بررسی تاثیر افزودنی نیمه‌گرم بر عملکرد روسازی انعطاف‌پذیر بر روی بسترهای مختلف بر پایه نتایج مدلسازی عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار بخش راه و ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

کاربرد اصلاح‌کننده و افزودنیها قیر عاملی است که بر ویژگی‌های مخلوط آسفالتی تاثیر می‌گذارد، این مواد افزودنی می‌تواند عملکرد  وپاسخ روسازی در برابر بارگذاری را نیز تغییر دهد.ساسوبیت به عنوان افزودنی برای تولید آسفالت نیمه‌گرم،استفاده می‌شود،تاکنون بررسی کاملی در مقیاس نرم‌افزاری از تاثیر این مصالح در عملکرد روسازی انجام نشده است، در این تحقیق سعی شده‌است بر پایه نتایج آزمایشگاهی و نرم افزار المان محدود، یک مدل سه بعدی از روسازی، که لایه رویه‌ی آن از آسفالت نیمه‌گرم است توسعه یابد، و عکس‌العملهای بحرانی روسازی در زیر لایه رویه و روی خاک‌بستر شناسایی شود. فرآیند تحقیق اینگونه است که، در متغیرهای مختلف روسازی که مدل  شده، تغییراتی ایجاد  شد و  مقایسه‌ای بین تغییر عکس‌العملهای در روسازی شاهد و روسازی با ماده افزودنی انجام گردید به علاوه اثر  تغییر در ضخامت رویه ومدول عکس العمل بستر از مواردی بوده است که این مطالعه به آنها توجه دارد. هدف از این پژوهش بررسی مقایسه عملکرد دو نوع مخلوط آسفالتی بر روی  بستر معمولی و تثبیت شده‌بود،  نتایج تحلیل­ها نشان می­دهد،  استفاده از مواد افزودنی علاوه بر اینکه باعث  افزایش مدول الاستیسیته رویه آسفالتی می‌شود، کرنش کششی زیر لایه آسفالتی در روسازی شاهد به میزان قابل توجهی  را نیز کاهش می‌دهد، بعلاوه کرنش فشاری روی خاک‌بستر نیز کاهش می یابد. نتایج نشان داد،  افزایش ضخامت لایه رویه آسفالتی در مقایسه با استفاده از افزودنی در کاهش کرنشهای بحرانی  تاثیر بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-ابوطالبی اصـــفهانی، محسن و رحیـمی، ا.شکان (1396) " تاثیر پودر لاستیک و ساسوبیت بر پارامتـــرهای مقاومتی آسفالت گرم" ، فصلنامه مهندسی زیرساختهای حمل ونقل، سال سوم،شماره دوم، تابستان 96، ص.19-44.
 -بهبهانی، حمید، ایازی، محمدجواد و شجاعی، محمدحسین (1395) "ارزیابی آزمایشگاهی حساسیت رطوبتی و پتانسیل شیار شدگی مخلوطهای آسفالتی نیمه گرم"، فصلنامه مهندسی حمل ونقل، سال هشتم، شماره سوم، بهار 1395، ص.405-.-راهیدکو (1395) "طرح اختلاط تثبیت مصالح با سیمان  و آزمایشهای عملکردی و دوام رطـــوبتی مخــلوط آسفالت معـــمولی و اصلاح شده با ساســــوبیت" ، گــزارش 80 و گزارش 300. آزمایشــگاه مکانیک‌خاک استان خوزستان و یزد، ص12 و35.
-طاهرخانـی، حسن، مرادلو، امیرجواد و جلالی‌جـیردهی، مسعود(1395) "بررسی اثر فشارباد چرخ بر پاسخ روسازی‌های مسلح شده با ژئوسنتتیک با تحلیل ویسکوالاستیک به روش المان محدود با استفاده از نرم‌افزار آباکوس" ، دوره 8، شماره 2، زمستان 1395، ص.323-344
 
،فصلنامه مهندسی حمل ونقل، سال هشتم، شماره دوم،          زمستان 95، ص.323-342.
 
- فخری، منصور و فرخی، مهدی (1389) "بررسی نحوه‌ گسترش ترکهای بالا به پایین در روسازیهای آسفالتی، با استفاده از (TDC)فرضیه ی مکانیک شکست"، مجله علمی- پژوهشی عمران مدرس،دوره دهم، شماره 3، پائیز 1389،ص63-74.
-فلاح‌تفتی،محمد(1394) "ارزیابی اثر نوع سنگدانه‌ها و افزودنی بر عملکرد آسفالت نیمه‌گرم" ، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران،دانشگاه یزد،ص.158.
 
