ساختار شيميايي و تحليل فيزيكي - عملكردي دماي بالا و پايين قير بازيافتي از تراشه هاي آسفالتي

دكتري

تراشۀ بازيافتي از ترميم رويه هاي آسفالتي، بخش اعظمي از مصالح دورريز را تشكيل داده و در اغلب موارد در فرايند بازيافت مخلوط هاي بتن آسفالتي استفاده مي گردد. تعيين درصد قير بازيافتي و همچنين نوع،درصد افزودني و توجيه اقتصادي آن يكي از مهمترين مسائل بازيافت گرم و تهيه مخلوط آسفالتي جديد مي باشد. تغيير ساختار شيميايي و مشخصات فيزيكي قير فرسوده موجود در تراشه آسفالتي در طول زمان باعث شده تا براي استفاده مجدد از اين مصالح در مخلوط¬هاي آسفالتي جديد، اصلاحاتي بر روي قير فرسوده با افزودن تركيبات قيرهاي تازه، مواد جوان ساز و ساير افزودني ها صورت گيرد. در اين رساله، قير فرسوده از تراشه آسفالتي استخراج مي شود، ساختارشيميايي و مشخصات فيزيكي آن بررسي و با قير پايه اي كه در هنگام ساخت اوليه تراشه آسفالتي استفاده شده، مقايسه مي گردد. سپس با يك قيرنرم تر(100/85)، جوان ساز نفتي و پليمر پلي بوتادين رابر با نسبت هاي 50/50، 70/30، 75/25 و 85/15 درصد تركيب مي گردد. آزمايش هاي كرماتوگرافي(سارا)، طيف سنجي مادون قرمز فوريه و ميكروسكوپ نيروي روبشي براي تحليل شيميايي آن انجام مي شود. سپس تحت آزمايش هاي رئولوژيكي همچون رئومتر برش ديناميكي، تنش و كرنش در چند سطح و رئومتر تيرچه خمشي قرار مي گيرد. در پايان نيز براي بررسي رفتار مخلوط آسفالتي در دماي بالا و پايين از آزمايش هاي شيارشدگي و تير سه نقطه اي استفاده مي شود. نتايج حاكي از آنست كه آسفالتن اساسي ترين جزء اثرگذار بر رفتار رئولوژيكي قير است. در اختلاط با 50 درصد تراشه، عملكرد قير نرم تر در مقايسه با جوان سازنفتي (رپ اويل) بهتر بوده است. براي قير اصلاح شده با جوان ساز (حاوي 100 درصد تراشه) عملكردي شبيه قير پايه بدست آمد. پليمر پلي بوتادين رابر، عليرغم داشتن نقطه شيشه اي شدن بسيار پايين(96-) نتوانسته عملكرد دماي پايين را احيا نمايد. در اين تحقيق، خصوصيات شيارشدگي مخلوط آسفالتي (عمق شيار) داراي ارتباط مستقيم رياضي با پارامترهاي آزمون خزش و بازگشت در چند سطح تنش (نرمي بازگشت ناپذير و درصد بازگشت كرنش) است. بعلاوه، خصوصيات ترك خوردگي دماي پايين مخلوط آسفالتي (مقدار انرژي شكست در آزمايش خمش سه نقطه اي) با درصد تراشه داراي رابطه رگرسيوني قوي بوده اما رابطه رياضي قوي با پارامترهاي آزمون تيرچه خمشي نمونه هاي قيري مشاهده نشد.

195324

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمود عامري

راه و ترابري

دكتر علي منصورخاكي