15001

15001

ارائه مدل پيش‌بيني نتايج برخي از آزمايشات آسفالت و قيرهاي اصلاح‌شده به كمك شبكه‌ عصبي

كارشناسي ارشد

راه و ترابري

‌‌‌‌‌مهرماه 1394

‌‌‌‌‌مهرماه 1394

دكتر حسن زياري

دكتر احمد گلي

عمران

چكيده با توجه به عوامل متعددي از جمله افزايش قيمت آسفالت‌‌، ازدياد بار ترافيك و كاهش عمليات ترميم و نگهداري، استفاده از آسفالت‌هاي اصلاح شده امري اجتناب ناپذير است كه اين امر، بررسي دقيق اثر اصلاح‌كننده‌ها را طلب ميكند‌‌‌‌‌. با توجه به تحقيقات صورت گرفته آزمايشات سوپرپيو توانايي بررسي دقيق رفتار قيرهاي اصلاح شده را ندارند، بر همين اساس آزمايشات تكميل كننده‌اي از جمله جاروب زمان (TS) و جاروب دامنه خطي (LAS) جهت بررسي خستگي قير و آزمايش خزش و بازگشت در چند سطح تنش (MSCR) براي خواص شيارشدگي و درجه‌بندي بر اساس ميزان ترافيك عبوري پيشنهاد شده است‌‌‌‌‌. در سال‌هاي اخير پليمرهاي بازيافتي از جمله پودر لاستيك به عنوان جايگزيني از پليمرهاي خالص در جهت سازگاري با محيط‌زيست و اصلاح قير مورد توجه قرار گرفته است ولي به علت عدم درك عميق مكانيزم تعامل قير و پودرلاستيك، به طور گسترده در صنعت روسازي استفاده ‌نمي‌شود. اين تعامل تا حد زيادي به خصوصيات فيزيكي و شيميايي قير، درصد و اندازه لاستيك و شرايط اختلاط از جمله زمان، دما و سرعت ميكسر بستگي دارد. در پژوهش حاضر تلاش شده در ابتدا به تعيين شرايط بهينه اختلاط پودر لاستيك با قير در جهت بهبود خواص آن پرداخته شود، سپس خواص قيرهاي اصلاح‌شده بوسيله پودر لاستيك طي آزمايشات سوپرپيو و آزمايشات مكمل (PG +) مورد سنجش قرار داده شود‌‌‌‌‌. در مرحله بعد تلاش شد با توجه به مشكلات موجود در انجام آزمايشات قير و آسفالت به پيش‌بيني نتايج به كمك مدل شبكه عصبي به عنوان يك ابزار كارآمد در حل مسائل پيچيده پرداخته شود‌‌‌‌‌. نتايج نشان داد پودر لاستيك عملكرد قير را در دماي بالا‌‌، دماي متوسط و دماي پائين بهبود بخشيد ولي با توجه به نوع قير‌‌، درصد و اندازه مش پودر لاستيك اين بهبود متفاوت ميباشد ‌كه با انجام تحليل آماري ميزان اثرگذاري هر متغير تعيين شد. همچنين با توجه نتايج آزمايشات سوپرپيو و MSCR قيرهاي اصلاحشده بر اساس شرايط آب و هوايي و ترافيكي ايران دستهبندي شد كه نتايج نشان داد قيرهاي اصلاح شده لاستيكي قابليت كاربرد در تمام مناطق ايران از نظر آب و هوايي و شرايط ترافيك استاندارد را دارا مي‌باشند‌‌‌‌‌. نتايج آزمايش‌هاي LAS و TS نشان داد پودر لاستيك باعث بهبود عملكرد خستگي قير مي‌شود كه اين بهبود با توجه به نوع قير و درصد پودر لاستيك متفاوت مي‌باشد. مقايسه مدل‌هاي پيش‌بيني در رفتار قير و مخلوط‌هاي آسفالتي نشان داد كه مدل شبكه عصبي قابليت بالاتري نسبت به مدل‌هاي رگرسيون دارد. واژه‌هاي كليدي: قير‌‌، ردهبندي عملكردي، آزمايش خزش و بازگشت در چند سطح تنش‌‌، آزمايش جاروب دامنه خطي‌‌، آزمايش جاروب زمان، آسفالت گرم‌‌، شبكه عصبي مصنوعي