ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی نیمه گرم اصلاح شده با نانو TiO2 و گرانول لاستیکی

حساسیت رطوبتی از جمله معایب روسازی نیمه گرم به شمار می رود که محققان در تحقیقات اخیر، برای رفع آن از افزودنی های مناسب از جمله مواد زاید استفاده می کنند. در این پژوهش نیز جهت کاهش مشکل مذکور، از مواد زاید دور ریختنی (گرانول لاستیکی) به همراه یک افزدنی نانو به نام تیتتانیوم دی اکسید (TiO2) استفاده شد تا دو جنبه زیست محیطی و عملکردی مخلوط آسفالتی نیمه گرم مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور نمونه هایی با 1، 3 و 5% وزنی از قیر 70/60 با نانو TiO2 اصلاح شده و فرآیند آن با کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) کنترل گردید. همچنین مقادیر 0، 10 و %20 وزنی از مصالح سنگی ریزدانه سیلیسی (عبوری از الک 8 و مانده روی 50) با گرانول های لاستیکی به صورت ترکیبی با قیرهای خالص و اصلاح شده ساخته شدند. دمای تراکم و اختلاط قیرها با استفاده از آزمایش ویسکوزیته چرخشی (RV) در دو دمای 135 و 160 درجه ی سانتی گراد تعیین شد. جهت ارزیابی حساسیت رطوبتی نمونه ها، دو معیار نسبت مقاومت کششی غیرمستقیم (TSR) و نسبت مدول برجهندگی (RMR) طی سیکل های مختلف ذوب-یخبندان محاسبه شدند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزودن نانو TiO2 به قیر، به تنهایی باعث بهبود 16% مقاومت در برابر رطوبت شده اما استفاده از گرانول های لاستیکی موجب کاهش این مقاومت به میزان 4% می شود. طبق این نتایج، جهت بهبود کارایی مخلوط حاوی گرانول لاستیکی از منظر دو شاخص TSR و RMR، می-توان برای جبران مافات از افزودنی نانو TiO2 بهره گرفت. از این رو، در بهینه ترین حالت، جهت استفاده از10% گرانول های لاستیکی، 3% از این نانو مواد لازم است. با درنظر گرفتن این رویکرد، هم جنبه اقتصادی-زیست محیطی و هم جنبه عملکردی مخلوط آسفالتی نیمه گرم مطلوب خواهد بود.