تحلیل عددی و مطالعه آزمایشگاهی اثر نوع قیر و درصد فضای خالی بر رفتار شکست مخلوط‌های بتن آسفالتی

ترک‌خوردگی در روسازی‌های آسفالتی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین معضلات نگهداری و بهره‌برداری از راه‌ها شناخته می‌شود. پدیده شکست ناشی از بارگذاری ترافیکی و شرایط محیطی به‌ویژه در مناطق سردسیر موجب کاهش دوام و افزایش هزینه‌های نگهداری می‌گردد. در این پژوهش به‌منظور بررسی رفتار شکست مخلوط‌های آسفالتی، نمونه‌های نیم‌دایره‌ای ترک‌دار (scb) تحت بارگذاری سه‌نقطه‌ای یکنواخت مورد آزمایش قرار گرفتند. مصالح سنگی با دانه‌بندی پیوسته و دو نوع قیر 60-70 و 85-100 به کار گرفته شدند. اثر پارامترهایی چون ضخامت نمونه، درصد فضای خالی (3%، 5% و 7%) و دماهای آزمایش (25، 0 و 25- درجه سانتی‌گراد) بر چقرمگی شکست مود بازشدگی (مود i) مطالعه شد. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت نمونه‌ها، مقاومت شکست به میزان 1.1 تا 1.4 برابر افزایش یافت. همچنین کاهش فضای خالی از 7% به 3% موجب بهبود مقاومت شکست تا حدود 1.5 برابر شد. از سوی دیگر کاهش دمای آزمایش سبب افزایش مقاومت شکست در هر دو نوع قیر گردید. مقایسه دو نوع قیر بیانگر آن بود که قیر 85-100 عملکرد بهتری در دماهای پایین داشته و در نتیجه برای مناطق سردسیر گزینه مناسب‌تری محسوب می‌شود.