حساسیت رطوبتی و خواص مکانیکی مخلوط آسفالتی سبز شامل آسفالت بازیافتی، سرباره و ضایعات پلاستیک

تجدیدناپذیر بودن مصالح طبیعی و جلوگیری از تخریب محیط ‏زیست جهت تولید مصالح سنگی، باعث افزایش تمایل استفاده از مواد دورریز در مخلوط های آسفالتی در چند دهه اخیر شده است. سرباره‌های قوس الکتریکی و تراشه‌های آسفالتی به عنوان مهمترین مصالح بازیافتی مورد استفاده در مخلوط‌های آسفالتی معرفی شده‌اند. ارزیابی خواص مکانیکی مخلوط های آسفالتی گرم (wma) شامل تراشه آسفالتی (rap)، سرباره کوره قوس الکتریکی (eafs) و پودر پلاستیک های بازیافتی (wp) به طور جداگانه انجام شده است. با این حال، مطالعات بسیار کمی تاثیر حضور همزمان تراشه آسفالتی، سرباره و پودر پلاستیک های بازیافتی بر خواص مکانیکی و حساسیت رطوبتی مخلوط های wma را ارزیابی کرده اند. این تحقیق، به بررسی تاثیر همزمان تراشه آسفالتی، سرباره و پودر پلاستیک های بازیافتی در مخلوط های wma می پردازد. مشخصات مکانیکی مخلوط های wma حاوی درصدهای مختلف تراشه آسفالتی (صفر، 35 و 55 درصد حجمی سنگ‏دانه، جایگزین سنگ‏دانه ریز)، سرباره (صفر، 20 و40 درصد حجمی سنگ‏دانه، جایگزین درشت دانه) و پودر پلاستیک های بازیافتی (صفر و 10 درصد وزن قیر) با استفاده از آزمایش‏های مقاومت فشاری، مدول کششی غیرمستقیم، خزش استاتیک، ضریب مارشال و حساسیت رطوبتی بررسی شدند. از ساسوبیت به مقدار 1.5 درصد وزنی قیر برای تهیه مخلوط های wma استفاده شد. نتایج به‏دست آمده، بهبود حساسیت رطوبتی، مقاومت شیارشدگی و مدول برجهندگی را با افزایش درصد تراشه آسفالتی، کاهش مقاومت در برابر حساسیت رطوبتی و بهبود مقاومت فشاری مخلوط ‌ها با افزایش درصد سرباره و کاهش مقاومت فشاری و مدول برجهندگی با افزایش پودر پلاستیک را نشان می دهد. استفاده همزمان از تراشه آسفالتی، سرباره و پودر پلاستیک های بازیافتی، مخلوطی سازگار با محیط‏ زیست و با حداقل مشخصات مکانیکی لازم را تولید می کند.

moisture susceptibility and mechanical properties of green asphalt mixture containing reclaimed asphalt pavement, slag, and waste plastic

the non-renewability of natural materials and the prevention of environmental degradation for the production of stone materials, has increased the tendency to use waste materials in asphalt mixtures in recent decades. several research studies were conducted to assess wma mixtures’ mechanical properties containing reclaimed asphalt pavement (rap), electric arc furnace slag (eafs), and waste plastic (wp) separately. however, very scarce studies assessed the influence of the simultaneous presence of rap, eafs, and waste plastic on the mechanical properties and moisture susceptibility of wma mixtures. this research investigates the effects of simultaneous recycling of rap, eafs, and waste plastic into the wma mixtures to remove these barriers. mechanical properties of wma mixtures containing different percentages of rap (0%, 35%, and 55%, fine aggregate replacement), eafs (0%, 20%, and 40%, coarse aggregate replacement), and waste plastic (0%, and 10% bitumen weight) were evaluated using compressive strength, resilient modulus, static creep, marshall quotient, and moisture susceptibility tests. sasobit uses 1.5% of the total asphalt mass to prepared wma mixtures. the results of this study were shown to improve the moisture sensitivity, rutting resistance, and resilient modulus by increasing the percentage of rap and also reduce the resistance to moisture sensitivity and improve the compressive strength of mixtures by increasing the percentage of eafs and decreasing the compressive strength and resilient modulus by increasing waste plastic. the simultaneous use of eafs, rap, and waste plastic seems to produce an environmentally-friendly mixture with minimum mechanical properties.