23237

بررسي تاثير افزودني‌هاي ‌نيمه‌گرم اصلاح شده با پليمر وستنامر بر عملكرد SMA

كارشناسي ارشد

راه و ترابري

1396

1399/10/08

دكتر حسن زياري

دكتر حسن ديواندري

عمران

با افزايش روز افزون بار ترافيكي و ميل به حمل بار بيش‌تر و در نتيجه ازدياد بار وارده بر محورها و رويه آسفالتي، طرح و اجراي لايه‌هاي آسفالتي مقاوم‌تر در برابر خرابي‌هاي مختلف از جمله پديده شيارشدگي‌، به‌عنوان پديده‌اي رايج در خرابي لايه آسفالتي، مورد نياز مي‌باشد‌‌‌. مخلوط آسفالتي حاوي پودر لاستيك و مخلوط آسفالت با استخوان‌بندي سنگدانه‌اي، از جمله ‌‌مخلوط‌هاي مقاوم در برابر خرابي‌هاي روسازي به ويژه خرابي ناشي از ضعف سازه‌اي لايه رويه مي‌باشد‌‌‌. از طرفي، ‌‌مخلوط‌هاي آسفالتي ‌نيمه‌گرم به منظور كاهش دماي اختلاط آسفالت و به تبع آن كاهش مصرف انرژي و مواد مضر منتشر شده در كشورهاي مختلف، مورد توجه و تحقيق قرار گرفته‌اند‌‌‌. بايد به اين نكته توجه نمود كه رئولوژي و مورفولوژي قير در قيرهاي تركيبي، متفاوت با ‌‌مخلوط‌هاي آسفالتي مي‌باشد‌‌‌. بنابراين، پيش‌بيني عملكرد اين نوع افزودني‌ها تنها با استفاده از نتايج آزمايش‌ها قير، قابل اطمينان نبوده و لازم است، آزمايش‌ها بر روي ‌‌مخلوط‌هاي آسفالتي انجام شود‌‌‌. نظر به اينكه پديده شيارشدگي، يكي از مهم‌ترين عوامل خرابي روسازي‌ها در ايران مي‌باشد، تاثير پودر لاستيك و افزودني‌هاي نيمه‌گرم بر اين پديده با جزييات بيش‌تري مورد بررسي قرار گرفت‌‌‌. علاوه بر خواص قير، ‌دانه‌بندي مصالح سنگي نيز پارامتر مهمي در عملكرد شيارشدگي ‌‌مخلوط‌هاي آسفالتي محسوب مي‌شود‌‌‌. در اين تحقيق تاثير پودر لاستيك، پليمر وستنامر و افزودني‌هاي ‌نيمه‌گرم از جمله ساسوبيت، پاوما و زايكوترم بر عملكرد مخلوط آسفالتي با ‌‌استخوان‌بندي سنگدانه‌اي مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت‌‌‌. آزمايش‌هاي مقاومت كششي غيرمستقيم، مدول برجهندگي، حساسيت رطوبتي و شيار جاي چرخ هامبورگ به منظور تحقيق در رفتار مخلوط آسفالت با استخوان‌بندي سنگدانه‌اي حاوي افزودني‌هاي مختلف انجام شد‌‌‌. همچنين آزمايش پايداري به منظور بررسي همگني قير، در قير‌هاي حاوي پودر لاستيك انجام پذيرفت‌‌‌. استفاده از پودر لاستيك، پليمر وستنامر و افزودني‌هاي كاهنده ويسكوزيته در توليد ‌‌مخلوط‌هاي نيمه‌گرم تاثير قابل توجهي بر پارامترهاي مدول برجهندگي، مقاومت كششي غيرمستقيم، حساسيت رطوبتي و مقاومت در برابر شيارشدگي داشته‌است‌‌‌. در بين افزودني‌هاي ‌نيمه‌گرم، زايكوترم با بالاترين نسبت مقاومت كششي، عملكرد بهتري در آزمايش حساسيت رطوبتي از خود نشان داده است‌‌‌. نتايج نشان داد، با افزايش درصد پودر لاستيك مصرفي، نسبت مقاومت كششي نمونه‌ها كاهش يافته ولي مقاومت در برابر شيارشدگي نمونه‌ها افزايش مي‌يابد‌‌‌.

1399/11/29

Investigation of the Effect of Polymer-Stabilized Polymer Additives on SMA Performance

12/29/2021 12:00:00 AM

With the increasing traffic load and the desire to carry more load and as a result increase the load on the axles and asphalt surface, the design and implementation of asphalt layers more resistant to various failures, including the phenomenon of rutting, is required as a common phenomenon in asphalt layer failure. Asphalt mixture contains rubber powder and stone mastic asphalt, including mixtures resistant to pavement failures, especially damage due to the weakness of the surface structures . On the other hand, warm mix asphalt have been studied in order to reduce the temperature of asphalt mixing and consequently reduce energy consumption and harmful substances emitted in different countries. It should be noted that the rheology and morphology of bitumen in composite bitumens are different from asphalt mixtures. Therefore, predicting the performance of this type of additive using only the results of bitumen tests is not reliable and it is necessary to perform the tests on "asphalt mixtures". Considering that the phenomenon of rutting is one of the most important causes of pavement failure in Iran, the effect of rubber powder and warm additives on this phenomenon was studied in more detail. In addition to the properties of bitumen, the granulation of materials is also an important parameter in the rutting performance of asphalt mixtures. In this study, the effect of rubber powder, Vestenamer polymer and warm additives such as Sasubit, Pawma and Zycotherm on the performance of asphalt mix with stone mastic asphalt was studied. Indirect tensile strength, modulus of resistance, moisture sensitivity and rutting of Hamburg tires were investigated to the behavior of asphalt mixes with stone mastiv asphalt containing various additives. Stability test were also performed to evaluate the homogeneity of bitumen in bitumens containing rubber powder. The use of rubber powder, Vestenamer polymer and viscosity reducing additives in the production of warm mixtures has had a significant effect on the parameters of modulus of resistance, indirect tensile strength, moisture sensitivity and ruttig resistance. Among the warm additives, Zycotherm with the highest tensile strength ratio performed better in the moisture sensitivity test. The results showed that with increasing the percentage of rubber powder used, the tensile strength ratio of the samples decreased and the rutting strength of the samples increased.

پودر لاستيك , پليمر وستنامر , مخلوط آسفالت با ‌‌استخوان‌بندي سنگدانه‌اي , آسفالت نيمه‌گرم , شيارشدگي

crumb rubber , vestenamer , SMA , warm mix asphalt , rutting