ارزیابی رفتار دمای متوسط و بالای قیر اصلاح شده توسط نانوکامپوزیت اتیلن وینیل استات-مونتموریلونیت

نویسنده

استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران

چکیده

روسازی­های آسفالتی یکی از پرکاربردترین اجزای مورد استفاده برای روسازی بزرگراه هستند که در طول عمر خود دچار خرابی­های مختلفی مانند شیار شدگی، خستگی و ترک های حرارتی می­شوند. بنابراین، باید برای بهبود عملکرد قیر با افزودن اصلاح‌کننده‌هایی مانند پلیمرها و نانورس‌ها (NC1) استفاده شود. در میان مواد افزودنی پلیمری مختلف مورد استفاده برای بهبود عملکرد قیر، اتیلن وینیل استات (EVA2) یکی از مفیدترین و موثرترین مواد برای روسازی است. در این مطالعه، رفتار رئولوژیکی قیر حاوی EVA/Nc و پلیمر EVA مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ارزیابی رفتار دمای متوسط ​​و بالای قیر، آزمون جاروب دامنه خطی (LAS3) و تست بازیابی خزش تنش چندگانه (MSCR4) انجام شد. EVA/NC  و EVA تولید شدند و با قیر مخلوط شدند. نتایج آزمون پایداری ذخیره سازی نشان داد که قیر اصلاح شده با EVA/NC نسبت به قیر اصلاح شده با EVA پایدارتر است. نتایج آزمون MSCR نشان داد که افزودن EVA/NC و EVA به قیر پایه منجر به افزایش درصد بازیابی کرنش و پارامتر (Jnr) شد. به طوریکه افزودن 6% EVA/NC سبب کاهش ۷۱ درصدی در پارامتر Jnr  می­گردد. همچنین نتایج آزمون LAS نشان می­دهد که افزودن EVA/NC و EVA به قیر پایه باعث افزایش عمر خستگی قیر می شود. بطوریکه افزایش 6% EVA/NC و 6% EVA سبب افزایش عمر خستگی به ترتیب برابر با ۹ برابر و ۲ برابر گردید.  با توجه به مناطق آب و هوایی ایران و قیرهای PG مورد نیاز، می­توان نتیجه گرفت که قیر اصلاح شده با 4% EVA/NC در تمامی مناطق آب و هوایی ایران و سپس قیر اصلاح شده 6% EVA/NC قابل استفاده است.

کلیدواژه‌ها


-Aghapour, M., & Babagoli, R., (2018), “Effect of high reclaimed asphalt pavement on performance of Rubberized Asphalt Mixtures”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Construction Materials, pp.1-50.
-Ahmadinia E et al., (2011), “Using waste plastic bottles as additive for stone mastic asphalt”, Mater Des., 32(10), pp.4844–9.
-Airey GD., (2004), “Fundamental binder and practical mixture evaluation of polymer modified bituminous materials”, Int J Pavement Eng., 5(3), pp.137–51.
-Ameri, Mahmoud, Ahmad Mansourian, and Amir Hossein Sheikhmotevali, (2016), "Laboratory evaluation of ethylene vinyl acetate modified bitumen and mixtures based upon performance related parameters", Construction and Building Materials 40 (2013), pp.438-447.
-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.
-Gonzalez, O. et al.,  (2004), “Rheology and stability of bitumen/EVA blends”, Eur Polymer J 40(10), pp.2365–72.
-Hussain, F., Roy, S., Narasimhan, K., Vengadassalam, K., and Lu, H., (2007), E-Glass—Polypropylene pultruded nanocomposite: manufacture, character- ization, thermal and mechanical properties, Journal of Thermoplastic Compos- ite Materials, 20(4), pp. 411–434. Doi:10.1177/0892705707079604.
-Saboori, Nikhil, and Praveen Kumar, (2016), "Optimum blending requirements for EVA modified binder", Transportation Research Procedia 17, pp.98-106.
-Siddig, Elfadil AA, Cheng Pei Feng, and Li Yi Ming, (2018), "Effects of ethylene vinyl acetate and nanoclay additions on high-temperature performance of asphalt binders", Construction and Building Materials 169, pp.276-282.
-Ziari, H., Mirzababaei, P., & Babagoli, R., (2016), “Properties of bituminous mixtures modified with a nano-organosilane additive”, Petroleum Science and Technology, 34(4), pp.386-393.