جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "خودترمیمی" در نشریات گروه "عمران"
تکرار جستجوی کلیدواژه «خودترمیمی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
یکی از ویژگی های ذاتی مخلوط های آسفالتی که مرتبط با خصوصیات ویسکوالاستیک قیر موجود در آن است خودترمیمی نام دارد. در اثر خاصیت خودترمیمی، آسیب های جزیی ایجاد شده در مخلوط آسفالتی طی فرایند بارگذاری تکرار شونده می تواند در دوره استراحت ترمیم شده و میزانی از ویژگی های نخست مخلوط بازیابی گردد. از این روی در پژوهش حاضر ابتدا خصوصیات شکست مخلوط های آسفالتی اصلاح شده با پلیمر های استارین بوتادین استارین (SBS)، استایرن بوتادین رابر (SBR) و پلی آلفا الفین غیربلوری (APAO) تحت بار ثابت مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با استفاده از آزمایش خستگی روی نمونه های نیم دایره ای شیار دار تحت زمان بارگذاری 2/0 ثانیه و زمان های استراحت 8/0 و 5/2 ثانیه پتانسیل خودترممیمی مخلوط های مورد بررسی در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که مقاومت شکست و انرژی شکست در مخلوط های آسفالتی پلیمری اصلاح شده به میزان قابل توجهی بیشتر از نمونه شاهد (بدون اصلاح کننده) است. از سوی دیگر بررسی رفتار خستگی و پدیده خودترمیمی در مخلوط های آسفالتی نشان داد که افزایش زمان استراحت از 8/0 ثانیه به 5/2 منجر به افزایش عمر خستگی مخلوط ها شده است که این امر پتانسیل خودترمیمی در مخلوط های آسفالتی را نمایان می سازد. علاوه بر این، در بین مخلوط های مورد آزمایش، مخلوط اصلاح شده با پلیمر APOA بهترین عملکرد خستگی و رفتار خودترمیمی را نشان داده است و پس از آن مخلوط های حاوی پلیمر SBR و SBS عملکرد بهتری در مقایسه با مخلوط شاهد نشان دادند.
کلید واژگان: مقاومت شکست, خودترمیمی, خستگی, زمان استراحت, مخلوط آسفالتی اصلاح شدهOne of the inherent characteristics of asphalt mixtures, related to the viscoelastic properties of bitumen, is called self-healing. Due to the self-healing property, minor damages caused in the asphalt mixture during a loading process can be repaired to some extent during the rest period, and some of the original properties of the mixture can be restored. This study aimed to evaluate the factors affecting the failure characteristics and the self-healing phenomenon in modified asphalt mixtures by conducting tests on semicircular samples (SCB). The results obtained in this research showed that the fracture resistance and fracture energy in modified polymer asphalt mixtures are significantly higher than in the control sample (without modifier). Among the investigated additives, APAO polymer was more effective in increasing strength and failure energy, while SBS polymer showed the least increase in these properties. However, the flexibility index in the sample modified with APAO was lower than in the other investigated mixtures. Investigation of the fatigue behavior and self-healing phenomenon in asphalt mixtures showed that increasing the rest time from 0.8 seconds to 2.5 seconds increased the number of loading cycles until sample failure, indicating the self-healing characteristic of asphalt mixtures. Moreover, among the tested mixtures, the mixture modified with APAO polymer showed the best fatigue performance and self-healing behavior, followed by the mixtures containing SBR and SBS polymers, which performed better than the control mixture.
