-
در این پژوهش، مقاومت مخلوط های آسفالت گرم و نیمه گرم دارای سه درصد ساسوبیت در دمای زیر صفر درجه سانتی گراد با استفاده از اصول مکانیک شکست بررسی شد. بدین منظور تاثیر مدهای مختلف بارگذاری (کشش خالص و برش خالص) بر مقدار مقاومت شکست مخلوط های آسفالتی با استفاده از نمونه نیم دایره ای با ترک لبه ای تحت بارگذاری خمش سه نقطه ای مورد بررسی قرار گرفت. آنگاه ضریب شدت تنش بحرانی از نتایج آزمایش شکست و ضرایب شکل از آنالیز المان محدود در نرم افزار آباکوس تعیین شدند. نتایج نشان داد که در آسفالت گرم و نیمه گرم حاوی سه درصد ساسوبیت با کاهش دما، ضریب شدت تنش بحرانی در مدهای کشش و برش خالص افزایش می یابد. همچنین مخلوط آسفالت گرم در دماهای صفر، 10- و 20- درجه سانتی گراد مقاومت شکست قابل ملاحظه ای نسبت به مخلوط آسفالت نیمه گرم در تمام مدهای بارگذاری از خود نشان می دهد. با کاهش دما، مقاومت شکست هر دو نوع آسفالت (آسفالت گرم و نیمه گرم) افزایش می یابد.کلید واژگان: مخلوط آسفالت گرم, مخلوط آسفالت نیمه گرم, مقاومت شکست, مدهای بارگذاریIn this study, the strength of hot and warm asphalt mixtures containing 3% Sasobite in cold regions has been investigated using the principles of fracture mechanics. The effect of temperature and loading modes (tensile and shear) on the fracture toughness of the mixture was investigated using a semicircular samples with an edge crack under three-point bending. The coefficient of critical stress intensity was determined from the results of the fracture test and the shape coefficients were determined from finite element analysis in ABACUS software. In hot and warm asphalt mixtures containing 3% Sasobite, with decreasing temperature, the critical stress intensity coefficient increased in tensile and shear modes. The results showed that the hot asphalt mixture at temperatures of 0, -10 and -20 °C presents significant fracture resistance compared to the warm asphalt mixture in all loading modes. As the temperature decreases, the fracture toughness of both types of both asphalt mixtures increases.Keywords: Hot Mix Asphalt, Warm Mix Asphalt, Fracture toughness, Loading modes
-
در چند دهه گذشته، مخلوط آسفالت نیمه گرم1 به عنوان یک فناوری پیشرفته جایگزین برای آسفالت مخلوط گرم 2 به دلیل دماهای نسبتا پایین مورد نیاز برای گرم کردن آسفالت در فرآیند تولید و اجرا، کاهش آسیب محیطی را در حالی که مزایای آسفالت مخلوط گرم را حفظ می کند، به چشم می خورد. با این حال، دماهای پایین تولید و اجرا ممکن است منجر به خرابی آسفالت در برابر رطوبت شود. هدف این مطالعه ارزیابی ویژگی های آسفالت حاوی زیولیت طبیعی و مقایسه آن با زیولیت مصنوعی و افزودنی های آلی و شیمیایی مخلوط آسفالت نیمه گرم در مقابل خرابی در برابر رطوبت بود. خواص مقاومتی نمونه ها در برابر حساسیت رطوبتی با استفاده از آزمایش عریان شدگی نیکلسون و آزمایش لاتمن اصلاح شده ارزیابی شدند.کلید واژگان: قیر اصلاح شده, زئولیت طبیعی, خواص عملکردی, زئولیت مصنوعی, حساسیت رطوبتی, افزودنی شیمیایی نیمه گرمIn the past few decades, warm mix asphalt (WMA) has been used as advanced technology alternative to hot mix asphalt (HMA) due to the relatively low temperatures required heating the asphalt in the production and application process, reducing environmental damage while providing benefits. Asphalt maintains the hot mix, it is noticeable. However, low manufacturing and processing temperatures may result in asphalt deterioration from moisture. The aim of this study was to evaluate the characteristics of asphalt containing natural zeolite and compare it with synthetic zeolite and WMA organic and chemical additives against deterioration against moisture. Resistance properties of samples against moisture sensitivity using tests.Keywords: modified bitumen, Natural zeolite, Functional Properties, Synthetic Zeolite, Moisture Sensitivity, Chemical Warm Mix Additive
