مقایسه و ارزیابی رفتار خستگی مخلوط‌های آسفالتی حاوی پودر لاستیک و پودر لاستیک فرآوری شده

Abstract

محققین روسازی طی دهه­های اخیر به‌منظور بهبود مشخصات و ویژگی­های رئولوژیکی قیر اقدام به استفاده از افزودنی­های اصلاح­کننده نظیر پودر لاستیک و عملکرد مخلوط آسفالتی نموده­اند. پودر لاستیک علاوه بر بهبود عملکرد مخلوط­های آسفالتی، همچون افزایش عمر خستگی، مقاومت شیار شدگی و کاهش حساسیت رطوبتی، نقش مؤثری در اهداف محیط­زیستی ایفا دارد. علی­الرغم مزایای ذکر شده، استفاده از پودر لاستیک به روش تر در روساز­ی­های آسفالتی با مشکلاتی نظیر افزایش هزینه تولید، پیرشدگی اولیه و دلمه و دوفازی شدن قیر لاستیکی همراه بوده است. یکی از روش­های نوین تسهیل در استفاده از پودر لاستیک، فرآوری آن با مواد معدنی فعال­کننده سطحی می­باشد که منجر­ ­به تولید پودرلاستیک فرآوری شده گردیده که به ‌صورت خشک در تهیه مخلوط آسفالتی ­به کار برده می­شود. در این روش پودرلاستیک با افزودنی­های شیمیایی و قیر ترکیب شده و محصولی تولید می­شود که به‌آسانی در دماهای متداول اختلاط با مصالح سنگی مخلوط می­شود. مرکز تحقیقات روسازی دانشگاه تربیت مدرس با همکاری گروه شیمی دانشگاه، نمونه جدید و بومی پودرلاستیک فرآوری­شده با ماده معدنی فعال­کننده سطح تهیه کرده است. با توجه به جدید بودن این ماده، نیاز است تا تحقیقات جامع آزمایشگاهی در راستای ارزیابی مشخصات قیر و عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح­شده با آن انجام گردد. بدین منظور، در این پژوهش با بکارگیری پودرلاستیک فرآوری شده حساسیت رطوبتی و مقاومت خستگی مخلوط آسفالتی با انجام آزمایش­های کشش غیر مستقیم استاتیکی و دینامیکی ( ITS[1] و3 ITFT) مورد ارزیابی قرار گرفته و نمونه­های تهیه شده با قیر لاستیکی تولید شده به روش متداول تر مقایسه گردید. نتایج حساسیت رطوبتی نمونه­ها نشان داد که استفاده از هر دو افزودنی پودرلاستیک و پودرلاستیک فرآوری شده مقاومت نمونه­ها را در شرایط خشک و اشباع بهبود بخشیده است. این در حالی است که پودرلاستیک فرآوری شده عملکرد به مراتب بهتری نسبت به پودرلاستیک معمولی مخصوصا در شرایط اشباع دارد. از سوی دیگر، نتایج آزمایش خستگی مخلوط نشان داد که مقاومت خستگی نمونه­های حاوی پودرلاستیک فرآوری شده دارای عملکرد بهتری در مقایسه با نمونه­ شاهد و نمونه­های اصلاح­شده با پودرلاستیک دارند.

2 Indirect Tensile Strength 3 Indirect Tensile Fatigue Test