Keywords: Fracture Resistance, Self-Healing, Fatigue, Relaxation Time, Modified Asphalt Mixture -
امروزه حمل ونقل زمینی بیشترین نقش را در جابه جایی افراد و کالاها دارد؛ در نتیجه پژوهشگران حوزه راهسازی تلاش می کنند که آلودگی محیط زیست و هزینه های مرتبط با تعمیر و نگهداری راه ها و همچنین استفاده از منابع اولیه طبیعی را با ارائه راهکارهای کاهش دهند. یکی از موضوعات برجسته در این حوزه بحث خودترمیمی آسفالت بوده که می تواند راه حلی ایده آل برای کاهش مشکلات مطرح شده باشد. تاکنون روش های مختلفی مانند گرمایش القایی؛ گرمایش ماکروویو و استفاده از نانو مواد و پلیمرها توسط متخصصین حوزه روسازی جهت بهبود عملکرد خودترمیمی روسازی آسفالتی پیشنهاد شده است که هرکدام از این روش ها مشکلاتی همچون هزینه بالا و آلودگی محیط زیست را دارند. هدف این مطالعه بررسی مکانیسم خودترمیمی و ارتقای عملکرد خودترمیمی مخلوط آسفالتی با استفاده از کپسول های حاوی جوانساز و مطالعه روش های ارزیابی عملکرد این کپسول ها در مخلوط آسفالتی است. این کپسول ها به علت عدم آلودگی محیط زیست و عدم اخلال در جریان ترافیک و همچنین هزینه کم، گزینه مناسبی جهت ارتقای عملکرد خودترمیمی روسازی آسفالتی می باشند.کلید واژگان: خودترمیمی, کپسول های حاوی جوانساز, مخلوط آسفالتیRoad journal, Volume:32 Issue: 3, 2024, PP 97 -120Nowadays, road transportation plays a major role in the transportation of people and goods; therefore, researchers are trying to reduce environmental pollution and road maintenance costs, and use of natural resources by providing solutions. One of the prominent topics in this field is the self-healing of asphalt, which can be an ideal solution to reduce the mentioned problems. Various methods, such as induction heating, microwave heating, and the use of nanomaterial and polymers, have been suggested by pavement experts to improve the self-healing performance of asphalt pavement. Each of these methods has problems, such as high cost and environmental pollution. This study aims to investigate the self-healing mechanism and improve the self-healing performance of asphalt mixture using capsules containing rejuvenator and to study the methods of evaluating the performance of these capsules in the asphalt mixture. These capsules are a suitable option for improving the self-healing performance of asphalt pavement due to the lack of environmental pollution, disturbance in the traffic flow, and low cost.Keywords: Self-Healing, Capsules Containing Rejuvenator, Asphalt Mixture
-
بهبود عملکرد خودترمیمی آسفالت نیمه گرم به عوامل و پارامترهای متعددی وابسته است که به شدت وابسته به هم هستند و پیچیدگی قابل توجهی دارند. بنابراین، در این مطالعه عملکرد خودترمیمی مخلوط آسفالت نیمه گرم با استفاده از قابلیت های یادگیری و پیش بینی شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه و شعاعی پایه مورد بررسی قرار خواهد گرفت. برای انجام این مطالعه از دو افزودنی ساسوبیت و زایکوترم استفاده شده است. آزمون خمش سه نقطه در دو دمای 25 و 16- درجه سانتی گراد و با دو طول ترک 10 و 20 میلی متر انجام شد و شاخص های چقرمگی شکست، انرژی شکست و بار بحرانی برای هر کدام از حالت ها تعیین شد. نمونه های آسفالتی تحت گرمایش القایی در دو فرکانس 88 و 89 کیلوهرتز و سه زمان القا 60، 90 و 120 ثانیه قرار گرفتند. متغیرهای ورودی به مدل هوشمند پیشنهادی تحقیق شامل چقرمگی شکست، انرژی شکست بعد از القا، نوع افزودنی، دمای آزمایش، زمان القا، انرژی شکست قبل از القا، طول ناچ، مساحت و فرکانس بود. نتایج تحلیل حساسیت در دو مدل شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که در شبکه MLP پارامتر چقرمگی شکست بیشترین تاثیر را بر خروجی داشت. همچنین مشاهده شد که پارامتر دمای آزمایش بالاترین ضریب حساسیت را در شبکه RBF دارد. نتایج نشان داد که در شبکه عصبی پرسپترون با دو لایه در بخش آزمون مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) از 46/10 در مدل اول به 27/4 در مدل چهارم خواهد رسید. همچنین نتایج شبکه عصبی مصنوعی شعاعی پایه نشان داد که اضافه شدن پارامترهای ورودی سبب کاهش مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بخش آزمون از 56/10 به 35/4 شده است. نتایج تخمین شبکه MLP و RBF نشان داده است که افزودن متغیرهای ورودی به مدل باعث افزایش NS در هر سه بخش آزمون، آموزش و اعتبار سنجی شده است. به این ترتیب در شبکه MLP مقدار NS در قسمت آزمون از 45/0 به 90/0 رسیده و دقت تخمین دو برابر شده است. در شبکه RBF، مشابه MLP، با اضافه شدن پارامتر NS، مقدار NS از 44/0 به 90/0 افزایش یافته است. همچنین، نتایج این مطالعه نشان داد که در هر دو نوع شبکه MLP و RBF، مقدار R2 در گروه دوم در تمامی بخش های آزمون، آموزش و اعتبارسنجی بالاتر از گروه اول بود. به طور کلی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی به دلیل ماهیت یادگیری و قابلیت آموزش از نتایج آزمایشگاهی پیشین در برآورد قابلیت خودترمیمی و مدل سازی ارتباط پیچیده متغیرهای تاثیرگذار ورودی دارای عملکرد و دقت مناسب می باشد و استفاده از مدل هوشمند پیشنهادی با کاهش تعداد آزمایش ها و هزینه می تواند در ارزیابی رفتار خودترمیم شوندگی مخلوط آسفالتی نیمه گرم موثر باشد.
