20482

۲۰۴۸۲

ارزيابي اثر نانو مواد بر خصوصيات مخلوط آسفالتي با استخوانبندي درشت دانه ( SMA)

كارشناسي ‌ارشد

راه و ترابري

1395

1397/12/14

دكتر محمود عامري

عمران

در دهه‌هاي اخير محققين با تغيير ساختار دانه بندي، مخلوط آسفالتي با استخوان بندي سنگدانه اي (SMA) را ايجاد كردند. در كشور ايران تاكنون در چند پروژه راهسازي از مخلوط آسفالتي با استخوان بندي سنگدانه اي استفاده شده است و انتظار ميرود كه در سالهاي بعد با توجه به عملكرد اين نوع مخلوط، استفاده از آن بيشتر شود. از طرفي امروزه افزايش تردد بارهاي سنگين و تنوع آب و هوايي منجر به خرابي هايي از نوع عريان شدگي، شيارشدگي، خستگي و .. در روسازي هاي آسفالتي شده كه در پي آن هزينه تعمير و نگهداري از جاده ها را افزايش داده است. بنابراين امر ارتقاء خواص قير و مخلوط هاي آسفالتي اجتناب ناپذير شده است. نانو زايكوترم به عنوان يكي از پركاربردترين افزودني ضد عريان شدگي و ايوانيك به عنوان افزودني نوين، باعث بهبود مقاومت مخلوط آسفالتي در برابر رطوبت ميشود. لذا هدف اصلي اين مطالعه آزمايشگاهي، بررسي تأثير زايكوترم و ايوانيك به عنوان مواد افزودني اصلاح كننده ي قير روي خواص عملكردي آسفالت SMA ميباشد. در اين پژوهش از مصالح سيلسي و آهكي، قير70/60، دو افزودني ايوانيك دگوسا (TEGO Addibit L300) به ميزان 15/0%، 25/0% و 35/0% و زايكوترم (Zycotherm) به ميزان 05/0%، 1/0% و 15/0 درصد وزني قير استفاده شده است. آزمايش FTIR روي قير و آزمايشهاي مدول برجهندگي، كشش غيرمستقيم، آب جوشان و خزش ديناميكي روي نمونه هاي آسفالتي به منظور كنترل حساسيت رطوبتي و پتانسيل شيارشدگي انجام گرفته است. نتايج آزمايش ها نشان ميدهد كه مواد ضد عريان-شدگي ايوانيك تا 21 درصد و زايكوترم تا 31 درصد باعث بهبود عملكرد مخلوط آسفالتي SMA در مقابل رطوبت ميشود. همچنين در تحليل و مقايسه اين دو ماده به اين نتيجه ميرسيم كه تأثير نانو ماده زايكوترم در بهبود خواص رطوبتي و عملكردي مخلوط نسبت به ماده ايوانيك مطلوب تر ميباشد.

1398/02/21

Evaluation of Effect of Nanomaterials on the Properties of Stone Mastic Asphalt Mixtures (SMA)

5/11/2019 12:00:00 AM

In recent decades, the researchers have modified the aggregate stone mastic asphalt (SMA) by changing the granulation structure. In Iran, stone mastic asphalt has been used in a few projects, and it is expected that in the following years, due to the performance of this type of blend, it is expected to increase. increasing traffic in heavy loads and climatic variation has led to distress such as moisture sensitive, rutting, fatigue and etc. in asphalt pavements, which has increased the cost of road maintenance. Therefore, the improvement of bitumen properties and asphalt mixtures has become inevitable. Nano- Zycotherm, as one of the most widely used anti-stripping and Evonik additives as a new additive, improves the strength of the asphalt mix against moisture. Therefore, the main objective of this experimental study is to investigate the effect of Zycotherm and Evonik bituminous additive on the functional properties of SMA asphalt. In this study, silica and calcium aggregates, 60/70 bitumen, two additive evonik Dgosa (TEGO Addibit L300) at 0.15%, 0.25%, and 35.5%, and zycotherm at 0.05%, 0.1% and 0.15% by weight of bitumen have been used. FTIR tests on bitumen and Resilient Modulus, Indirect stretch, boiling water and dynamic creep on asphalt samples to control moisture sensitivity and rutting potential. The results of the experiments show that evonik anti-stripping materials up to 21% and Zycotherm up to 31% improve the performance of the SMA asphalt mix against moisture. Also, in analyzing and comparing these two materials, we conclude that the effect of Nano- Zycotherm on the improvement of moisture and performance properties of the mixture is more favorable than the evonik additive.