بررسی تاثیر توامان نانو اکسید مس و الیاف پلی‌پروپیلن در مخلوط آسفالتی به منظور جلوگیری از شیار شدگی

شیارشدگی یکی از خرابی‌های رایج روسازی‌های آسفالتی است که معمولاً ناشی از تراکم نامناسب، از دست‌دادن مصالح یا مقاومت برشی ناکافی مخلوط آسفالتی ایجاد می‌شود. در این پژوهش، تاثیر ترکیب نانواکسید مس و الیاف پلی‌پروپیلن بر بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر شیارشدگی بررسی شد. ابتدا با استفاده از آزمایش‌های مدول برجهندگی و خزش دینامیکی، درصد بهینه نانواکسید مس تعیین گردید. نتایج نشان داد که افزودن دو درصد نانواکسید مس، مدول برجهندگی مخلوط آسفالتی را تا 50 درصد افزایش می‌دهد. در مرحله بعد، مقادیر 0.1، 0.3 و 0.5 درصد الیاف پلی‌پروپیلن به مخلوط آسفالتی حاوی دو درصد نانواکسید مس اضافه شد. نتایج نشان داد که افزودن0.3 درصد الیاف پلی‌پروپیلن، مقاومت مارشال مخلوط آسفالتی را تا 5.2 درصد بهبود می‌بخشد. با این حال، افزایش میزان الیاف به بیش از 0.3 درصد، به دلیل کاهش چسبندگی بین قیر و مصالح سنگی، تاثیر منفی بر مقاومت مارشال داشت. همچنین، افزودن الیاف پلی‌پروپیلن روانی مارشال مخلوط آسفالتی را کاهش می‌دهد. نانواکسید مس به‌تنهایی نیز موجب افزایش روانی مخلوط شد. به‌طور کلی، ترکیب دو درصد نانواکسید مس و 0.3 درصد الیاف پلی‌پروپیلن، مقاومت مخلوط آسفالتی را تا 8.1 درصد افزایش داد و تعادلی بین روانی و سختی مخلوط ایجاد کرد. این نتایج نشان می‌دهد که استفاده هم‌زمان از این دو افزودنی می‌تواند به‌عنوان یک راهکار موثر برای بهبود عملکرد مخلوط‌های آسفالتی در برابر شیارشدگی و افزایش مقاومت مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد.

investigation of the combined effect of nano copper oxide and polypro-pylene fibers in asphalt mixtures to prevent rutting

rutting is one of the most common failures in asphalt pavements, typically caused by inadequate compaction, loss of materials, or insufficient shear resistance of the asphalt mixture. in this study, the effect of combining nano-copper oxide and polypropylene fibers on improving the resistance of asphalt mixtures to rutting was investigated. first, the optimal percentage of nano-copper oxide was determined using resilient modulus and dynamic creep tests. the results showed that adding 2% nano-copper oxide increased the resilient modulus of the asphalt mixture by up to 50%. subsequently, 0.1, 0.3 and 0.5% polypropylene fibers were added to the asphalt mixture containing 2% nano-copper oxide. the results indicated that adding 0.3% polypropylene fibers improved the marshall stability of the asphalt mixture by up to 5.2%. however, increasing the fiber content beyond 0.3% negatively impacted the marshall stability due to reduced adhesion between the bitumen and aggregate. additionally, the addition of polypropylene fibers decreased the marshall flow of the asphalt mixture. nano-copper oxide alone also increased the flow of the mixture. overall, the combination of 2% nano-copper oxide and 0.3% polypropylene fibers increased the resistance of the asphalt mixture by up to 8.1% and created a balance between flow and stiffness. these results suggest that the simultaneous use of these two additives can be an effective solution for enhancing the performance of asphalt mixtures against rutting and improving mechanical resistance.