ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی حاوی افزودنی نانولوله کربنی

پژوهش های گذشته نشان داده است که نانومواد، حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی را بهبود می دهند. در این مقاله، اثر نانولوله کربنی بر بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به این که جنس مصالح سنگی بر حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی تاثیرگذار است، از دو نوع مصالح سنگی سیلیسی و آهکی در ساخت نمونه ها استفاده شد. نمونه ها با درصدهای 0%، 1%، 2% و 3% نانولوله کربنی ساخته شدند. حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی گرم با استفاده از آزمایش کشش غیر مستقیم بررسی شد و نسبت مقاومت کششی غیر مستقیم برای نمونه ها محاسبه گردید. در ادامه، اثر درصدهای مختلف نانولوله کربنی برروی پارامترهای آزمایش مارشال نیز ارزیابی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که نسبت مقاومت کششی غیر مستقیم مخلوط های اصلاح شده با نانولوله کربنی بیشتر از نمونه های بدون افزودنی بوده و در نتیجه خصوصیات رطوبتی مخلوط ها ارتقا می یابد )به عنوان مثال 8/11 و 9/9 درصد بهبود برای مصالح آهکی و سیلیسی در حضور 1% از افزودنی). ضمناً درصد بیشتر نانولوله کربنی موجود در قیر، عملکرد بهتری را نشان می دهد. از طرفی این تحقق نشان داد که مخلوط های آسفالتی ساخته شده با مصالح آهکی در اکثر درصدهای نانولوله کربنی، حساسیت رطوبتی کمتری در مقایسه با مصالح سیلیسی مشابه دارند. همچنین افزودنی نانولوله کربنی، مقاومت کشش غیر مستقیم مخلوط های آسفالتی را در دو حالت خشک و اشباع و نیز استحکام مارشال نمونه ها را افزایش می دهد.

Evaluation of Moisture Sensitivity of Asphalt Mixtures Incorporating Carbon NanoTube

In the present paper, the effects of a carbon nanotube on the moisture sensitivity of asphalt mixtures were investigated. Moisture sensitivity of asphalt mixtures is related to a phenomenon named stripping. The breaking of the bond between aggregate and asphalt binder is known as stripping (Xiao et al, 2010). Stripping reduces the strength of the material over the years which will manifest itself as rutting, corrugation, shoving, raveling, cracking, etc (Kodaii et al, 2012). Previous researches have introduced some additives for improving the moisture sensitivity of asphalt mixtures. Hydrated lime, Portland cement, polymeric material, and some other liquid anti stripping additives reduce the rate of moisture damage in asphalt mixtures. Recently, the use of nano materials in modifying different materials has become widespread (Alsaffar et al, 2014). In this study, a nano material named carbon nanotube with the quantity of 1, 2 and 3% was used for modification of asphalt binder. Moisture sensitivity of modified samples was investigated using indirect tensile strength test. In addition, the strength of modified samples was evaluated through marshal test.