اثر رسوب‌گذاری کلسیم کربنات توسط عامل باکتریایی بر پوشش قیری و عریان‌شدگی مخلوط‌های آسفالتی سرد

راهکارهای نوین جهت بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی سرد و جلوگیری از خرابی‌های ناشی از نفوذ آب، امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. در این پژوهش از رسوب‌گذاری کلسیم‌کربنات بر روی سنگدانه‌های مخلوط آسفالتی توسط عامل باکتریایی، با ایجاد سطحی از رسوب آهکی که ماده ای آب‌گریز است، برای بهبود پوشش قیری و هم‌چنین بهبود حساسیت رطوبتی استفاده شد. برای این منظور ابتدا عمل‌آوری بیولوژیکی بر روی مصالح سنگی مانده بر روی الک 50 به مدت 31 روز قبل از ساخت مخلوط آسفالتی سرد انجام شد. برای مشخص شدن تشکیل رسوب کلسیم‌کربنات بر روی سطح مصالح سنگی دو آزمایش پراش اشعه ایکس و طیف‌سنج مآدون قرمز فوریه مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این دو آزمایش تشکیل رسوب کلسیم‌کربنات بر سطوح سنگدانه‌ها را نشان داد. پس از عمل‌آوری بیولوژیکی مصالح سنگی، دو نوع مخلوط آسفالتی سردبا سنگدانه معمولی و با سنگدانه عمل‌آوری شده تهیه شد. برای بررسی اثر بهبود رسوب‌گذاری باکتریایی بر پوشش قیری و عریان‌شدگی دو مخلوط، آزمایش آب جوشان انجام شد. سپس با استفاده از تکنیک پردازش تصویر، ارزیابی کمی از وضعیت پوشش قیری در سطح مصالح سنگی صورت گرفت. در انتها نیز آزمایش اولتراسونیک بر روی مخلوط‌های آسفالتی ساخته شده به منظور بررسی سختی و مدول دینامیکی انجام شد. جهت ارزیابی اثر معنی‌دار عامل باکتریایی بر ویژگی‌های مذکور، آزمون t در سطح اطمینان 95 درصد صورت گرفت. نتایج نشان داد که مخلوط آسفالتی سرد با سنگدانه عمل‌آوری شده، پوشش قیری بهترو عریان‌شدگی کمتچر در برابر  رطوبت داشته و مدول دینامیکی بیشتری نسبت به مخلوط آسفالتی سردبا سنگدانه معمولی دارد.

Effect of Calcium Carbonate Precipitation by Bacterial Agent on the Bitumen Coating and Stripping of the Cold Mix Asphalt

Finding new solutions to improve the resistance of cold mix asphalt mixture to moisture susceptibility and prevent damages resulting from penetration of water into the mixture is essential and inevitable. In this study, calcium carbonate sedimentation on the cold mix asphalt aggregates by a bacterial agent was employed to create a surface of CaCo3 sediment. This thin layer of CaCo3 makes the surface layer of aggregates hydrophobic and thus improves the bitumen coating and resistance to moisture damage of cold mix asphalt. Biological curing was carried out for 31 days on the aggregates retaining on #50 sieve. Xray diffraction and Fouriertransform infrared spectroscopy were utilized to determine the formation of calcium carbonate precipitation on the surface of aggregates. The results of these two tests confirmed the formation of calcium carbonate precipitation. Then, two types of cold mix asphalt mixtures were prepared using conventional natural aggregates (CMA) and cured aggregate with the bacterial agent (BCMA). The modified boiling water test was performed along with the image processing technique on the surface of aggregates to quantitatively investigate the effect of the bacterial agent on the moisture susceptibility. Moreover, the ultrasonic test was done to examine the stiffness and dynamic modulus of the cold asphalt mixtures. Furthermore, statistical ttest was performed at 95% confidence level to evaluate the effect of the bacterial agent sedimentation on the results. Findings revealed that BCMA mixture has better coatings of aggregates by bitumen, less stripping in the modified boiling test, and higher dynamic modulus than CMA mixture.