ارزیابی تأثیرات پودرلاستیک فرآوری‌شده در خصوصیات تغییرشکل پذیری مخلوط‌های آسفالتی

Abstract

پودرلاستیک در دهه­های اخیر در مخلوط­های آسفالتی به‌عنوان یک افزودنی اصلاح‌کننده مورداستفاده قرارگرفته است. استفاده از پودرلاستیک در مخلوط­های آسفالتی باعث کاهش مشکلات زیست­محیطی ناشی از دفع لاستیک­های فرسوده و بهبود عملکرد مخلوط­های آسفالتی شده و منجر به افزایش عمر مفید آن­ها می­شود. افزایش مقاومت در برابر ترک‌خوردگی و همچنین کاهش پتانسیل شیارشدگی روسازی­های آسفالت لاستیکی نسبت به مخلوط­های آسفالتی مرسوم از نتایج این امر است. باوجود مزایای متعدد قیر لاستیکی در بهبود عملکرد مخلوط­های آسفالتی، همچنان توسعه قابل‌توجهی در کاربرد آن حاصل نشده است که برخی از علل آن مربوط به مشکلاتی همچون دماهای اختلاط و تراکم بالا، نیاز به تجهیزات اضافی در کارخانه­های آسفالت، هزینه اولیه زیاد و پتانسیل دوفازی و دلمه شدن قیر لاستیکی است. یکی از روش­های نوین در جهت رفع مشکلات استفاده از قیرهای لاستیکی، استفاده از پودر لاستیک فرآوری­شده بجای روش­های متداول نظیر روش­های تر و خشک است. این نوع پودرلاستیک ترکیبی از پودرلاستیک ریز، قیر نرم، مواد معدنی و آهک هیدراته است که طی یک فرآیند حرارتی کوتاه‌مدت تهیه می­شود. پودرلاستیک فرآوری­شده به‌راحتی می­تواند به روش خشک به مخلوط­های آسفالتی اضافه و باعث بهبود عملکرد آن­ها شود. با توجه به این­که رویکرد فرآوری پودرلاستیک نسبتاً جدید می­باشد، نیاز است تا پژوهش­های جامع آزمایشگاهی در راستای ارزیابی مشخصات قیر و عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح‌شده با آن صورت گیرد. بدین منظور، در این پژوهش با به­کارگیری پودر لاستیک فرآوری­شده ضمن اصلاح طرح اختلاط مخلوط آسفالتی به روش خشک، مقاومت در برابر شیارشدگی مخلوط­های آسفالتی با دانه­بندی پیوسته و منقطع درشت­دانه با انجام آزمایش­های چرخ بارگذاری در شرایط خشک و اشباع و بارگذاری محوری تکراری تحت تنش­های 150 و 300 کیلو پاسکال مورد ارزیابی قرارگرفته و با نمونه­های حاوی قیر خالص و قیر لاستیکی به روش تر متداول مقایسه شدند. نتایج نشان می­دهند که استفاده از هر دو افزودنی پودرلاستیک تهیه‌شده به روش­های تر متداول و خشک متشکل از پودرلاستیک فرآوری­شده، مقاومت نمونه­ها را در برابر شیارشدگی افزایش می­دهند. در این راستا استفاده از 25 درصد پودرلاستیک فرآوری­شده بیشترین مقاومت در برابر شیارشدگی را نتیجه داد. همچنین مخلوط­های با دانه­بندی منقطع درشت­دانه (آسفالت با استخوان­بندی سنگدانه­ای) به دلیل اتصال سنگدانه­ها به یکدیگر و داشتن درصد قیر بیشتر عملکرد بهتری در برابر تغییرشکل­های دائمی از خود نشان دادند.