چکیده

         مطالعه حاضر به منظور تعیین پوسیدگی ، شکستگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی حرارتی ماستیک آسفالت حاوی پرکننده های بی اثر و فعال انجام شد. در این مطالعه یک اتصال چسبان کنترل (AC-30) به همراه بازالت (B) به عنوان یک پرکننده بی حرکت و آهک هیدراته  (HL) به عنوان پرکننده فعال انتخاب شدند. اسیدهای آسفالت برای درصدهای مختلف پرکننده HL) ،5، 10 ، 15 و 20 درصد) آماده سازی شدند ، به گونه ای که نسبت فیلر به اتصال دهنده  (F / B) ، 0.8می شود. در مجموع پنج ترکیب از لایه  آسفالت تهیه شده است از جمله: AC-30 + 80٪ B + 0٪ HL ، AC-30 + 75٪ B + 5٪ HL ، AC-30 + 70٪ B + 10٪ HL، AC -30 + 65٪ B + 15٪ HL و  .AC-30 + 60٪ B + 20٪ HL. مقاومت به شکستگی ، شکستگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی حرارتی آستانه های آسفالت به ترتیب با استفاده از پارامتر ضریب گود سازی ،  (DENT) کشش دو لبه شکافدار و   اندازه گیری کننده شعاع خمشی (BBR) بررسی شد. تأثیر HL بر عملکرد لایه آسفالت مرتب در محدوده درجه حرارت بالا غالب است که از مقدار G⁄ / Sind به دست آمده است. مقاومت فرسودگی آستانه آسفالت با درج HL افزایش یافته است ، که نشان دهنده عملکرد بهتر گود سازی از لایه آسفالت است. عملکرد درجه حرارت متوسط لایه آسفالت با HL در مقایسه با لایه آسفالت مرتب از نتایج جابجایی نوک اصلی دهانه  (CTOD) بالاتر بود ، و نشان دهنده مقاومت بهتر در برابر شکست بود. علاوه بر این ، HL باعث افزایش عملکرد دمای پایین لایه آسفالت به دست آمده از مقادیر S (t) و m (t) با منحنی استاد S (t) و E (T) می شود که نشان دهنده مقاومت بیشتر در برابر ترک خوردگی حرارتی است. اثر ترکیبی پرکننده B و HL در پارامترهای G⁄ / Sind ، CTOD ، S (t) ، m (t) و E (t) در این مطالعه ارائه شده است. علاوه بر این ، در این مقاله به رتبه بندی لایه های  آسفالت بر اساس پارامترهای مختلف یعنی CTOD و  m (t) پرداخته شده است.

1. مقدمه

        مخلوط آسفالت از آسفالت ، سنگدانه و پرکننده مواد معدنی تشکیل شده است. مخلوط آسفالت و پرکننده مواد معدنی معمولاً لایه آسفالت نامیده می شود. انتظار می رود پرکننده های معدنی با کاهش حفره ها و افزایش سختی در پایداری مخلوط آسفالت سهیم باشند. مساحت سطح ، بافت ، نوع و ترکیب عناصر پرکننده مواد معدنی مهمترین عوامل مؤثر بر عملکرد لایه های آسفالت هستند [1،3]. معمولاً از پرکننده های بی اثر و فعال برای تهیه ماستیک آسفالت استفاده می شود. گرد سنگ ، سنگ آهک ، گرانیت و غیره به عنوان پرکننده بی اثر محسوب می شوند ، در حالی که آهک هیدراته (HL) ، سیمان ، خاکستر کوره و دیاتومیت و غیره در دسته پرکننده فعال قرار می گیرند. پرکننده های فعال مانند HL و دیاتومیت برای بهبود خاصیت ضد عفونی کننده و ضد کهنگی مخلوط های آسفالت استفاده می شوند [4-6]. محققان بی شماری نشان دادند که مخلوط آسفالت با پرکننده های فعال ، خاصیت مقاومت در برابر زنگ زدگی ، فرسودگی و مقاومت در برابر رطوبت را نشان می دهد [4،7،8]. نسبت پرکننده به اتصال دهنده (F / B)  در مخلوط آسفالت به طور قابل توجهی بر پیوند داخلی بین سنگدانه ها تأثیر می گذارد [9،10]. Tan Yi-qiu و همکاران [10] گزارش دادند که لایه آسفالتی با نسبت F / B در محدوده 0.9-1.4 می تواند عملکرد مکانیکی بهتری داشته باشد. 

         اگرچه پرکننده های بی اثر با افزایش سختی مخلوط آسفالت در عملکرد بهتر روتینگ کمک می کنند ، اما می توانند یک ترکیب مستعد شکست نارسایی و ترک خوردگی حرارتی را ایجاد کنند. شکست / رسانایی انعطاف پذیر چسب آسفالت می تواند در دمای متوسط اتفاق بیفتد. به تازگی کشش دو لبه شکافدار  (DENT) توسعه یافته یک آزمایش معتبر برای ارزیابی رفتار خرابی انعطاف پذیر آسفالت است [11]. بنابراین ، این تست همچنین می تواند با اندازه گیری کار خاص از خرابی و مقادیر جابجایی نوک اصلی دهانه  (CTOD) در درک پتانسیل ترک خوردگی لایه  آسفالت همراه با عملکرد ، انعطاف پذیری و رفتار رسانایی کمک کند. ارتباط خوبی بین مقدار CTOD و مقاومت در برابر شکستگی اتصال دهنده آسفالت وجود دارد [12].

این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان شکستگی لایه آسفالت در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

Investigation of rutting, fracture and thermal cracking behavior of asphalt mastic containing basalt and hydrated lime fillers