26048

بررسي اثر سيكل هاي ذوب و يخ بر خصوصيات مكانيك شكست مخلوط هاي آسفالتي حاوي تراشه آسفالت در مود هاي خالص و تركيبي I/II

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- راه و ترابري

1397

1400/8/19

محمود عامري

محمد رضا محمد عليها

عمران

با توجه به مزاياي اقتصادي و زيست محيطي و با توجه به كمبود منابع انرژي، استفاده از مصالح بازيافتي در صنعت روسازي مورد توجه و در حال افزايش است. به منظور دستيابي به بيش ترين صرفه اقتصادي استفاده از مقادير زياد اين مصالح در مخلوط هاي آسفالتي مورد توجه محققين قرار گرفته‌است. نگراني‌ هاي زيادي در مورد دوام و مقاومت بلند مدت در برابر ترك خوردگي مخلوط هاي آسفالتي گرم حاوي اين مصالح وجود دارد. سيكل هاي ذوب و يخبندان يكي از اين موارد مي باشد كه سرعت گسترش ترك و خرابي لايه آسفالتي را سرعت مي بخشند. علم مكانيك شكست كه در اين پژوهش به كار گرفته شده، در مطالعات مختلفي براي تعيين پتانسيل ترك خوردگي مخلوط هاي آسفالتي تحت بار هاي حرارتي و ترافيكي مورد استفاده قرار گرفته‌است. در اين پژوهش مخلوط هاي آسفالتي داراي حدود 30، 50 و 70 درصد تراشه آسفالت با مصالح سنگي جديد آهكي و قير نرم با درجه نفوذ 100/85 و مخلوط هاي فاقد تراشه آسفالت با قير هاي خالص 100/85 و 70/60 تحت چرخه يخبندان-ذوب قرار گرفته‌اند. تحليل ترك خوردگي نمونه ها در دماي پايين به وسيله پارامتر ضريب شدت تنش و در مود هاي تركيبي كششي-برشي بوده و در دماي مياني از پارامتر انرژي شكست در مود كششي استفاده شده است. عملكرد مخلوط ها از طريق آزمايش هاي مدول برجهندگي و كشش غير مستقيم كه به منظور ارزيابي خرابي ناشي از رطوبت مطرح هستند، نيز مورد بررسي قرار گرفته‌است. در شرايط انجام پژوهش حاضر، نسبت تضعيف پارامتر هاي انرژي شكست، مقاومت كششي غير مستقيم و مدول برجهندگي مخلوط هاي داري 70 درصد تراشه آسفالت بعد از سه چرخه يخبندان-ذوب، به مخلوط داراي 30 درصد تراشه آسفالت به ترتيب 8/0 و 76/1 و 35/0 بوده‌است.

1400/11/25

Evaluation of the effect of freeze and thaw cycles on the fracture mechanical properties of asphalt mixtures containing reclaimed asphalt pavement on the pure and mixed mode I/II

11/10/2022 12:00:00 AM

Due to economic and environmental benefits and lack of energy resources, the use of recycled asphalt materials is increasing. In order to achieve the highest economic efficiency, the use of large amounts of these materials in asphalt mixtures has been considered by researchers. There are many concerns related to the durability and long-term resistance to cracking of hot mix asphalt containing these materials. Freezing and thawing cycles are one of these cases that accelerate the growth rate of cracks and damage to the asphalt layer. Fracture mechanics-based research used in this thesis has been widely used to determine the cracking potential of asphalt mixtures under thermal and traffic loads. In order to evaluate the effect of freeze-thaw cycles on asphalt mixtures performance containing recycled materials, laboratory mixtures are prepared incorporating about 30, 50, and 70% of reclaimed asphalt material, raw limestone materials and soft bitumen. The cracking resistance analysis of the samples at low temperature was done by means of stress intensity factor parameter in the pure and mixed modes I/II, and at the intermediate temperature the fracture energy parameter was used in the tensile mode. The performance of the mixtures has also been investigated through resilient modulus and indirect tensile tests witch are common to evaluate the damages caused by moisture. In the present study, the decreased performance ratio of fracture energy, indirect tensile strength, and resilient modulus parameters of mixtures containing 70% RAP after three freeze-thaw cycles, to a mixture with 30% RAP was 0.8, 1.76, and 0.35, respectively. Which can indicate the proper performance of mixtures with high amounts of RAP material in this study.