|
|
بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانورس و پلیمر بر خصوصیات رئولوژیکی قیر و شیارشدگی مخلوط آسفالتی با استخوانبندی سنگدانهای
|
|
|
|
|
نویسنده
|
حسن زاده خباز احسان
|
منبع
|
پژوهشنامه حمل و نقل - 1399 - دوره : 17 - شماره : 63 - صفحه:151 -168
|
|
|
چکیده
|
تغییر شکل دائم یا شیار افتادگی در مسیر عبور چرخهای وسایل نقلیه یکی از مهم ترین مدهای خرابی است که بر عمر روسازی انعطاف پذیر تاثیر میگذارد. این نوع خرایی بیشتر در جادههای که در مناطق گرمسیر واقع شدهاند مشاهده میشود. ویژگی های مصالح تشکیل دهنده نقش زیادی در ویژگی های ساختمانی روسازی بازی می کنند. استفاده از دانه بندی متخلخل و درشت و درصد قیر بالا جهت ایجاد اتصال مناسب در ساختار مخلوطهای آسفالتی از روشهای بهبود خواص مخلوط های آسفالتی شناخته شده است. یکی از انواع مخلوط های ساخته شده بر این اساس مخلوطهای آسفالتی با استخوانبندی سنگدانه ای (sma) می باشد. این مخلوطها نوعی مخلوط آسفالتی گرم با اسکلت درشت دانه و میزان بالای قیر و فیلر میباشند که نقش کلیدی و با اهمیت نوع و خصوصیات قیر بکار رفته به عنوان چسباننده ذرات سنگی و عاملی که باید تحمل تنش برشی در محل سنگدانهها را داشته باشد، بسیار مورد توجه است. از سوی دیگر، به واسطهی بالا بودن میزان قیر و جهت جلوگیری از ریزش قیر، استفاده از افزودنیها از جمله الیاف و یا مواد پلیمری اجتناب ناپذیر است. استفاده ازافزودنیهای پلیمری علاوه بر اینکه باعث بهبود خصوصیات قیر میشوند، با افزایش ویسکوزیته ی قیر، تا حدود زیادی مانع از ریزش قیر نیز میگردند. همچنین یکی از افزودنیهایی که به تازگی در اصلاح مشخصات رفتاری قیرها به کار گرفته شده است، نانو رس است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی اثر نانو رس به عنوان افزودنی اصلی به قیر برای بهبود خواص قیر در کنار افزودنیهای شایع sbs و الیاف سلولوزی، به منظور افزایش مقاومت باربری آسفالت و اصلاح خصوصیات فنی آن در برابر شیار افتادگی در اسفالت smaمیباشد. بدین منظورنمونههایی از مخلوطهای آسفالتی sma از قیر خالص 70-60 حاوی افزودنی 0.4% الیاف به مخلوط آسفالتی و یا قیر اصلاح شده توسط 5% sbs، همراه افزودنی نانو رس مونت موریلونیت به نسبت 1%، %2 ، %3 و 4% به هر دو قیر خالص و پلیمری، توسط دستگاه ژیراتوری ساخته شد. در این پژوهش آزمایش مارشال، آزمایش های خزش دینامیکی و شیار شدگی برای نمونههای مختلف انجام گرفته است. نتایج حاصل از این آزمایشها بهبود عملکرد نمونههای مخلوط آسفالتی حاوی نانو ذرات با افزایش درصد نانو رس تا درصد 3 را نشان میدهد که در قیر پلیمری بهترین بهبود در عملکرد را دارد.
|
کلیدواژه
|
Sma، نانو رس، الیاف، Sbs، مارشال، خزش، شیارشدگی
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد, گروه مهندسی مکانیک, ایران
|
پست الکترونیکی
|
hasanzadeh.khabaz@gmail.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Laboratory Evaluation of the Effect of Nano Clay and Polymer on Rheological Behaviour of Binder and Rutting Performance of Stone Matrix Asphalt Mixtures
|
|
|
Authors
|
Hassanzadeh Khabbaz ,Ehsan
|
Abstract
|
Permanent deformation or rutting is one of the most important distress modes that affect the life of flexible pavements. This type of distress is often observed on the roads that are situated in tropical regions. The properties of the constituent materials play a significant role in the construction properties of the pavement. The use of porous gradation and high binder grade for proper binding in the structure of mixes is known as the methods for improving the properties of mixtures. One of the mixtures made on this basis is Stone Matrix Asphalt mixtures (SMA). These mixes are a type of hot mixed with the coarse skeleton and the high binder and filler, which plays a key role, with the importance of the type and the tar properties used, as the binder of rock particles and the factor that has to endure the stress of the shear stress between aggregates. On the other hand, due to the high percent of binder and the prevention of binder, the use of additives such as fibers or polymer materials is inevitable. The use of polymeric additives in addition to improving the binder properties, with the increase binder viscosity, also decreases binder drain down. Also, one of the recently applied additives to enhance the binder properties is Nano clay. The aim of this study is to evaluate the effects of Nano clay as the main additive to binder to improve the binder properties alongside the SBS and fibers, in order to increase the loading resistance of asphalt and to correct its technical properties against the rutting. So, control asphalt mixtures containing of 6070 binders with 0/4% fiber blended into mixture or modified bitumen mixed by 5 %, along with a montmorillonite additive of 1 %, 2 %, 3 % and 4 % for both pure and polymer bitumen. In this study, the Marshall test, dynamic creep tests and delamination were performed on different samples. The results of these experiments show improved performance of samples containing Nano nanoparticles with an addition of Nano clay to 3%, which is best achieved performance in polymer modified mixtures.
|
Keywords
|
SMA ,SBS
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|