-
چقرمگی شکست، خاصیتی از ماده ی دارای ترک است که مقاومت آن را در برابر رشد ترک نشان می دهد. معمولا هر چه میزان پارامتر چقرمگی شکست بیشتر باشد، آن ماده بهتر می تواند در برابر رشد ترک و بارهای وارده مقاومت کند. در نوشتار حاضر، به منظور ارزیابی چقرمگی شکست آسفالت نیمه گرم حاوی الیاف مصنوعی (با پایه ی پلی اولفین و آرامید) و طبیعی (از نوع جوت)، نمونه هایی به صورت نیم دیسک و حاوی درصدهای مختلف از هر یک از الیاف گفته شده (0٫3، 0٫5 و 0٫7 درصد وزنی مخلوط آسفالت نیمه گرم) تهیه شد. در ادامه، برای تعیین موقعیت نسبی ترک در نمونه ها به منظور ایجاد شرایط بارگذاری در هر یک از مودهای بارگذاری و همچنین محاسبه ی ضرایب شکل نمونه های دارای ترک، تحلیل به روش المان محدود انجام شد. سپس با ایجاد ترک در نمونه های نیم دیسک و بارگذاری آن ها در سه دمای 0، 10− و 20− درجه ی سانتی گراد، چقرمگی شکست در هر یک از مودهای بارگذاری محاسبه شد. بررسی نتایج آزمایش ها و تحلیل های انجام شده نشان می دهد که چقرمگی شکست مخلوط آسفالت نیمه گرم حاوی الیاف طبیعی و مصنوعی نسبت به مخلوط بدون الیاف در مود کشش خالص و مود ترکیبی (برش و کشش برابر)افزایش می یابد، ولی روند مذکور با بیشتر شدن سهم برش به ویژه در الیاف طبیعی مشاهده نمی شود. همچنین در تمام مودهای بارگذاری و در تمام دماهای آزمایش، به ازاء درصد مساوی الیاف، تاثیر الیاف مصنوعی در بهبود چقرمگی شکست آسفالت نیمه گرم بیشتر از الیاف طبیعی است.
کلید واژگان: آسفالت نیمه گرم, چقرمگی شکست, دمای پایین, الیاف طبیعی, الیاف مصنوعیCompared to typical hot-mix asphalt (HMA), Warm-mix asphalt (WMA) is produced at a lower temperature; therefore, it can be a good alternative for pavement located in cold climates. On the other hand, the low-temperature cracking is one of the main concerns of highways agencies in cold climates. Many different additives including fibers have been used for improving hot-mix asphalt performance; however, a few types of research have been conducted to investigate the effects of fibers on warm-mix asphalt performance. In this paper, warm-mix asphalt containing Sasobit and different percentages of natural and synthesis fibers (0.7%, 0.5% and 0.3% by weight of the total warm mix asphalt) were prepared by gyratory compactor. The cylinder specimens were cut to prepare semi-circular bending (SCB) specimens to determine the critical intensity factor (fracture toughness) of the warm-mix asphalt specimens. Using ABAQUS software the finite element analysis was conducted to determine the geometry factors and crack positions for pure tension (mode I), pure shear (mode II) and mixed modes (I/II). The cracked specimens were loaded at a constant rate (3 mm/min) at 0 oC, -10 oC and -20 oC until they were fractured; then the fracture toughness of each specimen was calculated. Analysis of testr esults indicated that the fracture toughness of warm-mix asphalt specimens containing natural or synthesis fibers increased when the temperature test decreased. In addition, the tests results showed that fracture toughness of warm mix specimens containing natural or synthesis fibers in mixed mode (with the same portion of tension and shear) and pure tension mode are higher than that of the control asphalt mixtures. However, this trend was not observed for loading modes with the higher portion of shear, especially for specimens containing natural fibers. Furthermore, in the same percentages of fibers, the effect of synthesis fibers to improve the fracture toughness of the mixtures was higher than that of the natural fibers.
