بررسی اثر مشخصات مخلوط بتن آسفالتی بر شیارافتادگی با استفاده از آزمایش خزش استاتیکی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

چکیده

خزش به صورت رفتار تغییر شکل وابسته به زمان برای مصالح ویسکوالاستیک تحت بارگذاری تعریف می‏شود. در این تحقیق رفتار خزشی مخلوط‏های بتن آسفالتی به روش اعمال بار استاتیکی و اندازه‌گیری تغییر شکل ایجاد شده با استفاده از دستگاه تحکیم خاک که دستگاهی ساده و در دسترس بوده و در اکثر آزمایشگاه‏ها موجود است، طبق استاندارد BS-598 Part111 بررسی شده است. در این پژوهش، نمودار کرنش- زمان به عنوان خروجی آزمایش خزش به 4 قسمت تقسیم شده و برای هر قسمت یک کرنش تعریف شده است.  این چهارکرنش عبارتند از :کرنش اولیه، کرنش نهایی، کرنش کلی و کرنش بازگشت‏پذیر. در این تحقیق از 2 دانه‏بندی، 3 درصد قیر و 2 نوع قیر استفاده شد. آزمایش‏ها در 3 دمای 20، 40 و 60 درجه سانتیگراد انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد از بین 4 کرنش تعریف شده در این تحقیق، کرنش اولیه و نهایی به دست آمده با دستگاه تحکیم خاک به عنوان خروجی آزمایش خزش، بیان کننده اثر مشخصات مخلوط بتن آسفالتی بر رفتار شیارافتادگی هستند. کرنش‏های کلی و بازگشت‏پذیر از روند منظمی پیروی نمی‏کنند و نمی‏توان از آنها در بررسی رفتار شیارشدگی مخلوط بتن آسفالتی بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Hot Mix Asphalt Concrete Characteristic on its Rutting Behavior using Creep Test

چکیده [English]

Creep is defined as a time-dependent deformation behavior of viscoelastic materials under loading. In this study the creep behavior of asphalt concrete mixture is studied, using creep test by soil consolidation device, which is simple and exists in many laboratories, by the British Standard: BS-598- Part111. The strain-time diagram as a result of the creep test divided into four parts and a strain defined for each one. The four strains include: initial strain, final strain, total and reversible strain. In this paper, two types of aggregate grading, two types of bitumen in three different percentages of bitumen used to prepare laboratory samples. The tests performed in three different temperatures of 20, 40 and 60° C. The results of study showed that the initial and final strains as results of creep tests can illustrate the effects of asphalt concrete mixture characteristics on its rutting behavior. However, the total and reversible strains did not follow the regular trend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Creep
  • hot mix asphalt concreter
  • rutting behavior
  • Strain
- کاظمی، بابک (1391) "بررسی آزمایشگاهی عملکرد بتن آسفالتی گرم مسلح شده با الیاف پلی استر و اکریلیک"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد، واحد زنجان،.

- معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور (1390) «آیین‏نامه روسازی راههای ایران (نشریه 234)»، تجدید نظر اول، تهران.

- British Standard Inst. (1995) “BS 598: Sampling and examination of bituminous mixtures for roads and other paved areas”, part III, “Method for determination of resistance to permanent deformation of bituminous  mixtures subject to unconfined uniaxial loading”, England: BSI.

- Brown, E. R. and Foo, K. Y. (1994) “Comparison of unconfined and confined creep tests for hot mix asphalt”, Journal of Materials in Civil Engineering 6(2), pp. 307-326.

- Collop, A. C. and Khanzada, S. (1999) “Permanent deformation behavior of idealized bituminous mixtures”, Proc. 3rd European Symposium on Performance and Durability of Bituminous Materials and Hydraulic Established Composites, Leeds UK, pp. 47-58.

- Hadipour, K. and Anderson, K. O. (1988) “An evaluation of permanent deformation and low temperature characteristics of some recycled asphalt concrete mixtures”, J. of Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 57, pp. 615-645.

- Hills, J. F. (1973) “The creep of asphalt mixes”,  Journal of the Institute of Petroleum, Vol. 59, pp. 247-262.

- Khan, K. M. and Kamal, M. A. (2012) “Rutting based evaluation of asphalt mixes”, Pak. J. Engg. & Appl. Sci. Vol. 11,pp. 60-65.

- Miljković, M. and  Radenberg, M. (2011) “Rutting mechanism and advanced laboratory testing of asphalt mixtures resistance against  permanent deformation”, Architecture and Civil Engineering Vol. 9, pp. 407 – 417.

- Monismith, C. L. and Tayebali, A. A.(1988) “Permanent deformation (rutting) considerations in asphalt concrete pavement sections”, J. of Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 57, p 414.

- Mousa, G. K. (2003) “Effect of addition of short fibers of poly-acrylic and polyamide to asphalt mixtures”, Alexandria Engineering Journal, Vol. 3, pp. 329-336.

- Rowe, G. M. and Cooper, K. E. (1988) “A practical approach to  evaluation of  bituminous mix properties for the structural design of asphalt pavements”, J. of Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 57.

- Kumar, S. A and Veeraragavan, A. (2011) “Dynamic mechanical characterization of asphalt concrete mixes with modified asphalt binders”, Materials Science and Engineering A 528, pp. 6445– 6454.

- Taherkhani, H. (2006) “Experimental characterization of the compressive permanent deformation behaviour in asphalt mixtures”, Department of Civil Engineering, University of Nottingham, UK. pp. 37-44.

- Van de Loo, P. J.(1974) “Creep testing,  a simple tool to judge asphalt mix stability”, J. of Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 43, pp. 253-285.

- Huang, Y. H. (2010) “Pavement analysis and design”,  USA: Pearson Education, pp. 316-320.

- Zawadzki, J (1997) “Adaptation of a creep test for evaluation of the permanent deformation of bituminous mixes”, Mechanical Tests for Bituminous Materials, Rilem.