کلید واژگان: خودترمیمی, ساسوبیت, زایکوترم, شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه, تابع شعاعی پایهImproving the self-healing performance of warm mix asphalt depends on several factors and parameters that are highly interdependent and have significant complexity. In this study, the self-healing performance of warm mix asphalt was investigated using artificial intelligence and artificial neural network of multi-layer perceptron and radial base with two hidden layers. To conduct this study, two additives Sasobit and Zycotherm were used. The three-point bending test was performed at two temperatures of 25 and -16 degrees Celsius and with two crack lengths of 10 and 20 mm, and the fracture toughness, fracture energy and critical load indices were determined for each of the states. Asphalt samples were subjected to induction heating at two frequencies of 87 and 88 kHz and three induction times of 60, 90 and 120 seconds. The results of sensitivity analysis in two artificial neural network models showed that in the MLP network, the fracture toughness parameter had the greatest impact on the output. It was also observed that the test temperature parameter had the highest sensitivity coefficient in the RBF network. The results showed that in the perceptron neural network with two layers in the test section, the root mean square error (RMSE) values increased from 10.46 in the first model to 4.27 in the fourth model. The results of the basic radial artificial neural network showed that the addition of input parameters reduced the root mean square error (RMSE) value of the test section from 10.56 to 4.35. The results of MLP and RBF network estimation have shown that the addition of input variables to the model has increased NS in all three parts of test, train and validation. In this way, in the MLP network, the value of NS in the test section has reached from 0.45 to 0.90 and the estimation accuracy has doubled. In the RBF network, similarly to MLP, with the addition of the NS parameter, the NS value has increased from 0.44 to 0.90. Also, the results of this study showed that in both types of MLP and RBF networks, the value of R2 in the second group was higher than the first group in all test, train and validation sections. In general, the results of this study showed that the artificial neural network has appropriate performance and accuracy due to the nature of learning and the ability to train from the previous laboratory results in estimating the self-healing ability and modeling the complex relationship of the influential input variables, and the use of the proposed intelligent model by reducing the of experiments and cost can be effective in evaluating the self-healing behavior of warm mix asphalt.