Keywords: Warm-Mix Asphalt, Fracture Toughness, Low Temperature, Natural Fibers, Synthesis Fibers -
تحقیق حاضر ویژگی های مخلوط آسفالت نیمه گرم (WMA1) حاوی پلیمر پلی پروپیلن (PP2) و ذرات نانو سیلیس (NS3) را مورد بررسی قرار داد و نوع WMA مورد استفاده قرار گرفت. WMA اصلاح نشده و WMA اصلاح شده حاوی 3٪ PP و NS (2-5)٪ وزن کل قیر. تست های عملکردی که برای ارزیابی عملکرد انجام می شوند عبارتند از: تست مقاومت در برابر رطوبت، تست مقاومت شیارشدگی و تست مقاومت در برابر خستگی. نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزودن نانو سیلیس و پلی پروپیلن باعث بهبود عملکرد WMA می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که افزودن نانو سیلیس و پلی پروپیلن به عنوان اصلاح کننده آسفالت باعث افزایش دوام و بهبود عملکرد مخلوط آسفالت گرم می شود.کلید واژگان: آزمایش مقاومت خستگی, آزمایش حساسیت رطوبتی, نانوسیلیس, پلیمر پلی پروپیلن, مخلوط آسفالت نیمه گرمRoad journal, Volume:31 Issue: 3, 2023, PP 251 -260The current study examined the properties of warm mixture asphalt (WMA), which contains nano- and polypropylene polymer (PP) polymers. Unmodified WMA and modified WMA both include 3% PP and NS (2–5%) by weight of asphalt respectively. The tests used to assess performance include the tests for fatigue resistance, rutting resistance, and moisture resistance. The results show that adding Nano-silica and Polypropylene enhances WMA performance. The results also show that adding polypropylene and nano-silica to asphalt as modifiers increases the asphalt's performance and durability.Keywords: Fatigue Resistance Test, Moisture Resistance Test, nano-silica, Rutting Resistance Test, Warm Mixture Asphalt, polypropylene
-
خواص عملکرد قیرها و مخلوط های آسفالتی را می توان با استفاده از چندین اصلاح کننده، از جمله: پلی فسفریک اسید (PPA1)، اصلاح کننده های مخلوط آسفالت نیمه گرم (WMA2) و لاستیک استایرن بوتادین (SBR3) بهبود بخشید. تحقیق حاضر اثر محتویات PPA و WMA را بر خصوصیات عملکردی مخلوط SMA4 ارزیابی کرد. مخلوط های اصلاح شده SBR/PPA و SBR/PPA/WMA تحت آزمون های مقاومت کششی غیرمستقیم (ITS5)، خزش دینامیکی، مدول ارتجاعی (Mr6)، مسیر چرخ و خستگی پرتو چهار نقطه ای (FPB7) قرار گرفتند. برای تجزیه و تحلیل داده ها از تحلیل واریانس دو عاملی (ANOVA8) استفاده شد. بر اساس نتایج، استفاده از SBR و PPA باعث افزایش خواص Mr، شیاردار، ITS، FE و رفتار خستگی نمونه ها می شود. با افزایش درصد PPA، رفتار پوسیدگی و خستگی افزایش می یابد. در حالی که باعث کاهش Mr و ITS مخلوط های اصلاح شده می شود. در میان افزودنی های گرم، ساسوبیت تاثیر بهتری در افزایش عملکرد قیرها و مخلوط ها دارد.
کلید واژگان: مخلوط, نیمه گرم, پلیمر, شیارشدگیThe performance properties of bitumen and asphalt mixtures can be improved by using several modifiers, including: poly phosphoric acid (PPA1), semi-hot asphalt mixture modifiers (WMA2) and styrene butadiene rubber (SBR3). The present study evaluated the effect of PPA and WMA contents on the functional properties of SMA4 mixture. The modified SBR / PPA and SBR / PPA / WMA mixtures were subjected to indirect tensile strength tests (ITS5), dynamic creep, elastic modulus (Mr6), wheel path and four-point beam fatigue (FPB7). Two-factor analysis of variance (ANOVA8) was used to analyze the data. According to the results, the use of SBR and PPA increases the properties of Mr, grooved, ITS, FE and fatigue behavior of the samples. As the percentage of PPA increases, caries and fatigue behavior increase. While reducing Mr and IT’S of modified mixtures. Among hot additives, Sasobit has a better effect on increasing the performance of bitumen and mixtures.
