اثر افزودني هاي نيمه گرم "واكس پلي پروپيلن" و "اسلاك واكس" بر دماي اختلاط و تراكم و خصوصيات عملكردي مخلوط آسفالتي لاستيكي

كارشناسي ارشد

كاربرد آسفالت لاستيكي به علت استفاده از تاير‌هاي فرسوده و فوايد آن براي محيط زيست و در كنار اين مورد، تاثير مثبت آن در بهبود خصوصيات آسفالت بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در كنار اين اثرات مثبت، افزودن پودر لاستيك تبعات منفي نيز براي آسفالت به همراه دارد كه از جمله مهم‌ترين آنها افزايش دماي اختلاط و تراكم مخلوط‌هاي آسفالتي مي‌باشد. اين افزايش دما سبب تاثيرات مخرب زيست‌محيطي، هدر رفت انرژي و مشكلات مرتبط با ايمني مي‌شود. با توجه به تاثيرات مثبت پودر لاستيك بر عملكرد مخلوط‌هاي آسفالتي، يافتن راه حلي براي پوشش نقاط ضعف مرتبط با اين ماده، از لحاظ فني و اقتصادي مزاياي زيادي دارد. به اين دليل، افزودني‌هاي نيمه‌گرم كه سبب كاهش دماي اختلاط و تراكم مخلوط‌هاي آسفالتي مي‌شوند، گزينه مطلوبي براي اضافه كردن به آسفالت لاستيكي مي‌باشند. علاوه بر بررسي تاثير اين افزودني‌ها بر دماهاي اختلاط وتراكم، تاثير آن‌ها بر ساير خصوصيات مكانيكي و عملكردي مخلوط‌هاي آسفالتي نيز نياز به بررسي و كاوش دارد. در اين پژوهش از دو نوع افزودني نيمه‌گرم به نام‌هاي اسلاك واكس(Slack Wax) و پلي پروپيلن واكس (Polypropylene Wax) جهت كاهش دماي اختلاط و دماي تراكم مخلوط‌هاي آسفالتي لاستيكي و از بين بردن مشكل كارايي و پمپاژ آنها استفاده شده است. ساير تاثيرات اين دو افزودني بر خصوصيات مخلوط‌هاي آسفالتي نيز بررسي شده است. اين دو افزودني با در نظر گرفتن مطالعات پيشين در سه مقدار 2%، 4% و 6% به كار رفته‌اند. پودر لاستيك نيز در دو مقدار 15% و 20% و با روش تر با قير مخلوط شده است. ابتدا دماهاي اختلاط و تراكم نمونه‌هاي قير اصلاحي با كمك آزمايش ويسكوزيته دوراني و سه روش مختلف تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه هر دو افزودني نيمه‌گرم، دماي اختلاط و تراكم را بين 20 تا 25 درجه سانتي‌گراد نسبت به نمونه‌هاي لاستيكي و شاهد كاهش داده‌اند. در ادامه آزمايش‌هاي مدول برجهندگي، خزش ديناميكي، حساسيت رطوبتي(با دو روش TSR و MRR) و خستگي قطري بر روي نمونه‌هاي آسفالتي انجام گرفت و نتايج حاكي از افزايش مقدار مدول برجهندگي در اثر افزودن پودر لاستيك و افزودني‌هاي نيمه‌گرم بود. همچنين، عدد رواني با افزودن پودر لاستيك و هردو نوع واكس نيمه‌گرم افزايش يافته كه نشانه‌ي مقاومت بيشتر در برابر شيارشدگي است. نتايج آزمايش حساسيت رطوبتي نشان‌دهنده‌ي تاثير منفي پودر لاستيك و هر دو افزودني بر مقاومت كششي غير‌مستقيم(حالت تر) و مقدار مدول برجهندگي(حالت تر) و در نتيجه كاهش مقدار ضرايب TSR و MRR براي نمونه‌هاي داراي افزودني بود؛ هرچند كه در برخي نمونه‌ها باز هم مقادير به دست آمده از مقادير آستانه‌اي بيشتر بود. همچنين آزمايش خستگي قطري نشان داد كه افزودني اسلاك واكس منجر به افزايش عمر خستگي نمونه‌هاي آسفالتي لاستيكي و بدون لاستيك مي‌شود، در حالي كه افزودني واكس پلي پروپيلن تاثير منفي بر عملكرد نمونه‌ها در برابر خرابي ناشي از خستگي دارد.

195132

دانشگاه علم و صنعت ايران

راه و ترابري

دكتر محمود عامري