Keywords: Self-healing, Sasobit, Zycotherm, Multilayer Perceptron Artificial Neural Network, Basis Radial Function -
دراین تحقیق به منظور ساخت مخلوط های آسفالتی سبز دوستدار محیط زیست از سرباره فولادی با اندازه 75/4-5/9 میلیمتر به نسبت حجمی 60 درصد مصالح سنگی و پسماند گل قرمز با نسبت های 50 و 100 درصد از فیلر به عنوان جایگزین فیلر آهکی استفاده گردیده و شاخص خودترمیمی و حساسیت رطوبتی این مخلوط ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی شاخص خودترمیمی، آزمایش خمش 3 نقطه ای بر روی نمونه های نیمه استوانه ای به صورت 7 سیکل ترمیم با استفاده از روش گرمادهی امواج ماکروویو انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن بود که سرباره و 50 درصد گل قرمز در اولین سیکل ترمیم، مقدار نرخ ترمیم بهینه را نسبت به نمونه شاهد به ترتیب؛ 01/53 و 35/32 درصد افزایش داده اند. همچنین نتایج آزمایش حساسیت رطوبتی نشان دادکه میزان مقاومت خرابی رطوبتی در مخلوط های حاوی سرباره و 50 درصد گل قرمز نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 16 و 21 درصد کاهش داشته است. استفاده از50 و 100 درصد گل کربناته به صورت جایگزین فیلر مصالح آهکی در مخلوط های حاوی سرباره مقاومت رطوبتی را به ترتیب 9 و 13 درصد افزایش داده است. همچنین این ضعف مقاومتی در نمونه شامل 50 درصد گل قرمز به کمک استفاده از 50 درصد گل کربناته جبران گردیده و مقاومت رطوبتی به میزان 12 درصد افزایش یافته است. باتوجه به نتایج بدست آمده استفاده از این مواد ضایعاتی به جای منابع طبیعی تجدیدناپذیر نظیرمصالح سنگی، علاوه بر کمک به حفظ محیط زیست باعث بهبود عملکرد ترمیم مخلوط های آسفالتی خواهد شد.
کلید واژگان: حساسیت رطوبتی, خودترمیمی, سرباره فولادی, گل قرمز, گل کربناتهIn this research, in order to construct environmentally friendly green asphalt mixtures, steel slag with a size of 9.5-4.75 mm to a volume ratio of 60% of aggregates and red mud waste with 50 and 100% ratios of filler has been used as an alternative to limestone filler, and self-healing index and moisture sensitivity of these mixtures have been evaluated. To do that, the semi-circular bending test (SCB) was performed by seven damage-healing cycles using the microwave irradiation heating method. Results indicated that the steel slag and 50% red mud waste in the first healing cycle increased the optimum healing ratio compared to the control sample, respectively; 53.01% and 32.35%. Also, the moisture susceptibility test results showed that the amount of moisture resistance in mixtures containing steel slag and 50% red mud decreased by 16% and 21%, respectively, compared to the control sample. Using 50% and 100% carbonation cake as a replacement for limestone filler in mixtures containing steel slag has increased the moisture resistance by 9% and 13%, respectively. Also, this weakness of moisture resistance in the sample containing 50% of red mud was compensated by using 50% of carbonation cake, and moisture resistance was increased by 12%. According to the obtained results, the use of these waste materials instead of non-renewable natural resources such as aggregates, in addition to preserve the non-renewable natural resources, will improve the healing performance of asphalt mixtures.
Keywords: Moisture Sensitivity, Self-healing, steel slag, Red Mud, Carbonation cake -
بتن به دلایل مختلفی مستعد ترک خوردگی است و رویکردهای خودترمیمی در بتن، راهکاری مناسب برای رفع آن به نظر می رسند. در میان روش های مختلف خود ترمیمی که اساس شیمیایی دارند، رسوب کلسیم کربنات ناشی از فعالیت متابولیک میکروارگانیسم ها، رویکردی دوست دار محیط زیست است. در نوشتار حاضر، با هدف ایجاد بینشی موثر و در راستای حفظ محیط زیست، به ارزیابی رویکردهای مختلف استفاده از باکتری در بتن، پتانسیل باکتری برای ترمیم ترک ها و تاثیر باکتری های مختلف در ویژگی های مهندسی بتن پرداخته شده است. تصاویر به دست آمده از ریزساختار بتن، نشان دهنده ی تشکیل بلورهای کلسیم کربنات در نمونه ها و تاییدی بر عملکرد امیدبخش باکتری در کاهش خلل وفرج، ترمیم ترک ها و بهبود خواص مهندسی بتن است. مشارکت باکتریایی در غلظت های {(10^{5}-10^{7},Cells/ml) منجر به افزایش مقاومت فشاری تا 49٪ و کاهش نفوذ یون کلر و جذب آب به ترتیب تا 69 و 94 درصد شده است. همچنین در غلظت های $rm{(10^{7}-10^{9},Cells/ml)}$، بیشینه ی عرض ترمیم ترک $rm{1.2 mm}$ بوده است.
