بررسی آزمایشگاهی تأثیر پودر معدنی گیلسونایت بر خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای(SMA)

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسنده

دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

مخلوط های آسفالتی با استخوان بندی درشت دانه (SMA) با دارا بودن درصد بالای قیر نسبت به مخلوط های آسفالتی معمولی و همچنین میزان زیاد مصالح سنگی درشت دانه در اواسط دهه شصت میلادی در آلمان مورد مطالعه قرار گرفت و طی سی سال در اروپا به علت مقاومت بالایی که در برابر ایجاد خرابی شیارشدگی و ترک های خستگی از خود نشان داده بودند، مورد توجه بسیار قرار گرفتند. در این تحقیق از پودر معدنی گیلسونایت با درصد های مختلف (%٠ ، %٥ ، %١٠ و %١٥ نسبت به وزن قیر) جهت اصلاح قیر استفاده شد. جهت بررسی تأثیر گیلسونایت بر قیر، آزمایشهای درجه نفوذ، نقطه نرمی و کندروانی کینماتیکی انجام شد. جهت بررسی تأثیر افزودنی گیلسونایت بر خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالتی (SMA)، آزمایشهای مختلفی از جمله مقاومت مارشال و روانی، کشش غیر مستقیم و حساسیت رطوبتی و مدول برجهندگی بر روی نمونه های آسفالتی با درصد هـای مختلـف گیلسـونایت انجـام شـد. همچنین با استفاده از دستگاه UTM، آزمایش خزش دینامیکی بر روی نمونه های آسفالتی SMA انجام شد . با توجه به نتایج آزمایشات مشخص شد، بـا افـزودن گیلسـونایت بـه قیـر در مخلوط های SMA ، مقاومت مارشال نمونه های آسفالتی افزایش یافت و همچنین پارامتر های کشش غیر مستقیم، مدول برجهندگی و خزش دینامیکی افزایش قابل توجهی داشته که در نتیجه مقاومت شیار شدگی نمونه ها را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Laboratory evaluation of the effect of Natural Bitumen Powder (Gilsonite) on performance of Stone Matrix Asphalt Mixtures

چکیده [English]

Coarse aggregate constitute main part of Stone Matrix Asphalt mixtures (SMA). In consideration appropriate workability of SMA to rutting it is required excellent lock and bind between coarse aggregate particles, bitumen and fibers are required, to fill the gaps and voids. Although there are numerous recourses of gilsonite in Iran, but there are limited studies about this modifier. So, there is a need to investigate the effects of using this material as a modifier. In this study different percentage of Gilsonite (0%, 5%, 10% and 15% compared to the total asphalt binder used in mixture) was used and bitumen characteristics including softening point, penetration test and viscosity were examined. The performance tests including, marshal stability, flow, resilient modulus and dynamic creep test are carried out on unmodified and modified SMA mixtures with UTM system. According to the results of laboratory tests and assessment of the results it can be said that by increasing the Gilsonite to the SMA mixtures, Marshal stability of specimens increases, in addition resilient modulus and dynamic creep parameters have significant increase which leads to enhancement in rutting performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SMA
  • rutting performance
  • natural bitumen
  • Gilsonite
  • creep modulus test