بررسی اثر افزودنی نانورس‌ بر رفتار خستگی مخلوطهای آسفالتی از طریق تحلیل ضریب آسیب معادل

Abstract

خستگی ناشی از بارگذاری تکراری ترافیک، به عنوان یکی از حالتهای اصلی خرابی در روسازیهای آسفالتی در نظر گرفته می‌شود. افزودن نانو رس به قیر، به دلیل سطح تماس فوق‌العاده بالای مواد نانو، باعث افزایش ویسکوزیته قیر و کاهش شیار شدگی آسفالت می‌گردد، از این رو در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از دو نوع نانو رس مونت موریلونیت اثر نانو رس بر رفتار خستگی مخلوط‌های آسفالتی در دماهای میانی و پائین بررسی شود. بدین منظور نمونه ‌هائی با درصد افزودنی 6،4،2 درصد با استفاده از دستگاه آلتراسونیک به قیر 70-60 مصرفی اضافه گردید و آزمایش‌های مدول برجهندگی و تیرچه خمشی چهار نقطه‌ای در دو دمای 5 و 25 درجه ‌سانتیگراد بر روی مخلوط‌های ساخته شده صورت پذیرفت. نتایج حاکی از افزایش مدول برجهندگی به ازای افزایش درصد نانورس در قیر در هر دو دمای انجام آزمایش است. عمر خستگی و انرژی تلف شده‌ی آزمایش تیرچه خمشی در دمای 25 درجه ‌سانتیگراد افزایش می‌یابد درحالی که در دمای پائین کاهش پیدا کرده است. با توجه به ضریب آسیب محاسبه شده در آزمایش تیر خستگی، استفاده از افزودنی نانورس به طور متوسط سبب کاهش 15% ضریب آسیب در دماهای متوسط گردیده و برای بیش از 2% افزودنی تغییرات محسوسی در ضریب آسیب مشاهده نگردیده است. در دمای پائین، عملکرد ضعیف این افزودنی باعث افزایش 30% ضریب آسیب می‌گردد بنابراین، استفاده از این افزودنی در مناطق سردسیر به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود.