بررسی حساسیت رطوبتی و خصوصیات مکانیک شکست مخلوط‌‌‌های آسفالتی داغ (HMA) حاوی تراشه بتنی بازیافتی اصلاح شده

Abstract

فعالیت صنعت ساخت و ساز، سالانه منجر به تولید مقادیر قابل توجهی نخاله و ضایعات می شود. بازیافت این نخاله‌های ساختمانی در پروژه‌های عمرانی، مزایای قابل توجهی برای محیط زیست دارند، از آن جمله می توان به کاهش استفاده از منابع سنگدانه‏ای طبیعی، کاهش تخریب معادن و زیست بوم‏ها و کاهش دفن نخاله‌ها اشاره نمود. در میان انواع نخاله‌های ساختمانی تراشه‌های بتنی بخش قابل توجهی از نخاله‌ها را تشکیل می‌دهند. به‏طورکلی تراشه‌های بازیافتی بتنی به مراتب کیفیت و مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به سنگدانه‌های طبیعی دارند. امروزه تراشه‌های بازیافتی بتنی (RCA) کاربرد های متنوعی در صنعت ساخت پیدا کرده اند. در این مقاله نتایج حاصل از مطالعه‌ی تجربی مخلوط‌های آسفالتی داغ(HMA) حاوی سنگدانه‌های بازیافتی بتنی اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفته است. تراشه‌های بتنی بازیافتی در دو حالت اصلاح نشده و اصلاح شده در مخلوط آسفالتی جایگزین سنگدانه‌های طبیعی شده‌اند. به منظور بهبود خواص تراشه‌های بتنی بازیافتی درشت دانه از روش اصلاح یک مرحله‌ای استفاده شد. اصلاح تراشه بتنی بازیافتی به وسیله غرقآب شدن در محلول آهک هیدراته صورت گرفت. در این روش، تراشه‌های بتنی بازیافتی به مدت 28 روز در محلول آهک هیدراته قرار گرفتند و سپس خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن‌ها شامل وزن مخصوص، جذب آب، مقاومت فشاری و خمشی، مقاومت به رفتار خوردگی و همچنین زمان نفوذ آب اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که غرق‌آب شدن تراشه‌های بتنی بازیافتی در محلول آهک هیدراته منجر به افزایش 6 درصد وزن مخصوص، کاهش 15 درصد جذب آب، افزایش 15 درصد مقاومت های فشاری و خمشی و افزایش حدودا 18 درصدی دوام در آن شد. به طور کلی، می‌توان نتیجه گرفت که اصلاح تراشه‌های بتنی بازیافتی می‌تواند به بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی مخلوط های تهیه شده یا آن‌ها بینجامد. از طرفی نمونه های آسفالتی متعدد با سنگدانه های بازیافتی (اصلاح شده و اصلاح نشده) ساخته شد. حساسیت رطوبتی و خصوصیات مکانیک شکست نمونه‌ها با انجام آزمایش SCB تعیین شد. نتایج نشان داد که گرچه اصلاح تراشه بتنی بازیافتی منجر به افزایش هزینه تولید شود اما مزایای چشمگیری از نظر کاهش حساسیت رطوبتی و افزایش خصوصیات مکانیکی خواهد داشت. به عبارت دیگر، نتایج نشان داد که مخلوط‌های آسفالت حاوی ۵۰٪ مصالح بازیافتی بتنی اصلاح نشده، 15 درصد مقاومت در برابر رطوبت را کاهش داده در حالی که مخلوط‌های آسفالت حاوی ۵۰٪ مصالح بازیافتی بتنی اصلاح شده با محلول آهک هیدراته، در مقایسه با مخلوط شاهد تقریبا مقاومت یکسانی در برابر رطوبت داشتند.به این ترتیب، اصلاح مصالح بازیافتی بتنی با استفاده از محلول آبی آهک هیدراته، می‌تواند بهبود مقاومت به رطوبت را نتیجه شود. همچنین نتایج حاکی از آن است که با جایگزینی مصالح سنگی خام با تراشه بتنی بازیافتی، خصوصیات مربوط به مکانیک شکست مخلوط های آسفالت بهبود می‌یابد.