تاثیر پیرشدگی بلند‏مدت بر ترک خوردگی دماپایین مخلوط های آسفالتی با استفاده از روش های مکانیکی و ترمودینامیکی

در اکثر پژوهش های موجود به منظور بررسی پیرشدگی بر عملکرد مخلوط آسفالتی از نتایج آزمایش های مکانیکی به منظور بررسی پتانسیل ترک خوردگی حرارتی یک مخلوط آسفالتی استفاده می شود و به خصوصیات پایه ای مصالح که در رخداد ترک خوردگی دماپایین مهم هستند، کمتر توجه می‏شود. بر این اساس، مطالعه حاضر به بررسی تاثیر پیرشدگی بر ترک‏خوردگی دماپایین 12 ترکیب مختلف مخلوط آسفالتی از طریق روش‏های مکانیکی و انرژی آزاد سطحی، که بر پایه خصوصیات اصلی مواد است، پرداخته است. ارزیابی ترک‏خوردگی حرارتی مخلوط‏های آسفالتی از طریق انجام آزمایش مکانیکی خمش نیم دایره‏ای و آزمایش‏های ترمودینامیکی از طریق تعیین مولفه های انرژی آزاد سطحی قیر و سنگدانه انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان دادند که پارامترهای انرژی شکست و چقرمگی شکست که به عنوان شاخص تعیین حساسیت مخلوط آسفالتی در برابر ترک خوردگی دمایی شناخته می شوند، برای مخلوط‏های آسفالتی پیرشده به ترتیب بین 3/6 تا 7/13 درصد و بین 5/6 تا 7/10 درصد کمتر از مخلوط‏های کنترل می‏باشد. نتایج آزمایش های انرژی آزاد سطحی نشان می دهد پیرشدگی باعث افزایش در مولفه غیرقطبی بین 1/3-1/5 درصد و کاهش در مولفه های اسیدی و بازی انرژی آزاد سطحی قیر به ترتیب بین 2/41-4/53 درصد و بین 2/334-6/349 درصد می شود. این نتایج باعث شده است تا مقدار انرژی آزاد پیوستگی از 63/0 تا 03/1 (ergs/cm2) افزایش یابد. همچنین، پیرشدگی باعث کاهش در انرژی آزاد چسبندگی قیر-سنگدانه می شود که مقدار حداکثر کاهش 61/2 (ergs/cm2) بوده است. این بدان معناست که پیرشدگی باعث کاهش پوشش پذیری قیر بر روی سطح سنگدانه و مقاومت در برابر گسیختگی در سطح تماس قیر-سنگدانه می‏شود.