تاثیر پلیمرها بر مقاومت خستگی مخلوط‌های آسفالتی
  •   آرشیو : بهار 1403
  •   کد پذیرش : 1258
  •   موضوع : سایر موضوعات مرتبط
  • نویسنده/گان : | مهدی مصلی نژاد
  •   زبان : فارسی
  •   نوع مقاله : پژوهشی
  •   چکیده مقاله به فارسی : راه‌های ارتباطی یکی از مهم‌ترین شاخصه‌های توسعه یافتگی هر کشور به حساب می‌آید. باوجود بعضی کمبودها امروزه کیلومترها از انواع راه‌ها در دامنه گسترده‌ای در کشور ساخته‌شده است بنابراین موضوعی که متخصصان این حوزه اکنون با آن مواجه هستند، نگهداری و افزایش طول عمر این راه‌ها که سرمایه ملی می‌باشند و هزینه هنگفتی صرف ساخت آن شده است است. بر اساس آمارها عمر مفید آسفالت در ایران بسیار کمتر از استانداردهای جهانی و در حدود یک پنجم عمر مفید آسفالت در کشورهای اروپایی است.به همین دلیل استفاده از روش‌ها و تکنولوژی‌های جدید برای رفع این مشکل در کشور بسیار ضروری به نظر می‌رسد. به دنبال این نیاز در این پایان‌نامه به تأثیر پلیمرها در افزایش عمر و کاهش خستگی روسازی و کاهش سرعت خرابی روسازی پرداخته شد. برای این منظور مطابق استاندارد ASHTO T321)) اقدام به ساخت نمونه‌هایی با ابعاد (50×63×380) در سه حالت ساده و با پلیمر PP و SBR گردید. آزمایش خستگی در چهار سطح کرنش 250، 400، 650 و 1000 میکرواسترین و فرکانس 10 هرتز و در دمای 22 درجه سلسیوس انجام شد. بررسی عمر خستگی نمونه‌های آسفالتی با پلیمر نشان داد این نمونه‌ها بهتر از نمونه‌های ساده خستگی را تحمل می‌کنند و هر چه سطح کرنش بالاتر باشد و بار بیشتری به نمونه‌ها وارد شود عملکرد نمونه‌های ساخته‌شده با پلیمر بهتر و افزایش عمر خستگی بیشتر خواهد بود. عمر خستگی در نمونه‌های ساخته‌شده با پلیمر SBR به‌طور میانگین 54 درصد و در نمونه‌های ساخته‌شده با پلیمر PP به میزان 47 درصد نسبت به نمونه‌های مسلح نشده افزایش یافت. همچنین در نمونه‌های ساخته‌شده با پلیمر سرعت رشد خرابی نسبت به نمونه‌های ساده به میزان 50 درصد کاهش یافت.
  •   لیست منابع : 1) خواص و کاربرد پلیمرهای طبیعی، دکتر نورالدین گودرزیان، نشر مهکامه، چاپ اول، پاییز ۱۳۸۵
    2) طباطبائی، امیرمحمد، کتاب (روسازی راه) – چاپ شانزدهم، 1388 تهران مرکز نشر دانشگاهی
    3) عامری، م.، یوسفی، ع. ا؛ و شکرگذار، م. 1394. "اثر آمیخته پلیمری بر رفتار قیر". هفتمین همایش قیر و آسفالت ایران، تهران.
    4) عامری، م؛ افتخارزاده، ف ) 1378 (؛ مدیریت روسازی برای راهها، فرودگاه‌ها و پارکینگها، تهران، دانشگاه علم و صنعت ایران.
    5) مرکزمدیریت مطالعات و برنامه‌ریزی امور فنی عمرانی و استانداردسازی شهر تهران. 1392.
    6) معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور، آیین‌نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران، نشریه شماره 234.
    7) مقدس نژاد، ف ) 1387 (؛ به‌کارگیری ژئوسنتتیک‌ها به‌منظور کاهش ترک‌های انعکاسی روکش آسفالتی، تهران، پژوهشکدهٔ حمل‌ونقل وزارت راه و ترابری.
    8) Chang,T. T., Ho,N. H., Change,H,Y., and Yeh,H,S., (1999), “ Laboratory and Case Study for Geogrid Rrinforced Flexible Pavement Overlay”, TRB A2K07 Cmmittee78”Annual Meeting.
    9) ASTM D3625. 2012. “Standard practice for effect of water on bituminous-coated aggregate using boiling water”. ASTM International, PA, USA.
    10) Kok, B. V. and Yilmaz, M. 2009. “The effects of using lime and styrene–butadiene–styrene on moisture sensitivity resistance of hot mix asphalt”. Constr. Build. Mater., 23(5): 1999- 2006.
    11) AASHTO T283-99. 2000. “Standard method of test for resistance of compacted asphalt mixtures t moisture-induced damage”. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC, USA.
    12) Fawcett A.H. and Mc Nally T., Blends of Bitumen with Various Polyolefin's, Polymer, 41, 5315-5326, 2000.
    13) [15]- Khalid A., Samuel H., (2003), “ Traditional Fatigue Analysis Of Asphalt Concrete Mixtures”, TRB Annual Meeting CD-ROM.
