بررسی رفتار رئولوژیک قیر و ماستیک اصلاح شده با افزودنی ساسوبیت

قیر و ماستیک (مخلوط قیر و فیلر) یکی از اجزای سازنده مخلوط های آسفالتی هستند که تاثیر به سزایی بر رفتار و عملکرد آن ها دارند. در سال‌های اخیر، مطالعات زیادی در زمینه ارزیابی خواص رئولوژیک قیر صورت پذیرفته است. در مطالعه حاضر، خواص رئولوژیک قیر و ماستیک اصلاح‌شده با افزودنی آسفالت نیمه گرم (ساسوبیت) مورد ارزیابی قرار گرفته است. قیر پایه با درجه عملکردی pg64-16 بود که با 1/5 درصد وزنی قیر افزودنی ساسوبیت اصلاح گردید. برای تهیه ماستیک نیز فیلر سیلیسی رودخانه‌ای به نسبت برابر با قیر به آن افزوده شد. آزمایش‌های روسازی ممتاز برای قیر ازجمله رئومتر برشی دینامیک و رئومتر تیرچه خمشی روی قیر و ماستیک‌های اصلاحی و پایه صورت گرفتند. پارامترهای شیارشدگی و خستگی  مصالح تعیین و مقایسه شدند و جهت نمایش جامع رفتار رئولوژیک قیر و ماستیک، منحنی اصلی مصالح ایجاد گردید. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که افزودنی ساسوبیت، مدول مختلط قیر و ماستیک را در دمای زیاد به ترتیب تا 60 و 100 درصد افزایش داده و زاویه فاز را به صورت محدود (5%) کاهش داده است. ساسوبیت، پارامتر شیارشدگی در قیر و ماستیک را تا دو برابر افزایش داده است. پارامتر خستگی در قیر خالص، با افزودن ساسوبیت تغییر چندانی نداشته است. در حالی‌ که ساسوبیت، پارامتر خستگی در ماستیک را 20 تا 30 درصد افزایش داده و مقاومت خستگی آن را کاهش داده است. مدل منحنی اصلی نیز به خوبی بر داده های آزمایشگاهی قیر و ماستیک اصلاحی با ساسوبیت برازش داده شد که امکان بررسی جامع رفتار مصالح در بازه وسیع دمایی و فرکانسی را می دهد.

Investigating the Rheological Behavior of Bitumen and Mastic Modified with Sasobit Additive

Bitumen and mastic (mixture of bitumen and filler) are one of the components of asphalt mixtures, which have great influence on their behavior and performance. In recent years, many studies have been carried out on the evaluation of rheological properties of bitumen. In the present study, rheological properties of bitumen and mastic modified with warm mix asphalt additive (Sasobit) have been evaluated. The neat bitumen had a performance grade of PG6416 that was modified with 1.5% by weight of bitumen using Sasobit additive. To prepare the mastic, siliceous riverrine filler was added with equal ratio to the bitumen. The superpave experiments for bitumen using dynamic shear rheometer and bending beam rheometer were carried out on base and modified bitumen and mastic. The fatigue and rutting parameters of the materials were determined and compared and master curve of the materials was created for general presentation of the rheological behavior of bitumen and mastic. Results indicated that Sasobit significantly increased the bitumen and mastic dynamic modulus (up to 60 and 100 %, respectively) at high temperatures, and reduced their phase angle by 5%. Sasobit has doubled the rutting parameter of bitumen and mastic. The fatigue parameter in pure bitumen did not change significantly with addition of the Sasobit, while Sasobit increased the fatigue parameter in mastic (2030 %) and reduced fatigue resistance. The master curve model was wellfitted on experimental bitumen and mastic data modified with Sasobit, which allows comprehensive examination of the material behavior over a wide range of temperature and frequency.