کلید واژگان: خودترمیمی, رسوب کلسیم کربنات, باکتری, بهبود دوام, ترمیم ترکConcrete is one of the most widely used constructional materials which is disposed to cracking for various reasons. Cracking is one of the unavoidable defects in concrete. When micro-cracks develop and join together, a continuous network of cracks is formed inside the concrete. Cracks increase the permeability and reduce the impermeability against moisture and aggressive substances such as sulfate ions, chloride ions, and acids. These factors affect the structure durability and reinforcement corrosion and destroy the concrete matrix. The concrete self-healing approaches appear to be an appropriate idea to remove this damage. Among the different self-healing ways which are basically chemical, the Calcium Carbonate precipitation, resulting from the micro-organisms metabolic activities, is a new environmentally friendly strategy. Their ecological variety is high and can be found in different natural settings. In this way, to treat damaged structures, a microbial process is applied wherein the combination of bacteria, urea, and a calcium source forms calcium carbonate crystal that results in crack reduction, impermeability, and improved concrete mechanical properties. Biologically, the calcium carbonate precipitation helps heal the small cracks, fill pores, and bind other materials such as sand and gravel in concrete. These precipitations are the byproducts of the usual metabolic processes such as photosynthesis, urea hydrolysis, and sulfate reduction. To obtain a useful insight in this important researching area and to protect the environment, this article investigates different approaches of using bacteria in concrete, the bacteria potential to heal the cracks. Improving the properties of concrete was examined, and the laboratory results were interpreted. Investigation of the concrete micro-structure indicated the formation of the calcite crystals in the samples and confirmed the promising performance of bacteria in healing micro-cracks, improving the mechanical properties, and the concrete durability in the destructive environments. By reducing structural pores, bacterial participation at a concentration of 105-107 cells/ml led to an increase in compressive strength by and a decrease in the penetration of chloride ions and water absorption to and , respectively. Moreover, the maximum crack healing width at a concentration of 107-109 cells/ml about was mm.
Keywords: self-healing, Calcium Carbonate precipitation, Bacteria, crack healing, Mechanical properties, durability -
امروزه، با توجه به کمبود و غیرقابل تجدیدپذیر بودن منابع طبیعی و همچنین مسایل محیط زیستی، استفاده از مواد دورریختنی (به خصوص سرباره روی) در مخلوط آسفالتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. احتمال می رود که با توجه به ماهیت رسانایی سرباره روی، مخلوط های حاوی سرباره روی دارای پتانسیل مناسبی برای جذب زیاد امواج ماکروویو باشند. هدف اصلی این تحقیق، امکان سنجی استفاده از سرباره روی به عنوان فیلر در مخلوطهای آسفالتی نیمهگرم برای بررسی پتانسیل یخزدایی و خودترمیمی با استفاده از گرمایش ماکروویو میباشد. به همین منظور، آزمایشهای پتانسیل یخزدایی مخلوط آسفالتی با گرمادهی ماکروویو شامل آزمایشهای سرعت ذوب شدن یخ، زمان افتادن یخ، بررسی خودترمیمی حین یخزدایی و پایداری برای نمونه های آسفالتی نیمهگرم حاوی فیلر سرباره روی (صفر، 35، 70 و 100 درصد کل وزن فیلر) مد نظر قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که اگر 100 درصد فیلر سرباره روی در مخلوط آسفالتی نیمه گرم استفاده شود، میزان خودترمیمی حین یخزدایی بهترین حالت خود را داشته و از طرفی میزان سرعت ذوب شدن یخ برای مخلوطهای حاوی 100% فیلر سرباره روی 18/0 گرم بر ثانیه (68%) بیشتر از مخلوط کنترلی است.
کلید واژگان: آسفالت نیمه گرم, گرمادهی ماکروویو, فیلر سرباره روی, یخزدایی, خودترمیمیNowadays, regarding the scarcity and non-renewability of natural resources and environmental issues, the use of waste materials in asphalt mixtures has been very popular. Besides, zinc slag has the potential to absorb microwave radiation because of its conductive nature. The main objective of this study is to investigate the feasibility of using zinc slag as a filler in warm mix asphalt (WMA) mixtures to examine the potential of deicing and self-healing. To evaluate de-icing potential, some tests on deicing potential of asphalt mixtures using microwave heating, including Ice-melting capability test, ice falling time, self-healing during deicing, and stability of WMA samples incorporating different contents of zinc slag filler (0, 35%, 70%, and 100% of total filler weight) were carried out. The results show that if 100% zinc slag filler is used in WMA asphalt mixture, the ratio of self-healing during deicing is the best; additionally, the results indicate that the ice melting speed of the WMA mixture containing 100% BOF filler was 68% higher than that of the control mixture.
