بررسی اثر افزودنی‏های ضد عریان شدگی و نوع مصالح سنگدانه‏ای بر مقاومت مخلوط‏های آسفالتی در برابر آسیب‏های رطوبتی (مطالعه موردی: استان اردبیل)

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهر، اهر، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

یکی از مشکلات عمده در روسازی به ویژه در مناطق مرطوب، پدیده عریان‌شدگی مخلوط­های آسفالتی است. در این تحقیق با تمرکز بر شناسایی نحوه  ایجاد پدیده عریان‌شدگی، عوامل دخیل در بروز این خرابی مورد شناسایی قرار گرفته و روش­های افزایش دوام آسفالت در برابر این خرابی مورد بررسی شده است. در این راستا از فیلر آهکی، آهک هیدراته و نانو مواد زایکوترم به‌عنوان مواد ضد عریان شدگی مناسب در مقادیر مختلف استفاده شده و مخلوط­های بهینه مقاوم در برابر پدیده عریان­شدگی تهیه شده­اند.
همچنین با توجه به اینکه استان اردبیل تغییرات دمایی بیشتری را نسبت به مناطق معتدل تجربه می­کند، در این تحقیق این استان به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و مصالح سنگی از سه معادن A، B و C واقع در این منطقه تهیه و با استفاده از آزمایش ASTM C294 مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین با استفاده از آزمایش­ کشش غیرمستقیم بر روی نمونه­های خشک و اشباع مخلوط آسفالتی و طبق استاندارد AASHTO T283پتانسیل عریان­شدگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مشخصات مصالح و نیز متنوع بودن مصالح در معادن رودخانه­ای بر عملکرد مخلوط­های آسفالتی در برابر رطوبت تاثیر دارد. همچنین طبق نتایج بدست آمده استفاده از 2 درصد آهک هیدراته، 4 درصد فیلر سنگ آهک، و یا 1/0 درصد وزن قیر از نانو مواد زایکوترم، مقاومت مخلوط آسفالتی مصالح سنگی A و C (مصالح سیلیسی) را در برابر عریان‌شدگی مخلوط آسفالتی به صورت قابل توجهی افزایش می‌دهد، درحالی‌که استفاده از افزودنیهای منتخب در مخلوط­های آسفالتی با مصالح سنگی B (مصالح آهکی) تاثیری در افزایش نسبت مقاومت TSR نمونه­های آسفالتی ندارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- ASTM C294-12, (2012) “Standard Descriptive Nomenclature for Constituents of Concrete Aggregates” ASTM standards.

- Ghaffarpour, G. J. (2008) “Estimation of resistance to moisture destruction in asphalt mixtures”, Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 6, pp. 2324–2331.

- Al-Qadi, Imad L., Abuwad, Ibrahim M., Dhasmana, Heena,  Coenen, Aaron R. and Trepanier, James, S. (2014) “Effect of varios asphalt binder additives/modifiers on moisturesceptible asphaltic mixtures” , University of Illinois at Urbana-Champaign, Research Report FHWA-ICT-14-004, January 2014.

- Little, D. N. and Jones, D. R. (2003) ”Chemical and mechanical processes of moisture damage in hot mix asphalt pavements” Moisture Sensitivity of Asphalt Pavements: A National Seminar, Transportation Research Board of the National Academies, February 4-6.

- Maupin, G. W. (2003) ”Additional asphalt to increase the durability of Virginia’s superpave surface mixes” ,Virginia Transportation Research Council,Virginia, USA, FHWA/VTRC  03-R15,, Final Report, Jun 2003.

- Naglaa, K. and Rashwan, N. K.(2016) “Hot mix asphalt (HMA) performance as affected by limestone powder filler content”, Department of Civil Engineering, Industrial Education College, Beni- Suef, Egypt, World Applied Sciences Journal 34 (2): 237-244.

- Rafiqul, A.T. and Arif, M.Z. ( 2010) Nanoscale evaluation of moisture damage in polymer modified asphalts”, Journal of Materials in Civil Engineering © ASCE, Vol. 22, No. 7, pp. 714–725.

- Santucci, L. (2010) “Minimizing moisture damage in asphalt pavements”,Technologhy Transfer Program, Division of Reaserarch and Innovation at the California Department of Transportation, California, USA.

- Sarsam, S. and Al-Azawi, E. (2013) “Modeling the stripping potential of asphalt concrete”, Airfield and Highway Pavement Conference, 2013,  pp. 999-1007.

- Sengoz, B. and  Agar, E. (2007) Effect of asphalt film thickness on the Moisture sensitivity characteristics of hot mix asphalt” Journal of Building and Environment, Vol. 42, No. 10, pp. 23621 – 3628.

-  Shah, B. D (2003) Evaluation of moisture damage within asphalt concrete mixes”, Texas A&M University, Texas, USA.

-دهناد، محمدحسین (1390)  بررسی تاثیر تناوب بارگذاری و تغییر دما بر پدیده برهنگی مخلوط­های آسفالتی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه راه و ترابری، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران.

- عبدی، علی ( 1383) ارائه یک رویکرد طرح مخلوط برای جلوگیری از عریان­شدگی مصالح سنگی ، پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه راه و ترابری، دانشگاه تربیت مدرس.

- علی نسب، رضا، کاووسی، امیر و احمدی، امین (1393) ارزیابی تاثیر فیلرهای آهکی در کاهش آثار تخریبی رطوبت و یخبندان با استفاده از آزمایش کشش غیرمستقیم و مقاومت فشاری در مخلوطهای آسفالتی، مجله علمی و پژوهشی عمران مدرس، دوره چهاردهم، تابستان 1393.

- محسنی ابیانه، هومن (1390) بررسی تاثیر آماده­سازی مصالح سنگی با استفاده از سیمان پرتلند و آهک شکفته در قیاس با استفاده از پاره­ای مواد ضد جدایی در خواص دوام و تغییر شکل دائم مخلوط­های آسفالتی روسازی پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه راه­و­ترابری، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران ، دانشگاه آزاد اسلامی.