-کاووسی، امیر، سمنارشاد، محمدسینا، و صفارزاده، محمود (1396)"ارائه مدل نگهداری و بهسازی شبکه راه‌های اصلی با بکارگیری تحلیل هزینه چرخه‌ی عمر–مطالعه موردی استان خراسان جنوبی"، فصلنامه مهندسی حمل ونقل، سال نهم،شماره دوم،زمستان 1396، ص.209-230.
-وطن‌میدانشاهی،هادی (1395) "بررسی  بارگذاری تریلرهای کشاورزی بر جاده روستایی و ارتباط آن با خرابی روسازی (مطالعه موردی: جاده روستایی شهرستان شهربابک)" ،پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، ص.124-418
-Ali, S., Liu, X., Thambiratnam, D., Fawzia, S., Gu, Y., Wu, J. and Remennikov, A. (2018) "Parametric study on cement treated aggregate panel under impact load", Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol.18, No.2, pp.622-629.
-ASTM (2008)"Standard test method for asphalt ", Current edition approved Apr, 1, Volume 04.03, ASTM, West Conshohocken, Pennsylvania, pp. 1-16.
-Cheng, D., Guo-yong, Z., Wen-jie, L., Lun, Z. and Rui-lei, Z. (2018) "Improved prediction model for dynamic resilient modulus of subgrade silty clay in eastern Hunan and its relevant finite element method implementation", American Journal of Civil Engineering, Vol.6, No.1, pp.44.
-Hurley, G. C. and Prowell, B. D. (2005) "Evaluation of sasobit for use in warm mix asphalt", NCAT Report, Vol.5, No.6, pp 1-27.
-Fallah Tafti, M. F., Khabiri, M. M. and KhaniSanij, H. (2016) "Experimental investigation of the effect of using different aggregate types on WMA mixtures", International Journal of Pavement Research and Technology, Vol.9, No.5, pp.376-386.
-Khabiri, M. M. (2006) "Development a mathematical model for increasing flexible pavement life cycle under preventive maintenance", Doctoral dissertation, University of Science and Technology 8 September 2006, pp. 188, doi: 10.13140/RG.2.2.23107.71203.
-Kim, D., Norouzi, A., Kass, S., Liske, T. and Kim, Y. R. (2017) "Mechanistic performance evaluation of pavement sections containing rap and wma additives in Manitoba", Construction and Building Materials, No.133, pp. 39-50.
-Kim, M. (2007) "Three-dimensional finite element analysis of flexible pavements considering nonlinear pavement foundation behavior" , Dissertations University of Illinois at Urbana-Champaign, Code: 3301166 .
-Kucukvar, M., Noori, M., Egilmez, G. and Tatari, O. (2014) "Stochastic decision modeling for sustainable pavement designs", The International Journal of Life Cycle Assessment, Vol.19, No.6, pp.1185-1199.
-Nel, C. L. M. (2017) "Identifying grading and binder combinations for improving the grey water resistance of asphalt", Thesis (MEng), Stellenbosch; Stellenbosch University, Cape Town, 2017, March, pp.239.
-Sasol Wax North America Corporation (2003) “Sasobit handling and blending guideline”, www.sasolwax.us.com, pp.1-4.
Wu, S., Wen, H., Zhang, W., Shen, S., Mohammad, L. N., Faheem, A. and Muhunthan, B. (2016) "Field performance of top-down fatigue cracking for warm mix asphalt pavements", International Journal of Pavement Engineering, Vol. 20, Issue 1,  pp.1-11.
-Zhang, W., Shen, S., Faheem, A., Basak, P., Wu, S. and Mohammad, L. (2017) "Predictive quality of the pavement me design program for field performance of warm mix asphalt pavements", Construction and Building Materials, No. 131, pp.400-410.
-Zhou, Y., Pan, L., Tang, Q., Zhang, Y., Yang, N. and Lu, C. (2018) "Evaluation of carbonation effects on cement-solidified contaminated soil used in road subgrade", Advances in Materials Science and Engineering, 2018, pp.1,(Published-online).