Keywords: Warm mix asphalt, Microwave induction, Zinc Slag Filler, Deicing, Self-healing -
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح تولیدی در دنیا است. ترک خوردگی در بتن مسیله ی شایعی است که در اثر مقاومت کششی نسبتا کم آن رخ می دهد. ترک های ایجاد شده در بتن، دلیل اصلی کاهشدوام و عمر مفید سازه های بتنی هستند. ترمیم مناسب و به موقع ریزترک های اولیه به منظور جلوگیری از گسترش آنها در بتن و کاهش هزینه های زیاد تعمیر و نگهداری، امری ضروری است. به همین منظور، روش های خودترمیمی توسعه یافته اند. افزودن میکروارگانیسم ها در نسبت های اختلاط بتن و تولید بتن زیستی یک استراتژی هوشمند و سازگار با محیط زیست برای ترمیم ترک های بتن است ویک موضوع جدید و نوآوری در صنعت بتن محسوب می شود. گونه های باکتریایی مقاوم در شرایط محیطی سخت و خشن بتن، نظیر باسیلوس ها، با تولید رسوب کربنات کلسیم طی یک فرآیند هیدراتاسیون مستمر، می توانند با پر کردن ریزترک های تازه تشکیل شده، بتن را ترمیم نمایند.هدف مقاله حاضر، شناسایی گونه ی باکتری موثر، و میزان تاثیر آن بر خواص مقاومتی بتن، به عنوان یک عامل ترمیم کننده است. نتایج حاکی از آن است که تغییرات ایجاد شده در خصوصیات مقاومتی بتن زیستی با افزودن باکتری باسیلوس سوبتیلیس در غلظت ، مقاومت فشاری را 24/24 درصد افزایش داده و همچنین، دوام بتن را به کمک فرآیند خودترمیمی باکتریایی بهبود می بخشد.
کلید واژگان: خودترمیمی, بتن زیستی, ریز ترک, رسوب کربنات کلسیمConcrete is one of the most used materials in the world. Cracking in concrete is a common problem that occurs due to its relatively low tensile strength. The cracks created in concrete are the main reason for the reduced durability and useful life of concrete structures. Proper and timely repair of primary cracking is necessary in order to prevent its expansion in concrete and reduce the high cost of maintenance. For this purpose, self-healing methods have been developed. Adding microorganisms to concrete mixing and bio-concrete production is an intelligent and environmentally friendly strategy for the repair of concrete cracks. Bacterial species resistant to hard and rough concrete environment such as bacillus, with the production of calcium carbonate precipitation, can be repaired in a continuous hydration process by filling freshly formed fine cracks. The aim of this study was to identify the effective bacterial species and its effect on the strength properties of concrete as a restorative agent.The results show that the changes in the strength properties of bio-concrete by adding Bacillus subtelius at a concentration of 〖10〗^8 (Cells⁄ml), increase the compressive strength by 24.24% and also improve the durability of concrete by bacterial self-healing process.
