مدلسازی و بررسی چسبندگی قیر مسلح با الیاف، به سنگدانه با استفاده از آزمون خروج (Pull-out)

مسلح سازی قیر به کمک الیاف ازجمله راهکارهای نسبتا جدید در جهت بهبود خواص مکانیکی مخلوط بتن آسفالتی است. مزیت رقابتی اقتصادی، سرعت و سهولت اجرا و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی از جمله مزایای تسلیح قیر با استفاده از الیاف در مقایسه با سایر افزودنی ها، نظیر پلیمرهاست. اما، بحث چسبندگی قیر به مصالح سنگی از جمله پارامترهای تعیین کننده دوام روسازی است. بنابراین، هدف اصلی این مقاله، بررسی میزان چسبندگی قیر مسلح با الیاف به مصالح سنگی است. این مهم، در دو بخش نظری (مدلسازی) و آزمایشگاهی محقق گردیده است. در بخش نظری، از یک مدل مکانیکی مبتنی بر «روش تعادل نیروها» و «نظریه سرش الیافی در مواد مرکب مسلح با الیاف کوتاه» جهت محاسبه نیروی خروج سنگدانه از درون قیر مسلح با الیاف استفاده گردید. در بخش آزمایشگاهی، از الیاف پلی پروپیلن و پلی استر با طول 12 میلی متر در درصدهای وزنی 1/0%، 2/0% و 4/0% به منظور تسلیح قیر 60-70 استفاده شد. مصالح سنگی نیز شامل دو نوع سنگدانه سیلیسی و آهکی بودند. در گام بعدی، دستگاه کشش اینسترون به منظور انجام آزمون خروج1 تجهیز گردید. در این آزمون، نیروی لازم برای بیرون کشیدن قطعه سنگدانه از درون قیر و یا قیر مسلح با الیاف در حالت های مختلف اندازه گیری شد. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و مدل سازی نشان می دهد مدل مذکور، توانایی پیش بینی نیروی خروج را بخوبی دارد.