ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر نانو کامپوزیت nano-al2o3 بر خواص دمای متوسط و بالا قیر و مخلوط آسفالتی گرم

اصلاح قیر به روش کامپوزیت به طور فزاینده‌ای برای کاهش مشکلات مضر مرتبط با اصلاح‌کننده‌های آسفالت و برآورده کردن تقاضای انبوه برای آسفالت استفاده می‌شود. در این مطالعه، نانوکامپوزیت nano‌-al2o3 در سه درصد 1 %، 2 % و 3 % نسبت به وزن قیر در قیر شاهد و اصلاح شده به منظور بهبود عملکرد آنها در دماهای بالا و متوسط اجرا شد. این قیرها از نظر خواص پایداری ذخیره‌سازی، فیزیکی، رئولوژیکی و دمای بالا مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این، قیرهای اصلاح‌شده کامپوزیت nano-‌al2o3 در مخلوط آسفالتی مورد استفاده قرار گرفتند و مقاومت آن‌ها در برابر ترک خوردن، تغییر شکل دائمی و آسیب رطوبت بررسی شد. اصلاح قیر nano-al2o3 با استفاده از قیرهای خالص، اصلاح‌شده با پلیمر و اصلاح‌شده با خرده لاستیک انجام شد. اضافه کردن nano‌-al2o3 به قیر، سختی، پایداری ذخیره دمای بالا، مقاومت تغییر شکل دائمی و تحمل ترک‌خوردگی را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، کامپوزیت­های nano‌-al2o3 با قیر خالص و اصلاح‌شده، مقاومت بهبود یافته در برابر تغییر شکل دائمی، ترک‌خوردگی و آسیب رطوبت در بتن آسفالتی مخلوط گرم را فراهم می‌کنند. کامپوزیت 2 % nano-‌al2o3  بهترین عملکرد را از نظر مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی نشان داد، کامپوزیت 3 % nano-al2o3  بهترین عملکرد را از نظر مقاومت در برابر آسیب رطوبت نشان داد، 2 % nano‌-al2o3  با پلیمر و قیرهای آسفالت تغییر یافته پودرلاستیک هر دو بهترین عملکرد را از نظر مقاومت در برابر ترک‌خوردگی نشان دادند و کامپوزیت 3 % نانو  nano‌-al2o3 با قیرخالص مقاومت در برابر ترک‌خوردگی را بهبود بخشید.

laboratory evaluation of the effect of nano al2o3 on high and intermediate temperature performance of asphalt binder and hot mix asphalt mixture

composite modification is increasingly used to alleviate the detrimental problems associated with asphalt modifiers and meet the massive demand for asphalt pavement. in this study, nano-‌al2o3 composite modifications at three concentrations of 1%, 2%, and 3% by weight of asphalt binder were implemented in neat and modified asphalt binders to improve their performance at high and intermediate temperatures. these binders were evaluated in terms of their physical, rheological, and high‌temperature storage stability properties. in addition, nano-al2o3 composite modified binders were utilized in asphalt concrete and investigated for their resistance to cracking, permanent deformation, and moisture damage. the nano-‌al2o3 composite modifications were made using neat, polymer‌modified, and crumb‌rubber (cr) modified asphalt binders. adding nano‌-al2o3 to the asphalt binders was found to improve stiffness, high‌temperature storage stability, permanent deformation resistance, and cracking tolerance. moreover, the composites of nano-‌al2o3 with neat and modified asphalt binders were found to provide improved resistance to permanent deformation, cracking, and moisture damage in hot mix asphalt concrete. the composite of 2% nano-‌al2o3 showed the best performance in terms of resistance to permanent deformation, the composite of 3% nano-‌al2o3 showed the best performance in terms of resistance to moisture damage, the composites of 2% nano-‌al2o3 with polymer and cr‌modified asphalt binders both showed the best performance in terms of resistance to cracking, and the composite of 3% nano-‌al2o3 with ac20 showed improved resistance to cracking.