بررسی تأثیر انواع پلیمر ترموپلاستیک الاستومر بر حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

رطوبت همواره به عنوان یکی از عوامل عریان شدگی آسفالت مطرح است. از بین بردن یا کاهش آثار رطوبت در مخلوط‌های آسفالتی گرم از مهم‌ترین مسائل متداول روسازی است  و یکی از راههای دستیابی به این هدف، استفاده از مواد افزودنی و تغییر در ساختار دانه بندی آسفالت است. تغییر در نوع دانه بندی به دلیل تغییر در میزان قیر بهینه و در واقع افزایش میزان قیر بهینه می‌تواند تأثیر بسزایی در کاهش نفوذ آب به سنگدانه‌ها و در نتیجه کاهش حساسیت رطوبتی داشته باشد. دانه بندی مورد استفاده در این تحقیق از نوع میان تهی و از نوع مخلوط‌های آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای است. در این نوع از مخلوط‌ها به دلیل مصرف قیر زیاد، پدیده ریزش قیر اتفاق می‌افتد که  می‌تواند ضخامت قیر در اطراف سنگدانه‌ها را کاهش داده و موجب نفوذ آب و کاهش چسبندگی میان قیر و سنگدانه‌ها شود. از این رو به منظور تثبیت مخلوط‌های آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای از الیاف یا اصلاح کننده های پلیمری استفاده می‌شود. پلیمرهای ترموپلاستیک الاستومر از دسته پلیمرهایی هستند که خواص الاستومری و پلاستومری را، همزمان در خود دارند و در این پژوهش سعی بر بررسی حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای اصلاح شده با دو نوع از این پلیمرها به نام‌های Lucobit و  WKR-2 با درصد های مختلف و مقایسه آن با SBS ‏5% در آزمایش  مدول برجهندگی، مقاومت کششی غیر مستقیم و نسبت استقامت مارشال شده است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش درصد پلیمر های مذکور، مدول برجهندگی و نسبت آن،  مقدار ITS و TSR و همچنین استقامت مارشال و نسبت مستغرق به خشک آن افزایش یافته و  نتایج بهتری در درصد های بالا  نسبت به SBS‏ 5% از خود نشان می‌دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of Polymer Thermoplastic Elastomer on‏ ‏the Moisture ‎Sensitivity‏ ‏of Stone Matrix Asphalt Mixtures

نویسندگان [English]

  • Hasan Ziari
  • Hamid Behbahani
  • Javad Arjmandpoor
چکیده [English]

Moisture is always considered as one of the factors causing stripping of asphalt. One of most ‎common issues in asphalt mixtures is eradication or reduction of the effects of moisture on ‎bituminous hot mix asphalt and the best method to achieve this is to use additives and to change ‎the structure of asphalt aggregating. Change in the type of aggregate is due to the changing in the ‎rate of optimized asphalt, and actually the increasing in the rate of optimized asphalt could ‎significantly affect the reduction of water in filtration in concrete aggregate and finally reduces ‎the moisture sensitivity. The grading used in this study is related to the gap and stone matrix ‎asphalt. In the mixtures, due to using high amount bituminous materials, the phenomenon of ‎drain down happens, it might decrease the thickness of bituminous around  aggregate and causes ‎water infiltration and reduces inter adhesiveness of bitumen and aggregate. Therefore, in order to ‎fix the stone matrix asphalt mixtures, fiber or modifying polymer are used. Thermoplastic ‎elastomers polymers are those that simultaneously have the properties of elastomer and plastomer ‎and in this research the moisture sensitivity of improved stone matrix asphalt mixtures with two ‎kinds of these polymers called Lucobit and WKR-‎‏2‏‎ with deferent percentages have been studied ‎and  compared to ‎‏5%‏‎ SBS in resilient modulus experiment, indirect tensile‏ ‏strength, Marshall ‎stability. The result showed that by increasing these polymers percentages, the increase in resilient ‎modulus and its ratio and the amount of ITS and TSR as well as Marshall stability and its ratio of ‎wetness to dryness will be increased and they also showed better results in high percentages in ‎comparison to ‎‏5%‏‎ SBS.‎

کلیدواژه‌ها [English]

  • Moisture Sensitivity
  • SMA mixtures
  • SBS polymer
  • indirect tensile‏ ‏strength
  • Resilient Modulus