بررسی تاثیر ایوانیک بر مولفه‌های انرژی آزاد سطحی قیر و عملکرد عریان شدگی مخلوط گرم آسفالتی

حساسیت رطوبتی یکی از رایج‌ترین خرابی‏های روسازی است، که در اثر از بین رفتن پیوستگی قیر و یا چسبندگی قیر سنگدانه در اثر نفوذ رطوبت اتفاق می‌افتد. در این پژوهش، به بررسی تاثیر اصلاح قیر خالص70-60 با مقادیر 0.1، 0.3 و 0.5 درصد وزنی قیر ایوانیک بر عملکرد عریان شدگی و شیارشدگی مخلوط گرم آسفالتی با مصالح سیلیسی پرداخته شده است. نتایج تست‌های مکانیکی نشان می‌دهد که شاخص‌های مکانیکی از قبیل نسبت مقاومت کششی غیرمستقیم، مدول برجهندگی و انرژی شکست در نمونه‌های اشباع به خشک برای مخلوط آسفالتی ساخته‌شده با قیر اصلاح شده با ایوانیک افزایش می‌یابد، همچنین پوشش قیری سنگدانه در آزمایش آب جوشان در مخلوط‌های اصلاح شده با ایوانیک نیز افزایش یافته است. نمونه‌های ساخته‌شده با قیرهای اصلاح شده با 0.3 و 0.5 درصد ایوانیک، مقدار حداقل شاخص‌های حساسیت رطوبتی برای اطمینان از مقاومت در برابر عریان شدگی را برآورده می‌کنند. همچنین اصلاح قیر با ایوانیک باعث افزایش مقادیر مولفه‌ی انرژی آزاد سطحی کل قیر، مولفه غیر قطبی انرژی آزاد سطحی قیر و همچنین انرژی آزاد چسبندگی قیر سنگدانه می‌شود و انطباق خوبی بین نتایج تست‌های انرژی آزاد سطحی قیر و تست‌های مکانیکی مخلوط آسفالتی وجود دارد. نتایج تست خزش دینامیکی نشان می‌دهد که استفاده از ایوانیک تا 0.3 درصد وزنی قیر تغییری در عدد روانی ایجاد نمی‌کند ولی درصد ایوانیک بیشتر عدد روانی را به میزان ناچیزی کاهش می‌دهد.

Evaluation of the effect of Evonic on bitumen surface free energy components and stripping performance of hot mix asphalt

Moisture susceptibility is one of the most common pavement failures which cause by loss of bitumen bonding or bitumenaggregate adhesion due to the moisture penetration. In this study, the effect of adding Evonic in the amount of 0.1, 0.3 and 0.5 percent of the weight of the binder content to PG 6070 on stripping performance of hot mix asphalt with silica aggregates was investigated. The stripping performance of bitumen and asphalt mixtures was evaluated by measuring the bitumen and aggregate surface free energy components and also by conducting mechanical tests such as modified Lottman test, resilient modulus, fracture energy and boiling water. Moreover, rutting performance of asphalt mixtures was evaluated by dynamic creep test. According to the tests results, mechanical parameters such as indirect tensile strength ratio (TSR), resilient modulus and fracture energy for conditioned and unconditioned asphalt mixture specimens made by modified bitumen were increased as well as coating of aggregatebitumen mixture was increased in boiling water test. Furthermore, specimens made by 0.3 and 0.5 percent Evonic meet minimum moisture susceptibility which control the stripping resistance of the mixtures. Also, adding evocic to bitumen increases the total surface free energy of bitumen, nonpolar component of bitumen free energy as well as energy of adhesion between the aggregate and bitumen. Dynamic creep test results show that adding Evonic up to 0.3 percent to bitumen does not change the liquid number, but the adding more percentage of Evonic reduces the liquid number which is negligible.Keyword: Hot Mix Asphalt (HMA), Bitumen Surface Free Energy, Indirect Tensile Strength Ratio (TSR), Rutting, Evonic