولیه و پیرشدگی طولانی مدت با استفاده از آزمایش های بررسی رفتار رئولوژی به وسیله رئومتر برشی دینامیکی، پیرشدگی اولیه با آون لایه نازک متحرک و پیرشدگی ثانویه با محفظه تحت فشار مورد بررسی قرار گرفت و نمودارهای مقایسه ای مربوطه رسم گردید. نتایج نشان می دهند که مقاومت شیارافتادگی یا تغییر شکل ماندگار قیر در هر دو حالت قیر اولیه و قیر پسماند فرایند پیرشدگی لایه نازک، با افزایش دما در یک قیر با درجه نفوذ ثابت و همچنین افزایش درجه نفوذ در یک دمای ثابت، کاهش می یابد و تغییرات شاخص ترک خوردگی ناشی از خستگی در قیر پسماند حاصل از فرایند پیرشدگی لایه نازک و فرایند پیرشدگی تحت فشار با افزایش دما در یک قیر با درجه نفوذ ثابت و همچنین افزایش درجه نفوذ در یک دمای ثابت، کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


-آذرهوش، ع.ر. و مقدس­نژاد، ف.، (1397)، "بررسی عمر خستگی مخلوط­های آسفالتی با استفاده از پارامترهای انرژی آزاد سطحی نشریه مهندسی عمران امیر­کبیر، جلد 50،
ص. 376-365.
-روح الامینی، ح.، قبادی پور، ب.، سلیمانی کرمانی، م.، وامقق م.،  (1397)، "پهنه­بندی تعیین قیر مناسب براساس شاخص عملکردی در ایران، پژوهشنامه حمل و نقل، تهران،  تابستان، جلد 55، ص. 75-65.
-کارشناسان ارشد شرکت نفت پاسارگاد قیر و آسفالت پاسارگاد، (1390)، تهران : دانش نوین.
-کاووسی، ا. و شیخ سندیانی، ش.، (1380)، "بررسی آزمایشگاهی خصوصیات فیزیکی قیرهای خالص ایران و تطابق آنها با طبقه بندی شارپ، نشریه دانشکده فنی، 3 : جلد 35.
-کلانتر شکوفه، گ. خوراسگانی، ا. و احمد­دیباجی، س.ح.، (1395)، "پهنه بندی آب و هوایی استان سیستان و بلوچستان برای استفاده از قیر، کنفرانس بین المللی توسعه پایدار و عمران شهری، تهران، ص. 10-1.
-نادری، ا. و شهریاری، م.، (1379)، "روسازی ممتاز Superpave" آزمایشات و مشخصات درجه­بندی قیر بر مبنای عملکرد، تهران­: انستیتو آسفالت.
-Cheng DingXin [et al.] Surface Energy Measurement of Asphalt and Its Application to Predicting Fatigue and Healing in Asphalt Mixtures, (2002), “Transportation Research Record (1810), pp. 44-53.
-Pumphrey Michael E., (2003), “Evaluation of performance graded asphalt binder equipment and test protocol”, West Virginia : Statler College of Engineering and Mineral Resources.
-ASTMD2872-19, (2019), “Standard Test Method for Effect of Heat and Air on a Moving Film of Asphalt (Rolling Thin-Film Oven Test) [Online] ASTM Standards,  ASTMD2872-19.
-ASTMD5 Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials [Online]­, ASTM Standards. - ASTM International. 
-ASTMD6521-19, (2019), “A Standard Practice for Accelerated Aging of Asphalt Binder Using a Pressurized Aging Vessel (PAV) [Online] //
-ASTM Standards,  (2019).
- ASTMD6521-19a, (2019).
-ASTMD7175, (2015), “Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer [Online], ASTM standards, ASTM International.
-ASTM D7175, (2019), “Bredenhann S J [et al.] Implementation of a performance-grade bitumen specification in South Africa,  Institution of Civil Engineering, September , Vol. 61, pp. 20–31.
-Gürkan Güngör Ahmet [et al.], (2012), “Evaluation of Performance Grades and Polymer Dispersion of Polymer Modified Binders [Conference]  5th Eurasphalt & Eurobitume Congress”, İstanbul Turkey, [s.n.].
-McGennis R.B, Shuler S and Bahia H.U., (1994), “Background of Superpave Asphalt Binder Test Methods Washington : u.s. Department of Transportation Federal Highway Administration”.
-Reddy Kommidi Santosh and Kim Yong-Rak, (2020), “Dynamic shear rheometer testing and mechanistic conversion to predict bending beam rheometer low temperature behavior of bituminous binder, Construction and Building Materials, 31 August.