مقایسه آزمایشگاهی تاثیر استفاده از نانوسیلیس و ژئوگرید بر رفتار خستگی مخلوط آسفالتی گرم

تمرکز روی اقداماتی با هدف تقویت و بهبود لایه آسفالتی به منظور افزایش عمر روسازی، اهمیت بسزایی دارد. از جمله روش‌های افزایش عمر روسازی بتن آسفالتی در برابر خرابی‌های سازه‌ای که در این تحقیق به آنها پرداخته شده است شامل رویکرد اصلاح مخلوط آسفالتی (با استفاده از نانو سیلیس) و همچنین رویکرد تسلیح آسفالت (با استفاده از ژئوگرید) می‌شود. در این پژوهش بر اساس نتایج حاصل از آزمایش‌های صورت‌گرفته، به بررسی میزان افزایش عمر خستگی این دو رویکرد و مقایسه آنها با عمر خستگی نمونه‌های شاهد پرداخته شده است. به منظور تعیین عمر خستگی مخلوط‌های آسفالتی از آزمایش خستگی تیرچه خمشی در شرایط کرنش ثابت (در 3 سطح 500، 700 و 900 میکروکرنش) بهره گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهند که عمر خستگی برای هر دو نمونه مخلوط‌های آسفالتی اصلاح‌شده با نانو سیلیس و تسلیح‌شده با ژئوگرید افزایش می‌یابد؛ برای مثال، در سطح کرنش 500 میکروکرنش، 5 درصد نانو سیلیس حدود193.9 درصد (معادل 2.94 برابر) و یک لایه ژئوگرید حدود 212.4 درصد (معادل 3.12 برابر) عمر خستگی را نسبت به نمونه‌های شاهد افزایش می‌دهند. همچنین مخلوط‌های آسفالتی تسلیح‌شده با ژئوگرید در سطح کرنش‌های مذکور، به ترتیب حدود 6.5 درصد (معادل 1.06 برابر)، 61 درصد (معادل 1.61 برابر) و 1.8 درصد (معادل 1.02 برابر) افزایش عمر خستگی مخلوط نسبت به نمونه‌های اصلاح‌شده با نانو سیلیس گردیدند.

Laboratory Comparison of the Effect of Using Geogrid and Nano-Silica on the Fatigue Behavior of Hot Mix Asphalt

It is very important to focus on treatments aimed at strengthening and improving the asphalt layer to increase the life of the pavement. Among the methods to increase the life of asphalt concrete pavement against structural failures that have been discussed in this study include the asphalt mixture modification approach (using Nanosilica) as well as asphalt reinforcement approach (using geogrid). In this study, based on the results of previous studies, the increase in fatigue life of these two approaches and their comparison with the fatigue life of control samples has been investigated. To determine the fatigue life of asphalt mixtures, the fatigue test of 4 points bending (4PB) beams under constant strain conditions (at 3 levels of 500, 700 and 900 microstrains) has been used. The results show that by addition (in wet method) of Nanosilica to pure bitumen, the fatigue life of asphalt mixture is increased for both samples of Nanosilica modified and geogrid reinforced asphalt mixtures. For example, at a strain level of 500 microstrain, the addition of 5% Nanosilica increases the fatigue life by about 193.9% (equivalent to 2.94 times) and the installation of a geogrid layer increases the fatigue life by about 212.4% (equivalent to 3.12 times). Also, asphalt mixtures reinforced with geogrid at the strain levels of 500, 700 and 900, respectively, increased the fatigue life of the mixture by about 6.5% (equivalent to 1.06 times), 61% (equivalent to 1.61 times) and 1.8% (equivalent to 1.02 times) compared to the samples modified with Nanosilica.