15108

بررسي اثرات استفاده از مواد زيستي بر رفتار ترك خوردگي مخلوط هاي آسفالتي

1402

پويان ايار

ترك‌خوردگي يكي از مهم‌ترين خرابي ها در روسازي‌هاي آسفالتي محسوب مي‌شود كه تحت تأثير شرايط اقليمي شديد، ترافيك مكرر و افزايش عمر بهره‌برداري، موجب افت عملكرد، كاهش دوام و افزايش هزينه‌هاي نگهداري مي‌شود. در كنار اين چالش فني، نگراني‌هاي زيست‌محيطي ناشي از مصرف گسترده اصلاح‌كننده‌هاي نفت‌پايه، توجه پژوهشگران را به‌سوي مواد زيستي به‌عنوان گزينه‌اي پايدار و تجديدپذير جلب كرده است. هدف اين پژوهش، بررسي تأثير انواع مواد زيستي نظير ليگنين، روغن‌هاي گياهي، نانوذرات زيستي و خاكسترهاي صنعتي بر مقاومت ترك‌خوردگي آسفالت بوده است. نتايج مطالعات نشان داد كه اين مواد به‌طور ميانگين باعث افزايش 30 تا 57 درصدي شاخص مقاومت به ترك خستگي (CTIndex)، بهبود شاخص دماي بحراني ترك‌خوردگي (ΔTc) از -4.8 به -1.5 درجه سلسيوس، و افزايش عمر خستگي از 20٬000 به بيش از 65٬000 سيكل شده‌اند. همچنين ميزان مقاومت نوارشدگي (TSR) در برخي نمونه‌ها از 0.72 به بيش از 0.88 افزايش يافت. براي دستيابي به اين هدف، ابتدا مباني نظري انواع ترك‌خوردگي (حرارتي، خستگي، رطوبتي و انعكاسي) و روش‌هاي آزمايشگاهي ارزيابي آن‌ها مرور شد. سپس دسته‌بندي دقيق و فني از افزودني‌هاي زيستي ارائه گرديد و با استفاده از داده‌هاي تجربي و مطالعات داخلي و بين‌المللي، نقش اين تركيبات در بهبود رفتار رئولوژيكي، انعطاف‌پذيري، كاهش سفتي و افزايش مقاومت تحليل شد. همچنين در رويكردي ميان‌رشته‌اي، ابعاد اقتصادي، زيست‌محيطي و كاربردي مواد زيستي بررسي و چالش‌هاي اجرايي آن‌ها در ايران تحليل شد. نتايج نشان داد كه استفاده از مواد زيستي علاوه‌بر بهبود عملكرد آسفالت در برابر ترك‌خوردگي، مي‌تواند گامي مؤثر در جهت توسعه پايدار، كاهش وابستگي به منابع نفتي و افزايش عمر مفيد روسازي‌هاي آسفالتي باشد.

10/15/2025 12:00:00 AM

87695

1404/07/26

Investigating the effects of using bio-materials on the cracking behavior of asphalt mixtures

مواد زيستي در روسازي آسفالتي , ترك‌خوردگي حرارتي , خستگي آسفالت , قير اصلاح‌شده با تركيبات طبيعي , شاخص‌هاي عملكردي قير , افزودني‌هاي نانو-زيستي , پايداري زيست‌محيطي و اقتصادي در راه‌سازي