ارزیابی تاثیر گیلسونایت بر بهبود خصوصیات مکانیکی مخلوط‏های آسفالتی

روش‌های گوناگونی برای بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی در برابر خرابی‏های مختلف وجود دارد که یکی از متداول‌ترین آنها استفاده از افزودنی‌های جایگزین سنگدانه، فیلر یا اصلاح‏کننده قیر هستند. با توجه به استفاده از فیلرهایی مانند سیمان و اثرات منفی اقتصادی و زیست محیطی آنها، در این پژوهش سعی شده  به بررسی تاثیر افزودنی گیلسونایت به عنوان جایگزین بخشی از فیلر سنگدانه‏ها  به میزان 0، 20، 40، 60 و 80 درصد فیلر پرداخته شود. سپس تاثیر این مقدار افزودنی بر پارامترهای عملکردی مخلوط آسفالتی بررسی گردد. در این راستا، ابتدا طرح اختلاط به روش مارشال برای نمونه‏های کنترل انجام شد. سپس، آزمایش‏های خستگی به روش مقاومت کششی غیرمستقیم، پتانسیل شیارشدگی به روش خزش دینامیکی و بارگذاری تکراری برای تعیین مدول برجهندگی انجام شده است. نتایج این پژوهش نشان می‏دهد که استفاده از گیلسونایت مقدار مدول برجهندگی مخلوط‏های آسفالتی را افرایش داده است. همچنین، مقدار عمر خستگی نمونه‏های مخلوط آسفالتی در اثر استفاده از گیلسونایت بهبود یافته است. نتایج آزمایش خزش دینامیکی نیز نشان می دهد که مقدار تغییرشکل ماندگار نمونه‏های مخلوط آسفالتی حاوی گیلسونایت در سیکل‏های مختلف بارگذاری کمترین مقدار را از خود نشان داده‏اند. به این ترتیب، می‏توان انتظار داشت که استفاده از افزودنی گیلسونایت می‏تواند باعث بهبود در خصوصیات مکانیکی مخلوط آسفالتی شود.

Evaluating the Effect of Gilsonite on Improvement of Mechanical Properties of Asphalt Mixtures

Various methods exist to improve the performance of asphalt mixtures against various damages, one of which is the most common use of alternatives to aggregate, filler or bitumen modifier. Considering the use of fillers such as cement and their negative economic and environmental impacts, this study attempts to investigate the effect of Gilsonite additive as an alternative to aggregate filler aggregates of 0, 20, 40, 60 and 80% filler will be dealt with. Then, the effect of this additive on performance parameters of asphalt mixture is investigated. In this regard, Marshall mix design was first implemented for control samples. Then, fatigue tests using indirect tensile strength, rutting potential with dynamic creep test and resilient modulus with repeated loading tests were used. Results show that the use of Gilsonite has increased the resilient modulus of asphalt mixtures. Also, the fatigue life of asphalt mixture samples has improved as a result of using Gilsonite. The results of the dynamic creep test also show that the amount of permanent deformation of the modified mixed in the various loading cycles has been shown to be the lowest. In this way, it can be expected that using Gilsonite additive can improve the mechanical properties of asphalt mixtures.