    14) Asphalt Institute, Asphslt Pavement Distress Summary, Asphalt Institute website. 2009
    15) Cleveland, G.,S.,Button, J. W., Lytton,R. L. Field Synthesis of Geotextiles in Flexible and Rigid Pavement Rehabilitation Strategies Including Cost Considerations. Priject Summary Report 0-1777. 2002.
    16) Amara,L,Imad,L.,Al-Qadi,S.,And Gerardo,W., Flintsch, (2001),”Evaluation Of Geosynthetica When Used As Separation”, Department Of Civil And Environmental Engineering200 Patton Hall, Blacksburg, VA 24061-0105.
    17) Kim, Y. R. Modeling of Asphalt Concrete. North Carolina State University, 2004.
    18) De Bondt, A. H. Anti reflective cracking design of (reinforced) asphaltic overlays. Netherlands: Ponsen & Looijen, 1999.
    19) Button, J. W.,Lytton,R. L. Guide lines for using geosynthetics with hot mix asphalt overlays to reduce reflective cracking. TRB Annual Meeting, 2007.
    20) Paris, P. C., Erdogan,F. A Critical Analysis of Crack Propagation Laws. Transaction of the ASME, Journal of basic Engineering, 1963.
    21) Palacios, C. Evaluation of Fiber Reinforced Bituminous Interlayers for Pavement Preservation, Vol. 6, Chicago, Ill, 2008.
    22) Khodadadi,A., (1993),” The Effect Of Compaction Method On The Fatigue Life And Elasto- Plastic Properties Of Asphalt Pavement “, Department Of Civil And Enviromental Engineering, Charleston University.
    23) SHRP, (1994). ” A-404, Fatigue Response of Asphalt- Aggregate Mixes”. Strategic Highway Research Program, National Research Council.
    24) Marienfeld. M. L. and Smiley, D., (1994), “ Paving Fabrics: The Why and the How-To”, Geotechnical Fabrics Report, Pp. 24-29.
    25) Institute Of Transportation Studies, University Of California, Berkeley, (1996),” Summary Report On Fatigue Response Of Asphalt Mixtures Project A-006A”,,Strategic Highway Research Program, National Research Council Washington. D. C.
    26) Ishai.I.,Tuffoor,Y.A.,And Cravs,J., (1993),”Some Aspects Of The Effect Of Asphalt Chemical Properties On Material Behaviors And Pavement Performance”, Transportation Research Record 1391,PP 39-54.
    27) Yildiim Y., Polymer Modified Asphalt Binders, Resources, Construct. Build. Mater., 21, 66- 72, 2007.
    28) Ameri, M., Vamegh, M., Imaninasab, R. and Rooholamini, H. 2016. “Effect of nanoclay on performance of neat and SBS-modified bitumen and HMA”. Petrol. Sci. Technol., 34(11- 12): 1091-1097.
    29) Brown S.F., Rowlett R.D., and Boucher J.L., Asphalt Modification, Proceedings of the Conference on the United States Strategic Highway Research Program, Sharing the Benefits, London, 181-203, 1990.
    30) Yeole, C., Khanapure, V. U., Joshi, V. P. and Shelake, A. 2017). “Utilization of industrial polypropylene (PP) waste in asphalt binder for flexible pavements”. Int. Res. J. Eng. Technol., 4(6): 2011-2016.
    31) Hesami, S., Ameri, M., Goli, H. and Akbari, A. 2015. “Laboratory investigation of moisture susceptibility of warm-mix asphalt mixtures containing steel slag aggregates”. Int. J. Pavement Eng., 16(8): 745-759.
    32) http://www. Asphaltinstitute. Org/public/ ngineering/maintenance-rehab/asphalt- pavement - istress – summary. Dot.
  •   کلمات کلیدی به فارسی : متوسط عمر آسفالت، کاهش هزینه، تکنولوژی جدید، ژئوکامپوزیت، عمر خستگی، رشد خرابی.
  •   چکیده مقاله به انگلیسی : The ways of communication is one of the most important indicators of the development of any country. Despite some shortcomings, today, kilometers of roads have been built on a wide range in the country, so the issue that experts in this field now face is the maintenance and extension of the life of these roads, which are national capital and a huge cost has been spent on its construction. According to statistics, the useful life of asphalt in Iran is much less than international standards and about one-fifth the useful life of asphalt in European countries.For this reason, the use of new methods and technologies to solve this problem in the country seems very necessary. Following this need, in this dissertation, the effect of polymers in increasing the life and reducing pavement fatigue and reducing the pavement failure rate was discussed. For this purpose, according to ASHTO T321 standard, samples with dimensions (50 × 63 × 380) were made in three simple modes with PP and SBR polymer. Fatigue experiments were performed at four levels of strain 250, 400, 650 and 1000 μs and a frequency of 10 Hz at a temperature of 22 degrees Celsius. Examination of fatigue life of polymer asphalt samples showed that these samples withstand fatigue better than simple samples, and the higher the strain level and the more load is applied to the samples, the better the performance of the samples made of polymer and the longer the fatigue life. Fatigue life increased by an average of 54% in samples made with SBR polymer and by 47% in samples made with PP polymer compared to unreinforced samples. Also, in the samples made with polymer, the failure growth rate was reduced by 50% compared to the simple samples.
  •   کلمات کلیدی به انگلیسی : Average Asphalt Life, Cost Reduction, New Technology, Geocomposite, Fatigue Life, Failure Growth
  •  صفحات : 44-58
  •   دانلود فایل ( 785.86 KB )