بررسی آزمایشگاهی چقرمگی شکست بتنهای آسفالتی تحت مودهای ترکیبی کششی- برشی

Abstract

یکی از مهم‌ترین خرابی‌های ایجاد شده برای جاده¬ها، پدیده ترک‌خوردگی رویه‌های آسفالتی در شرایط دمایی پایین است. تغییرات مشخصات بتن آسفالتی (مانند نوع قیر، جنس مصالح، نوع دانه‌بندی و درصد فضای خالی) تأثیر بسزایی در رفتار ترک‌خوردگی آن‌ها دارد. از آنجاکه اصلی‌ترین خرابی روکش‌های آسفالتی (ایجاد ترک‌های انعکاسی) تحت بارگذاری مود ترکیبی کششی – برشی ناشی از عبور وسائط نقلیه به وقوع می پیوندد، در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر مشخصات بتن آسفالتی بر مقاومت ترک‌خوردگی )چقرمگی شکست( مود ترکیبی آنها در شرایط دمایی پایین پرداخته می‌شود. بدین منظور، از آزمایش قطعه نیمه دیسک با ترک لبه ای(SCB) و تحت بارگذاری خمش سه نقطه‌ای استفاده شد. دو جنس مصالح سنگی، دو نوع دانه‌بندی و دو نوع قیر که معمولا در روسازی راههای ایران استفاده می شود، در ساخت نمونه¬های آزمایشگاهی استفاده گردید. از نمونه‌های استوانه‌ای بدست آمده از دستگاه تراکم ژیراتوری و تحت دورانهای 35 ، 70 و 90 دور چرخش، برای تهیه نمونه‌های SCB استفاده شد و برای در نظر گرفتن تأثیر فضای خالی از تلورانس %5/0± برای بارگذاری با مود کششی غالبتر و %8/0± برای بارگذاری با مود برشی غالبتر استفاده شد. بررسی نمودار بار-جابجایی نمونه های آزمایش شده در دمای 15- درجه سلسیوس، نمایانگر این مطلب بود که رفتار شکست آسفالت تحت این شرایط خطی می‌باشد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که خصوصیات بتن آسفالتی تأثیر قابل توجهی بر مقدار چقرمگی شکست این بتنها دارد اما با افزایش درجه مود برشی، تأثیر درصد فضای خالی و اندازه دانه‌ها در رفتار ترک خوردگی بتن آسفالتی کاهش می‌‌‌یابد.