بررسی مدول برجهندگی و عمر خستگی بتن آسفالتی گرم حاوی پلیمر ضایعاتی پلی اتیلن ترافثالات

در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر مقدار و اندازه ذرات پلیمر ضایعاتی پلی‌اتیلن ترافثالات(pet) بر عملکرد مخلوط‌های آسفالتی، ذرات pet با دو اندازه مختلف ریز و درشت و در مقادیر0، 2، 4 و 6 درصد (بر اساس وزن قیر) به بتن آسفالتی اضافه شد. مخلوط‌های آسفالتی حاوی pet، تحت آزمایش‌های مدول برجهندگی در سه دمای (5، 25 و 40 درجه سانتیگراد) و آزمایش خستگی به روش خمش چهار نقطه‌ای در دمای 20 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد نمونه‌های حاوی ذرات ریز پلیمر، در دمای 5 درجه سانتیگراد رفتاری مشابه با ذرات درشت داشته‌اند، بطوری که با افزایش مقدار پلیمر مدول برجهندگی نیز افزایش می‌یابد، و بیشترین مقدار مدول برجهندگی در این دما برای مخلوط های حاوی 6% pet ریز و درشت، به ترتیب، 17557 و 18229 مکاپاسکال می باشد. اما در دماهای 25 و 40 درجه سانتیگراد نمونه‌های حاوی 2 درصد pet بیشترین مقدار مدول برجهندگی را به ترتیب، به مقدار، 3.5 و 0.808 مگاپاسکال داشته‌اند. در مخلوط‌‌های آسفالتی حاوی ذرات درشت پلیمر نمونه‌ی حاوی 4 درصد pet بیشترین سختی خمشی و کمترین عمر خستگی را به مقدار، به ترتیب، 3803 مگاپاسکال و 16260 داشته است. نمونه‌های حاوی 6 درصد pet (برای هر دو اندازه ریز و درشت) بیشترین عمر خستگی را داشتند، که به ترتیب، 100000 و 63250 می باشد. مدول برجهندگی نمونه‌های حاوی ذرات درشت پلیمر از مدول برجهندگی نمونه‌های حاوی ذرات ریز pet بیشتر بوده، اما عمر خستگی نمونه‌های حاوی ذرات ریز پلیمر ضایعاتی بیشتر از عمر خستگی نمونه‌های حاوی ذرات درشت pet می باشد.

investigating the resilient modulus and fatigue behavior of asphalt concrete containing waste polyethylene terephthalate (pet) polymer

in this study the effect of pet content and particle size on resilient modulus and fatigue property of asphalt concrete has been investigated. pet was added to the mixture at different contents of 0, 2, 4 and 6% (by the weight of binder) with two different sizes as fine and coarse particles. the mixtures were subjected to resilient modulus test at 3 different temperatures of 5, 25 and 40°c and strain controlled fatigue test at 20°c. it was found that the samples containing coarse particles have similar trend at different temperatures, in which, the resilient modulus increases with increasing pet content. similarly, in the mixtures containing fine pet particles, at 5°, the resilient modulus increases with increasing pet content. however, at 25 and 40°c, the mixture containing 2% pet has the highest resilient modulus with values of 3.5 and 0.808mpa, respectively. the mixtures containing fine particles have higher fatigue life and lower flexural stiffness than the control mixtures. in the mixtures containing 4% of coarse particles the highest flexural stiffness and lowest fatigue life, with the values of 3803mpa and 16260, respectively is obtained. the highest fatigue life for both fine and coarse pet particles is obtained with 6% of pet content, which are 100000 and 63250, respectively. it is concluded that the resilient modulus of the mixtures containing coarse particles is higher than the mixtures containing fine pet particles, but, the mixtures containing fine pet particles have higher fatigue life than the mixtures containing coarse particles.