بررسی رفتار شکست و گسترش ترک مخلوط های آسفالتی اصلاح شده با پلی فسفریک اسید (PPA) بر اساس آزمایش خمش دیسک نیم استوانه (SCB)

یکی از روش های رایج جهت بهبود عملکرد قیر و متعاقب آن مخلوط های آسفالتی، استفاده از افزودنی های پلیمری و معدنی می باشد. پلی فسفریک اسید یکی از افزودنی های اصلاح کننده ویژگی های قیر است که کاربرد آن طی دو دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. به منظور بررسی تاثیر این ماده بر رفتار شکست و گسترش ترک مخلوط های آسفالتی، نمونه های مخلوط آسفالتی با قیرهای اصلاح شده با سه درصد مختلف (5/0، 0/1 و 5/1 درصد) پلی فسفریک اسید تهیه و در پنج دما (10-، صفر، 10، 25 و 40 درجه سلسیوس) تحت آزمایش خمش دیسک نیم استوانه قرار گرفتند. مهمترین خروجی این آزمایش، نمودار نیرو تغییر مکان بود که به کمک آن بیشینه نیروی قابل تحمل، شکل پذیری، انرژی شکست و چقرمگی برای نمونه ها به دست آمد. در هنگام آزمایش، به صورت همزمان و به وسیله عکس برداری، میزان بازشدگی دهانه ترک اندازه گیری شد. در انتها، به منظور مقایسه مخلوط های آسفالتی، حاصل تقسیم انرژی شکست بر بازشدگی دهانه ترک بررسی شد. به این صورت که در دمای ثابت هرچه میزان این پارامتر بزرگ تر باشد، نشان دهنده عملکرد بهتر مخلوط آسفالتی در برابر بارگذاری می باشد: انرژی جذب شده بیشتر با بازشدگی دهانه کمتر. نتایج نشان داد که افزودن پلی فسفریک اسید در دمای کم برای بهبود رفتار شکست مخلوط آسفالتی سودمند نمی‎ باشد. اما با افزایش دما، تاثیر این افزودنی بر بهبود عملکرد مخلوط آسفالتی بهتر بود. میزان بهینه استفاده از افزودنی پلی فسفریک اسید در دماهای میانی و زیاد، 5/0 تا 0/1 درصد برآورد گردیده است.