جاده

جاده

ارزیابی عملکردی قیر و مخلوط آسفالتی اصلاح شده با نانولوله کربنی

نویسندگان
گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران
چکیده
هدف از این مقاله بررسی اثر نانولوله‌های کربنی (۱CNTs)به‌عنوان اصلاح‌کننده قیر بر عملکرد شیارشدگی و ترک‌خوردگی مخلوط‌های آسفالتی بود. برای این منظور، درصدهای مختلف CNT  (0.05، 0.1، 0.15، 0.2 و 0.25 درصد وزنی) به قیر معمولی اضافه شد. آزمایش­های پایداری مارشال ۲(MS)، کشش غیرمستقیم (IDT۳)، مدول استاتیک (SM۴)، شیار جای چرخ ۵(WT) و آزمون شکست خمشی نیمه دایره­ای (SCB)۶ برای ارزیابی عملکرد مخلوط آسفالت اصلاح شده با CNT انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن نانولوله‌های کربنی مقاومت شیارشدگی در دمای بالا و مقاومت به ترک در دمای متوسط ​​را به‌طور معنی‌داری افزایش داد. علاوه بر این، از آزمایش SCB مشخص شد که نرخ آزادسازی انرژی کرنش (Jc) درصد 0.1٪ CNTs 16٪ بیشتر از مخلوط کنترل بود. در نهایت، بر اساس نتایج آزمایش آزمایشگاهی، می­توان نتیجه گرفت که درصد CNT بهینه 0.1٪ وزن قیر می­تواند به عنوان افزودنی برای قیر در مخلوط­های آسفالتی استفاده شود.
کلیدواژه‌ها

-American Standard (2002). Standard test method for compressive strength of bituminous mixtures. Astm. doi.org/10.1520/ D1074-17
-Amin I, Badawy SM, Badawy T, Brakah T, Ibrahim M (2016). Laboratory evaluation of asphalt binder modified with carbon nanotubes for Egyptian climate. Constr Build Mater, 121:361–372. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.168
-Akbari M, Kiasat A, Mirzaei E, Omidi BF, Birgani O (2012). Bitumen modification using carbon nanotubes. World Appl Sci J 18:594–599. doi.org/10.5829/idosi.wasj.2012.18.04.1443
-Bai JB, Allaoui A (2003) Effect of the length and the aggregate size of MWNTs on the improvement. Compos Part A, 34:689–694. doi.org/10.1016/S1359-835X (03)00140-4
-Faramarzi M, Arabani M, Haghi AK, Mottaghitalab V (2014). Carbon Nanotubes-modified asphalt binder: preparation and characterization. Internat J Pavement Res Technol­, 8:29–37. doi.org/10.6135/ijprt.org.tw/2015.8 (1).29
-Geckil T, Ahmedzade P, Alatas T (2018). Effect of carbon black on the high and low temperature properties of bitumen. Internat J Civil Eng, 16:207–218. doi.org/10.1007/s40999-016-0120- 4
-Goli A, Aff.M.ASCE; Ziari H, Amini A (2017). Influence of carbon nanotubes on performance properties and storage stability of sbs modified asphalt binders. J Mater Civil Eng (ASCE), 29:1–8. doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001910
-Hung NV, Le VP (2019). Performance evaluation of sulfur as alternative binder additive for asphalt mixtures. Internat J Pave- ment Res Technol, 12:380–387. doi.org/10.1007/s42947- 019-0045-9
-Hamedi GH (2018). Effects of polymeric coating the aggregate surface on reducing moisture sensitivity of asphalt mixtures. Internat J Civil Eng 16, 1097–1107. doi.org/10.1007/ s40999-017-0263-y
-Ma T, Wang H, Zhao Y, Huang X, Wang S (2017). Laboratory investigation of crumb rubber modified asphalt binder and mix- tures with warm-mix additives. Internat J Civil Eng 15:185–194. doi.org/10.1007/s40999-016-0040-3
-Santagata E, Baglieri O, Tsantilis L, Dalmazzo D (2012) Rheo- logical characterization of bituminous binders modified with carbon nanotubes. Proc Soc Behav Sci 53:546–555. https://doi. org/10.1016/j.sbspro.2012.09.905
-Zahedi M, Barati M, Zarati M (2017). Evaluation the effect of carbon nanotube on the rheological and mechanical properties of bitumen and hot mix asphalt (HMA). Electronic J Struct Eng­, 17:76–84
-Zou G, Xu J, Wu C (2017). Evaluation of factors that affect rutting resistance of asphalt mixes by orthogonal experiment design. Internat J Pavement Res Technol, 10:282–288. doi. org/10.1016/j.ijprt.2017.03.008