ارزیابی خصوصیات مخلوط‌های آسفالتی بازیافتی سرد تسلیح شده با الیاف پلی ‌پروپیلن

برخلاف مزایای قابل‌‌ توجه بازیافت سرد روسازی‌های آسفالتی، به ‌دلیل ضعف‌های عملکردی، استفاده از آن چندان متداول نیست. در این پژوهش، اثر الیاف پلی ‌پروپیلن و همچنین اثر هم‌زمان الیاف پلی ‌پروپیلن و سیمان در بهبود خصوصیات عملکردی مخلوط‌های بازیافتی سرد امولسیونی تحقیق شده ‌است. بدین منظور، مخلوط‌های بازیافتی سرد با استفاده از الیاف پلی ‌پروپیلن در دو طول و سه مقدار مختلف تسلیح شده و آزمایش‌های مقاومت کششی غیرمستقیم، شاخص تحمل ترک و خمش تیرچه‌ی نیم‌دایره‌ای برای یافتن طول و مقدار بهینه‌ی الیاف و نیز بررسی عملکرد مخلوط‌های الیافی انجام شد. همچنین اثر هم‌زمان الیاف (در درصد و طول بهینه) و سیمان بررسی شد. نتایج نشانگر آن است که اگرچه استفاده از الیاف پلی ‌پروپیلن، مقاومت تر را در بدترین حالت‌ تا 54 درصد کاهش می‌دهد، در بهترین حالت‌ مقاومت خشک را تا 39 درصد افزایش می‌دهد. نتایج همچنین نشانگر امکان افزایش قابل ‌ملاحظه‌ی شاخص‌های شکست در آزمایش‌های ideal-ct و scb با استفاده از الیاف پلی ‌پروپیلن است. مقادیر شاخص‌های تحمل ترک و شاخص انعطاف‌پذیری برای مخلوط‌های دارای الیاف بهینه به ترتیب 3/5 و2/8 برابر بزرگ‌تر از مقادیر مخلوط کنترل پایه بود. همچنین مشاهده شد که استفاده‌ی هم‌زمان از الیاف و سیمان توانایی حفظ و ارتقای اثرات مثبت سیمان و جبران کاهش شاخص‌های شکست ناشی از افزودن سیمان را دارد و در عین حال حساسیت رطوبتی متاثر از الیاف را برطرف می‌کند. نتایج نشانگر این است که استفاده‌ی هم‌زمان از الیاف و سیمان می‌تواند به رویکردی اقتصادی جهت کاهش مقدار امولسیون بهینه و در عین حال ارتقای خصوصیات عملکردی مخلوط بازیافتی سرد منجر شود.

investigation on properties of cold recycled asphalt mixtures reinforced with polypropylene fibers

despite substantial environmental and economic benefits, cold recycling of asphalt pavements is not common due to some poor field performance reports. this study investigates the effect of fiber reinforcement on the performance of cold recycled mixtures. for this purpose, cold recycled mixtures were reinforced using polypropylene fibers at two different lengths and three different contents. indirect tensile strength, ideal-ct, and semicircular bending tests were carried out to find the optimum length and content of the fiber. the effect of cement on the performance of fiber-reinforced mixtures was also evaluated. the results show that although the use of polypropylene fibers reduces the wet strength by up to 54%, it can increase the dry strength by up to 39%. the results also indicate a significant improvement in fracture indices obtained from ideal-ct and scb tests in the presence of fiber. the crack tolerance index was 3.5 times and the flexibility index was 2.8 times higher at the optimum fiber content and length compared with the control mixture. it was also concluded that the addition of cement to fiber-reinforced mixture can eliminate the adverse effect of fiber on moisture sensitivity while maintaining fracture properties similar to the control mixture. the study results show that the combined use of fibers and cement can lead to an economical cold recycled mixture with reduced emulsified asphalt content and improved mechanical properties.