ارزیابی آزمایشگاهی مخلوط‌های آسفالتی داغ حاوی گیلسونایت و الیاف فورتا و تعیین منافع اقتصادی استفاده از آنها در روسازی‌های آسفالتی

رشد وسایل نقلیه در سال های اخیر در کشورهای در حال توسعه منجر به افزایش هزینه های راه سازی و نگهداری آن شده است لذا اصلاح خصوصیات قیر امری ضروری می باشد. یکی از روشهای اصلاح خصوصیات قیر و آسفالت انواع افزودنی ها می باشد. این امکان وجود دارد که مواد افزودنی هزینه های مالی را افزایش دهند و بنابراین استفاده از آنها را غیر عملی کنند اما مواد افزودنی خاصی وجود دارند که می توانند در مخلوط استفاده شوند و هزینه های اضافی ایجاد نکنند. در این مطالعه آزمایشگاهی، عملکرد افزودنیهای گیلسونایت و الیاف فورتا در قیر و مخلوط آسفالتی ارزیابی می شود. آزمایش های قیر انجام شده در این تحقیق بر اساس افزودن گیلسونایت (0 ، 3 ، 6 ، 9 ، 12 و 15% وزن قیر) است، در حالی که آزمایشات مخلوط آسفالتی بر اساس افزودن الیاف فورتا (0، 0.3 ، 0.6 و 0.9٪ وزن مخلوط) انجام شده است. همچنین اثر مشترک هر دو ماده افزودنی بعنوان یک افزودنی کامپوزیت بر عملکرد مخلوط های آسفالتی نیز ارزیابی شد. نمونه ها از نظر استحکام مارشال و حساسیت رطوبتی مورد آزمایش قرار گرفتند، در حالی که آزمایشات خستگی و خزش دینامیکی با استفاده از دستگاه utm انجام شد. همچنین جنبه های اقتصادی استفاده از این دو افزودنی نیز در تحقیق ارزیابی شد. نتایج نشان داد که استفاده از گیلسونایت در قیر باعث افزایش در استحکام مارشال، مقاومت در برابر خستگی، شیارشدگی و کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی در مقایسه با الیاف فورتا به عنوان یک افزودنی در مخلوط های آسفالتی می شود. همچنین بهترین درصد مشترک گیلسونایت و الیاف فورتا در نمونه های ساخته شده به ترتیب در 15% و 9/0% اتفاق افتاده است. در آخر نتایج آنالیز اقتصادی نشان داد که افزودن 15٪ گیلسونایت به قیر از نظر اقتصادی کارآمد و در عمل قابل توجیه است.

Laboratory evaluation of hot asphalt mixtures containing Gilsonite and FORTA fibers and determination of economic benefits of their use in asphalt pavements

The growth of vehicle traffic in recent years in developing countries has led to an increase in the costs of road building and maintenance. Therefore, modification of bitumen properties is necessary due to the poor quality of bitumen. In this lab study, the relative performances of Gilsonite and FORTA fibers modifiers are evaluated. The bitumen tests conducted for this research are based on the addition of Gilsonite (0, 3, 6, 9, 12 and 15 % of made bitumen specimens), while the asphalt mixture tests are based on the addition of FORTA fibers (0, 0.3, 0.6, and 0.9% by weight of aggregate). The synergistic effect of adding both the additives as a composite additive on the relative performance of asphalt mixtures is also evaluated. The samples were tested for Marshall Stability and moisture sensitivity, while fatigue and dynamic creep tests were performed using the UTM machine. The results showed that only the use of Gilsonite as a modifier in bitumen significantly increases the Marshall Stability, fatigue resistance, the flow value resulted from dynamic creep tests and decrese moisture sensitivity of the asphalt mixtures compared to the use of FORTA fibers as a modifier in the mixture.