ارزیابی اثر کاربرد فیلتر سیگار بر طرح اختلاط آسفالت به روش آزمایشگاهی و تحلیل سطح پاسخ

یکی از معضلات زیست محیطی ناشی از استعمال دخانیات، از جمله سیگار، دفع ته سیگارها در محیط‏زیست است که آلودگی خاک و اثرهای منفی بر رشد گیاهان، جانداران و پرندگان را به دنبال دارد. از طرفی، امروزه، با توجه به افزایش هزینه‏های اقتصادی و عدم دسترسی به مصالح طبیعی، استفاده مجدد از مواد زاید موجود در طبیعت در ساخت راه‏ها گسترش یافته است. بنابراین، در این پژوهش، به ارزیابی استفاده از فیلتر سیگاربه عنوان افزودنی در آسفالت پرداخته شد. برای استفاده از فیلتر سیگار در آسفالت، به منظور جلوگیری از پخش آلودگی های موجود در فیلتر و همچنین جذب قیر توسط فیلتر، ابتدا با استفاده از قیر، سطح فیلتر ها به خوبی پوشانده شد. پس از آن، نمونه‏های آسفالتی با درصدهای مختلف فیلتر سیگار (10، 15 و 25 کیلوگرم بر متر مکعب) ساخته شد. به منظور بررسی عملکرد نمونه‏های آسفالتی، آزمایش های مقاومت مارشال و کشش غیرمستقیم انجام گرفت. همچنین، با استفاده از نرم‏افزار design expertدرصد قیر بهینه و درصد فیلتر بهینه به‏دست آمد. نتایج به‏دست آمده نشان داد که افزودن 15 کیلوگرم بر متر مکعب فیلتر سیگار سبب افزایش 28 درصدی مقاومت مارشال و همچنین، افزایش 7 درصدی شاخص مارشال می شود. همچنین، افزایش 25 کیلوگرم بر متر مکعب فیلتر سیگار به مخلوط آسفالتی گرم، کاهش 22 درصدی مقاومت کششی غیرمستقیم را به دنبال داشت. با توجه به نتایج به‏دست آمده از برنامه design expert، مقدار فیلتر بهینه، 15 کیلوگرم بر متر مکعب و مقدار قیر بهینه، 5% به دست آمد.

Evaluation of the Effect of Cigarette Filter Application on Laboratory Asphalt Mixing Design and Response Surface Analysis

One of the environmental problems caused by smoking, including cigarette filter, is the elimination the cigarette filter from the environment that cause soil pollution, and adverse effects on the growth of plants, animals and birds. On the other hand, due to the increasing economic costs and inaccessibility of natural materials, the reuse of nature’s wastes in the construction of roads has expanded. Therefore, this study evaluated the use of cigarette filter as an additive in asphalt. Asphalt containing cigarette filter was used to prevent pollution of the filter as well as the bitumen absorption by the filter was first coated with bitumen on the surface of the filter, followed by asphalt samples with different percentages of cigarette filter. (10, 15 and 25 kg / m3) were made.In order to evaluate the performance of asphalt samples, Marshall Stability and indirect tensile tests were performed, and also. Optimum bitumen percentage and optimum filter percentage were obtained using Design Expert software.The results showed that adding 15 kg / m3 of cigarette filter increased marshal stability by 28% and marshal Quotient by 7%. The increase of 25 kg / m3 of cigarette filter to hot asphalt mixture resulted in a 22% decrease in indirect tensile strength. According to the results of the Design Expert software, the optimum filter amount was 15 kg / m3 and the optimum bitumen percentage was 5%.