25187

بررسي مشخصات فني مخلوط‌هاي آسفالتي گرم حاوي سنگدانه هاي بتني سيماني فرسوده (بازيافتي)

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران - راه و ترابري

96

1399/11/15

دكتر محمود عامري

عمران

در صنعت روسازي آسفالتي مواد و فناوري‌هاي مختلفي جهت توليد و ارائه طراحي پايدار ارائه ‌شده است. دستيابي به يك راه‌حل پايدار براي حل مشكلات مختلف از جمله كاهش مصرف مواد خام، كاهش مصرف انرژي، كاهش توليد گازهاي گلخانه‌اي، كمبود محل دفن و مشكلات اقتصادي به يك اولويت اساسي و ضروري در صنعت روسازي آسفالتي تبديل شده است. با توجه به اين دلايل بازيافت ضايعات ساخت‌وساز و مواد و مصالح تخريبي و به‌كارگيري آن‌ها در مخلوط آسفالتي گرم مناسب مي‌باشد. در اين تحقيق به ارزيابي دوام و خواص مكانيكي مخلوط‌هاي آسفالتي گرم حاوي درصدهاي 0، 25، 50، 100 درصد از مصالح RCA در دو حالت اصلاح‌نشده و اصلاح‌شده با قير امولسيون پرداخته‌شده است. بدين منظور از يك افزودني گرم آلي (ساسوبيت) به‌منظور كاهش دماي اختلاط و تراكم مخلوط‌هاي آسفالتي استفاده‌شده است. در حالت كلي، يك مخلوط داغ HMA به‌عنوان مخلوط كنترلي و9 مخلوط آسفالتي گرم حاوي درصدهاي مختلف از مصالح RCA (درصدهاي 0، 25، 50، 100 درصد) در دو حالت اصلاح‌شده و اصلاح‌نشده با قير امولسيون آماده‌شده است. به‌منظور ارزيابي دوام و عملكرد مكانيكي مخلوط‌هاي آسفالتي (مقاومت مخلوط‌هاي آسفالتي در برابر حساسيت رطوبتي، شيار شدگي و ترك‌خوردگي) از آزمايش خزش ديناميكي، مدول برجهندگي (MR)، كشش غيرمستقيم (ITS)، خمش نيم‌دايره‌اي (SCB) استفاده گرديد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه با افزايش درصد استفاده از مصالح CRCA مقدار درصد بهينه‌ي قير مخلوط‌هاي آسفالتي افزايش ‌يافته است. نتايج آزمايش مقاومت كششي غيرمستقيم نشان مي‌دهد كه استفاده از مصالح CRCA در حالت اصلاح‌شده و نشده مقدار ITS را افزايش داده است. به‌طوري‌كه مخلوط حاوي CRCA اصلاح‌نشده بيشترين مقدار ITS را دارد. همچنين نتايج نسبت كششي غيرمستقيم مخلوط‌هاي آسفالتي نشان مي‌دهد كه استفاده از مصالح CRCA و اصلاح كردن آن‌ها با قير امولسيون مقدار TSR را افزايش داده و تأثير مقاومت مخلوط‌هاي آسفالتي را در برابر حساسيت رطوبتي بهبود بخشيده است. از طرف ديگري نتايج آزمايش مدول برجهندگي نشان مي‌دهد كه افزايش درصد استفاده از مصالح CRCA تا 25 درصد، مقدار مدول برجهندگي را افزايش و سپس كاهش داده است. نتايج آزمايش خزش ديناميكي نيز نشان مي‌دهد كه مخلوط‌هاي حاوي مصالح CRCAدر حالت اصلاح‌شده و نشده، مقاومت مخلوط‌هاي آسفالتي را در برابر شيار شدگي افزايش داده است به‌طوري‌كه مخلوط آسفالتي حاوي 75 درصد مصالح CRCA بيشترين مقدار عدد رواني را نشان داده است. همچنين نتايج نشان داد كه استفاده از مصالح CRCA مقاومت در برابر ترك‌خوردگي مخلوط‌هاي آسفالتي را افزايش و كاهش داده است. اگرچه اصلاح مخلوط‌هاي آسفالتي حاوي مصالح CRCA با قير امولسيوني مقدار مدول برجهندگي، مقاومت كششي غيرمستقيم و مقاومت در برابر ترك‌خوردگي را كاهش داده است، اما عملكرد بهتري نسبت به مخلوط كنترلي (HMA) دارند.

1400/06/17

Evaluation warm mix asphalt properties Containing recycled concrete aggregate (substance)

2/4/2022 12:00:00 AM

In the asphalt pavement industry, various technologies have been presented to produce sustainable design. Achieving a sustainable solution to various problems such as reducing virgin material consumption, reducing energy consumption, reducing greenhouse gas emissions, landfill shortages, and economic problems have become a key priority in the asphalt pavement industry. Due to these reasons, it is appropriate to recycling construction and demolition waste and use them in the asphalt mix. In this research, the durability and mechanical properties of asphalt mixtures containing 0, 25, 50, and 100% of RCA material in both untreated and treated with bitumen emulsion have been evaluated. For this purpose, a warm organic additive (Sasobit) has been used to reduce the mixing and compaction temperature of asphalt mixtures. In general, an HMA is prepared as a control mixture and 9 WMA mix containing different percentages of CRCA materials (replacement ratio 0, 25, 50, and100%) in both untreated and treated states with emulsion bitumen. To evaluate the durability and mechanical performance of asphalt mixtures (moisture, rutting, and cracking resistance), dynamic creep test, resilient modulus (MR), indirect tensile strength (ITS), and semi-circular bending (SCB) fracture test were used. The results indicated that with increasing the percentage of CRCA, the optimum binder content in asphalt mixtures has increased. ITS results show that the use of CRCA in the treated and untreated state has increased the ITS. The mixture containing untreated CRCA has the highest ITS value. Also, the TSR results of asphalt mixtures show that CRCA and their treatment with emulsion bitumen have increased the TSR value and improved moisture resistance. On the other hand, the Resilient Modulus results show that increasing the percentage of CRCA materials' use up to 25% increased the amount of MR and then decreased. The dynamic creep test results also show that mixtures containing CRCA in the treated and untreated state have increased the rutting resistance. The asphalt mixture containing 75% of CRCA materials has shown the highest flow number. The results also showed that using CRCA materials increased and decreased the crack resistance of asphalt mixtures. Although the asphalt mixtures containing treated CRCA with emulsion bitumen have reduced the value of modulus, indirect tensile strength, and cracking resistance, they have better performance than the control mixture (HMA).

سنگدانه بازيافتي بتني , مخلوط آسفالتي گرم , حساسيت رطوبتي , مقاومت شيارشدگي , قير امولسيون , مقاومت در برابر ترك خوردگي

Recycled concrete aggregate (RCA) , warm mix asphalt (WMA) , moisture sensitivity , Rutting Resistance , bitumen emulsion , Cracking Resistance