بررسی تأثیر پیرشدگی آزمایشگاهی دراز مدت بر رفتار خستگی مخلوطهای آسفالتی حاوی سرباره های قوس الکتریک و کوره اکسیژنی

Abstract

استفاده از تولیدات جانبی و دورریز در صنایع تولید آهن و فولاد (شامل انواع سرباره)، در روسازی راهها جهت جلوگیری از تداوم تأمین حجم زیاد مصالح سنگی مورد نیاز از کوهها یا بستر رودخانه ها، از اهمیت ویژه ای برخورداراست. تحقیقات گذشته نشان داده است که سرباره فولاد می تواند به عنوان جایگزین مصالح سنگی در روسازی راهها استفاده و سبب بهبود برخی خصوصیات مکانیکی مخلوطهای آسفالتی شود. با این وجود، رفتار و عملکرد دراز مدت این مخلوطها کمتر مورد توجه قرارگرفته و همچنین مقایسه ای بین سرباره های مختلف، انجام نشده است. بنابراین در این پژوهش دو نوع سرباره کوره قوس الکتریک و کوره اکسیژنی با درصدهای مختلف، جایگزین مصالح سنگی آهکی گردید. به این ترتیب که بخش درشت دانه مصالح آهکی به ترتیب با 25 ، 50 ، 75 و 100 درصد سرباره های نوع کوره قوس الکتریک و کوره اکسیژنی جایگزین گردید. سپس خصوصیات مصالح سنگدانه ای آهکی و سرباره ای مورد آزمایش قرار گرفت و همچنین درصد قیر بهینه بر اساس روش طرح اختلاط مارشال برای هر سری از نمونه ها تعیین شد. با استفاده از روش پیرشدگی دراز مدت مخلوط مطابق استاندارد ( AASHTO PP2 ) و انجام آزمایش خستگی به روش خمش چهارنقطه ای در حالت تنش ثابت، رفتار خستگی مخلوطهای آسفالتی حاوی درصدهای مختلف سرباره در دوحالت پیرشده و پیرنشده، مورد آزمایش و ارزیابی قرارگرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که در حالت پیرنشده، مخلوطهای آسفالتی حاوی سرباره نوع کوره قوس الکتریک بیشترین عمرخستگی و مخلوطهای با مصالح آهکی کمترین عمرخستگی را دارد. همچنین یافته های این پژوهش در حالت پیر شده نشان داد که مخلوطهای حاوی سرباره، حساسیت کمتری نسبت به پیرشدگی در قیاس با مخلوط آهکی دارد.