شبیه‏سازی و مقایسه رفتار خستگی آسفالت‌های معمولی و آسفالت‌های با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای در مناطق گرمسیری

پایین بودن عمر عملکرد آسفالت های متداول در مناطق گرمسیری، هزینه‌های گزاف نگهداری روسازی ها و همچنین صدمات بوجود آمده، ضرورت استفاده از آسفالتی را می‌طلبد که بتواند با داشتن خصوصیات بسیار ممتازتری نسبت به سایر مخلوط های آسفالتی، نیازهای مربوطه به این مناطق را برآورده نماید. لذا هدف از این تحقیق، مقایسه آزمایشات خستگی بر روی آسفالت های معمولی و آسفالتهای با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای در مناطق گرمسیری و شبیه‏سازی در نرم‏افزار می‏باشد. ابتدا آزمایش مدول برجهندگی، مقاومت کششی غیرمستقیم و نسبت استقامت مارشال در محیط واقعی انجام شد. سپس نتایج مربوط به مخلوط آسفالتهای با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای با آسفالت معمولی به عنوان مخلوط شاهد مقایسه شد. در مرحله شبیه‏سازی، فاکتورهای وابسته به دمای آسفالت در مناطق گرمسیری مربوط به دو نوع آسفالت مذکور اعم از دانسیته، ضریب انبساط حرارتی، ضریب هدایت حرارتی، الاستیسیته و گرمای ویژه در نرم‏افزار آباکوس تعریف شده، سپس از طریق تجزیه و تحلیل اطلاعات در نرم‏افزار آباکوس، مقاومت هر کدام از آسفالت ها در مناطق گرمسیری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان دادند که درصد قیر بهینه مخلوط های با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای بیشتر از مخلوط معمولی است. استقامت مارشال و نشانه سختی مارشال در مخلوط های استخوان‏بندی سنگدانه‏ای بیشتر از مخلوط معمولی است. ضریب برجهندگی مخلوط های با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای بیشتر از مخلوط معمولی است. در عین حال میزان ریزش در مخلوط های با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای بیشتر از مخلوط معمولی است. همچنین میزان ریزش در مخلوط های با استخوان‏بندی سنگدانه‏ای با 0.3 درصد الیاف بیشتر از مخلوط معمولی است.

Comparison of Fatigue Factors of HMA and SMA Asphalts with Different Compounds in Tropical Regions

The low life span of conventional asphalts in tropical areas, the high maintenance costs of pavements, as well as the damages caused, necessitates the use of asphalt which can meet the needs of these asphalt mixtures with many superior properties than other asphalt mixtures. Therefore, the purpose of this study was to compare fatigue tests on conventional and SMA in tropical regions and in software simulations. At first, the modulus of resilience, indirect tensile strength and Marshall’s endurance ratio was tested in the real environment. The results are then compared with the mixture of aggregateasphalted asphalts with conventional asphalt as control. In the simulation stage, the temperaturedependent factors of the asphalt in the tropical zones related to these two types of asphalt, including density, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, elasticity and specific heat, are defined in the Abacus software, then analyzed Information on abacus software, resistance of each asphalt in tropical areas was investigated. Experimental results showed that the optimum bitumen percentage of SMA was higher than that of conventional mixtures. Marshal endurance and a mark of marshal hardness in SMA are greater than conventional mixtures. The permeability coefficient of mixtures with SMA is higher than that of conventional mixtures. At the same time, the rate of loss in aggregatebone mixtures is higher than that of conventional mixtures. Also, the rate of loss in SMA with 0.3% fibers was higher than that of conventional mixtures.