18448

۱۸۴۴۸

بررسي اثر تركيبات پليمري بر مخلوط هاي آسفالتي SMA و تحليل نتايج با روش هاي آماري

كارشناسي ارشد

راه و ترابري

دي ماه ۱۳۹۶

دكتر محمود عامري

عمران

چكيده مخلوط¬هاي آسفالتي با استخوان¬بندي سنگدانه¬اي (SMA)، نوعي مخلوط آسفالت گرم با اسكلت درشت¬دانه و ميزان درصد بالاي قير و فيلر مي¬باشند. در مخلوط¬هاي آسفالتي SMA، به واسطه بالا بودن ميزان قير و جهت جلوگيري از ريزش قير و حفظ ساختار درشت¬دانه، استفاده از افزودني¬ها از جمله الياف، مواد پليمري و... نياز مي¬باشند. نمونه¬اي از اين افزودني¬هاي پليمري، SBS است كه عملكرد مناسبي در بهبود خواص آسفالت دارد، ليكن وارداتي بودن و قيمت بالاي آن براي كشور ايران منجر شده تا بكارگيري اين پليمر در صنعت راهسازي محدود گردد. در اين پژوهش به منظور جلوگيري از ريزش قير و همچنين دستيابي به تركيب پليمري مقرون به صرفه داراي حداقل خواص عملكردي SBS در آسفالت، آميخته¬اي از دو پليمر ارزان قيمت توليد داخل تهيه و در مخلوط¬هاي آسفالتي استفاده شده است. در اين راستا پليمر استايرن- بوتادين-استايرن (SBS) به ميزان 5 درصد و از آميخته¬هاي پليمري حاصل از پليمر پلي¬پروپيلن (PP) و لاستيك استايرن بوتادين (SBR) به ميزان 3، 4 و 5 درصد از هر نوع (تركيبات 30/70، 50/50 و 70/30 از SBR/PP)، براي اصلاح قير مصرفي استفاده شده است. در اين تحقيق ساخت نمونه¬ها جهت تعيين دانه¬بندي و قير بهينه با استفاده از چكش مارشال و ساخت نمونه¬ها براي انجام آزمايشات عملكردي با استفاده از تراكم دوراني صورت گرفته است. در نهايت آزمايشات مقاومت مارشال، مدول برجهندگي، كشش غيرمستقيم، خزش ديناميكي بر روي نمونه¬ها انجام شده است. نتايج نشان داده است كه تركيب 50 درصدي از پليمرها در آميخته، بهترين عملكرد را در برابر آسيب رطوبتي و تغيير شكل¬هاي دائم به همراه داشته است. واژه¬هاي كليدي : مخلوط¬هاي آسفالتي SMA، آميخته¬هاي پليمري، SBS، PP، SBR

1396/11/19

7/22/2019 12:00:00 AM

Abstract Asphaltic mixtures with Stone Matrix Asphalt (SMA) are a sort of mixture of hot asphalt with coarse skeleton and high percentage of bitumen and filler. In Asphaltic mixtures, due to the high amount of bitumen and to prevent bitumen falling and to maintain the Coarse Gravel Structure the use of additives, such as fibers, polymer materials, and etc., is needed. A sample of these polymer additives is SBS which has a good performance to improve the properties of asphalt, but this polymer is an imported product and its high price has led to a limited use of it in the road construction industry of Iran. In the present study, in order to prevent bitumen loss as well as to achieve an economical polymer composition, with the minimum functional properties of SBS in asphalt, a mixture of two domestic production low-priced polymers in the asphalt mixtures was used. In this regard, to improve bitumen consumption, 5% styrene-butadiene-styrene (SBS) polymer and polymer blends derived from polypropylene (PP) and styrene-butadiene rubber (Compounds 30/70, 50/50 and 70/30 of SBR/PP) have been used by 3, 4 and 5%, respectively. In this research, to determine the optimum granularity and bitumen, the samples were made using Marshall Hammer, and for performance testing the prototypes have been constructed using rotational densities. Finally, Marshall Resistance tests, Resilient Modulus, Indirect Tensile Strength, and Dynamic Creep on the samples were performed. The results have shown that the combination of 50% of the polymers in the mixture has the best performance against moisture sensitivity and permanent deformation. Key words: Stone Matrix Asphalt, Polymer Blends, SBS, PP, SBR.