Keywords: Self-healing, bio concrete, micro crack, Calcium Carbonate Precipitation -
امروزه گسترش به کارگیری قیرهای اصلاح شده در روسازی موجب شده است تا خواص مخلوط ازجمله عملکرد خستگی بهبود یابد. در کنار اثر این افزودنی ها، پدیده ای به نام خودترمیمی آسفالت نیز منجر به افزایش عمر خستگی مخلوط می گردد. ازآنجاکه تاکنون تحقیقات گسترده ای بر روی اثر خودترمیمی صورت نگرفته است، در طراحی ها معمولا عمر خستگی کمتر از ظرفیت مخلوط در نظر گرفته می شود و این اقدام، علاوه بر اضافه شدن هزینه، عملکرد مخلوط در دمای بالا را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش مخلوط های آسفالتی اصلاح شده با پودر لاستیک، استایرن بوتادین رابر، استایرن بوتادین استایرن و پلی اتیلن در دو دسته مقدار قیر و فضای خالی یکسان تهیه شده و تحت آزمایش خستگی تیر چهار نقطه ای قرار گرفتند. نتایج نشان داد که پلیمر الاستومر SBR با افزایش خاصیت الاستیکی قیر بیشترین قابلیت بازیابی (85 درصد) را برای نمونه های آسفالتی فراهم آورده است. پس ازآن پلیمر SBS با ایجاد 60 درصد قابلیت بازیابی دارای بیشترین عمر خستگی می باشد.کلید واژگان: خستگی, خودترمیمی, قیر اصلاح شده, مخلوط آسفالتی گرمToday, modified bitumen is used in the asphalt pavement, extensively. This has improved the properties of the asphaltmixture, including fatigue failure performance. Beside of these additives effect, a phenomenon called asphalt self-healing also increases the fatigue life of the mixture. Since there has not been extensive research on effect of self-healing, design fatigue life is usually considered to be less than the capacity of the mixture, and this action, in addition to adding cost, affects high temperatures performance or in other words, rutting performance. In this study, modified mixtures containing crumb rubber , styrene-butadiene-rubber, styrene-butadiene-styrene and polyethylene polymers were prepared in two groups of same bitumen and same void ratio and subjected to four-point fatigue and rutting tests. Results showed that SBR elastomer polymer with increased bitumen elasticity provides the highest recovery capability (85%) for asphalt specimens. Subsequently, the SBS polymer has the highest fatigue life and 60% recovery capability.Keywords: fatigue, Self-healing, modified bitumen, Hot Mix Asphalt
-
در شرایطی که خاک موجود در محل پروژه از نظر مقاومتی مطلوب نبوده و امکان جایگزینی آن با خاک مرغوب تر نیز امکان پذیر نباشد، می بایست برای اصلاح و بهبود خاک از روش هایی مانند تراکم، تزریق، تثبیت، تسلیح و سایر روش ها استفاده نمود. اخیرا یکی از روش هایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد تثبیت خاک با نانو مواد جهت بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک می باشد. همچنین، بحث خودترمیمی خاک های رسی به عنوان یکی از شاخص ها و ویژگی های مثبت رس در چند سال اخیر مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق، به منظور بررسی اثر نانو ذرات اکسیدآهن بر روی خصوصیات خاک ماسه رس دار، سه نوع خاک با درصدهای مختلف رس (10، 20 و 30%) آزمایش شده اند. نتایج نشان می دهند که افزودن نانو اکسید آهن به خاک، باعث افزایش مقاومت حداکثر بخصوص در نمونه های خاک ماسه ای با درصد رس کمتر، می شود. علاوه بر این، گذشت زمان تاثیر این افزایش مقاومت را در روند ترمیم ترک ایجاد شده در نمونه ها، کاملا نمایان می کند. تاثیر نانواکسیدآهن نیز به عنوان یک افزودنی موثر به منظور افزایش مقاومت حداکثر و خاصیت خودترمیمی ماسه رس دار، با استفاده از یک سری عکس های SEM نشان داده شده است.
کلید واژگان: ماسه رس دار, نانو اکسید آهن, تثبیت خاک, خودترمیمیIn cases where the soil normally has undesirable properties and it is not possible to replace the soil, it is necessary to use methods such as compaction, injection, stabilization, reinforcing and other methods for soil improvement. Recently, due to the advancement of engineering science and since many soils and minerals are among the nano materials, their chemical reactions occur at nano scale. In this regard, nano materials are used to improve the geotechnical properties of the soil. Also, the self-healing of clay as one of the positive properties of clay in recent years has been considered by researchers.In this study, in order to investigate the effect of iron oxide nanoparticles on the behanior of clayey-sand soil, three soil types were selected for laboratory tests, including soils with 10, 20 and 30 percentage of clay. The results show that the peak strength of soil stabilized with iron oxide nanoparticles is increased especially sandy soil with lower percentage of clay. Also, the effect of curing time was obvious on the strength development in the restoration process of the soil. The effect of nanoparticles on the peak strength and self-healing characteristics of clayey sand has been shown with a series of SEM images.
Keywords: Clayey sand, Iron oxide nanoparticle, Soil stabilization, Self-healing
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.