بررسی اثر نانواکسید های آهن و آلومینیوم بر کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی گرم

به منظور بهبود خرابی رطوبتی روش‌های گوناگونی وجود دارد که یکی از متداول‌ترین آن ها استفاده از افزودنی‌های ضد عریان‌ شدگی است. افزودنی‌های مورد استفاده تحت عنوان مواد ضد عریان‌شدگی به قیر، سنگدانه ها و یا به مخلوط قیر سنگدانه ها اضافه می‌شوند. در این پژوهش، به معرفی دو نوع نانوماده (اکسید آهن و اکسید آلومینیوم) به عنوان افزودنی‌های ضد عریان‌شدگی که اصلاح کننده قیر هستند، پرداخته شده است. دو نوع سنگدانه مختلف با پتانسیل حساسیت رطوبتی متفاوت (سنگ آهک و گرانیت)، قیر با درجه نفوذ 70-60 تهیه شده از پالایشگاه اصفهان و دو نوع نانوذره اکسید آهن و اکسید آلومینیوم که هر کدام در دو درصد وزن قیر (2 و 4 درصد) مورد استفاده قرار می‌گیرند، از مواد به کار رفته در این پژوهش بودند. به منظور بررسی تاثیر استفاده از نانومواد از روش لاتمن اصلاح‌شده به عنوان متداول‌ترین روش برای تعیین حساسیت رطوبتی نمونه‌های مخلوط‌ آسفالت گرم استفاده شده است. نتایج روش لاتمن اصلاح‌شده نشان می‌دهد که استفاده از مواد نانو باعث افزایش شاخص نسبت کشش غیر مستقیم در نمونه‌های ساخته شده با قیرهای اصلاح شده گشته است. استفاده از نانواکسید آهن در کاهش پتانسیل خرابی رطوبتی در نمونه‌های مخلوط آسفالتی نسبت به نانواکسید آلومینیوم مشهودتر بوده است. نتیجه دیگری که از این پژوهش به ‏دست آمده این ست که مشابه با پژوهش‌های پیشین، نمونه‌های ساخته شده با سنگدانه‌های سنگ آهک دارای مقاومت بیشتری در برابر خرابی رطوبتی بوده‌اند.

Investigation of the Effect of Iron and Aluminum Nano-oxides on Reduction of Moisture Sensitivity in Hot-mix Asphalt

There are several different approaches for reducing moisture sensitivity in asphalt mixtures, which one of the most one of them is using antistripping additives. These antistripping additives are added to asphalt binder, aggregates or their mixture. In this study, two types of nanomaterials (Fe2O3 and Al2O3) are introduced as antistripping additives and asphaltbinder modifiers. Two types of aggregates with different moisture sensitivity potential (limestone and granite), AC 6070 from Isfahan Refinery and two types of nanomaterials (Fe2O3 and Al2O3) as two weights of asphalt binder (2 and 4 percent) were used in this research. The effects of using nanomaterials as antistrip additives on moisture sensitivity of hotmix asphalt have been assessed by the modified Lottman test (AASHTO T283 test). The results of AASHTO T283 test showed that use of nanomaterials increased tensile strength ratio in sles containing modified asphaltbinders. Application of nano Fe2O3 had an obvious effect in decreasing moisture damage potential of asphalt mixtures, as compared to nano Al2O3. Another result that was obtained in this study was that similar to the previous studies, sles made from limestone aggregates performed comparatively better against moisture damage.