Keywords: Mixture, Warm Mix Asphalt, Polymer, Rutting -
خواص عملکرد قیرها را می توان با استفاده از چندین اصلاح کننده، از جمله: پلی فسفریک اسید (PPA1)، اصلاح کننده های مخلوط آسفالت نیمه گرم (WMA2) و لاستیک استایرن بوتادین (SBR3) بهبود بخشید. مطالعه حاضر اثر افزودنی های PPA و WMA را بر رفتار ریولوژیکی قیرهای اصلاح شده SBR ارزیابی کرد. قیرهای اصلاح شده SBR/PPA و SBR/PPA/WMA تحت آزمایش های ویسکوزیته چرخشی، ریومتر برشی دینامیکی، ازمایش بازیابی کرنش و خزش تحت تنش چندگانه (MSCR4) و جاروب دامنه خطی (LAS5) قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایش MSCR در هر دو سطح تنش، اصلاح قیر پایه توسط افزودنی های SBR، PPA و WMA سبب بهبود عملکرد تغییر شکل دایمی قیر اصلی می شود. نتایج آزمایش LAS نشان داد که استفاده از افزودنی های SBR و WMA باعث بهبود عمر خستگی قیر می شود. همچنین با افزودن PPA، عمر خستگی قیرهای اصلاح شده SBR افزایش می یابد. در حالی که عمر خستگی بیشتر از قیرهای اصلی است. در میان افزودنی های گرم، ساسوبیت تاثیر بهتری در افزایش عملکرد قیرها و مخلوط ها دارد.کلید واژگان: قیر, افزودنی, پلیمر, خستگیThe performance properties of bitumen can be improved by using several modifiers, including: polyphosphoric acid (PPA), semi-hot asphalt mixers (WMA) and styrene butadiene rubber (SBR). The present study evaluated the effect of PPA and WMA additives on the rheological behavior of SBR modified bitumen. Modified SBR / PPA and SBR / PPA / WMA bitumen were subjected to rotational viscosity, dynamic shear rheometer, multiple stress and creep recovery (MSCR) and linear slope sweep (LAS) tests. Based on the results of MSCR test at both stress levels, modification of the base bitumen by SBR, PPA and WMA additives improves the permanent deformation performance of the main bitumen. The results of LAS test showed that the use of SBR and WMA additives improves the fatigue life of bitumen. Also, by adding PPA, the fatigue life of SBR modified bitumen is increased. While the fatigue life is longer than the original bitumen. Among warm additives, Sasobit has a better effect on increasing the performance of bitumen.Keywords: asphalt binder, Additive, Polymer, fatigue
-
مخلوط آسفالت نیمه گرم، که دمای تولید (اختلاط و تراکم) را کاهش می دهد و در عین حال مزایای آسفالت مخلوط گرم را حفظ می کند، به یک روسازی جذاب تبدیل می شود. در این مطالعه، ویژگیهای ریولوژیکی دو قیر درجه عملکرد (3PG) رایج (PG 64-22 و PG 70-28) با افزودنی ساسوبیت و آسفامین و بدون ساسوبیت و آسفامین مورد ارزیابی قرار گرفت. برای قیر PG 64-22، 2و 3و 4 درصد ساسوبیت ،دمای اختلاط قیر خالص را از 163 درجه سانتیگراد به 147 درجه سانتی گراد (یعنی 16 درجه سانتی گراد) کاهش می دهد. برای قیر PG 70-28، کاهش ها به ترتیب 10 درجه سانتیگراد، 12 درجه سانتیگراد و 13 درجه سانتیگراد برای افزودنی ساسوبیت 2، 3 و 4 درصد است. هیچ کاهش قابل توجهی در دمای اختلاط توسط افزودنی آسفامین در استفاده از ویسکومتر چرخشی مشاهده نشد. ارزیابی قیرها بر اساس G*/sin هیچ اثر منفی بر درجه بندی دمای بالا به دلیل کاهش ویسکوزیته در دمای بالا نشان نمی دهد. با افزودن 4% افزودنی ساسوبیت، درجه بندی قیر در دمای بالا PG 64 (در واقع PG 65) به PG 69 افزایش می یابد، در حالی که افزودنی ساسوبیت 4% باعث بهبود PG 70 (در واقع PG 75به (PG 80 می شود. هیچ تغییر قابل توجهی در درجه بندی با افزودن افزودنی آسفامین مشاهده نشد. در واقع کاهش ویسکوزیته قیر و بهبود درجه بندی قیر بدون افزایش ویسکوزیته نشان دهنده کاهش دو طرفه (مستقیم و غیر مستقیم) در دمای تولید توسط افزودنی ساسوبیت است. در نهایت، افزودنی ساسوبیت به طور قابل توجهی عمق شیارهای روسازی آسفالت را کاهش می دهد و این عمق شیارها به خوبی با فاکتور شیارشگی G*/sin همبستگی دارد. همچنین مشاهده شد که پتانسیل شیارشدگی با کاهش دمای اختلاط و تراکم کاهش می یابد. با مقایسه مشخص شد کاهش کمتری در عمق شیارها با افزودن افزودنی آسفامین مشاهده شد.
کلید واژگان: ساسوبیت, آسفامین, مخلوط نیمه گرم, عمق شیارRoad journal, Volume:30 Issue: 3, 2022, PP 223 -235Warm-mix asphalt (WMA), which reduces the production temperatures (mixing and compaction), while maintaining the advantages of hot-mix asphalt (HMA), is becoming an attractive paving material. In this study, rheological properties of two commonly used performance grade (PG) binders (PG 64-22 and PG 70-28) were evaluated, with and without Sasobit and Aspha-Min additives. For PG 64-22, 2%, 3%, and 4% Sasobit additive reduced the mixing temperature of the pure binder from 163°C to 147°C (i.e., by 16°C). In case of the PG 70-28, the reductions are 10°C, 12°C and 13°C, respectively, for 2%, 3%, and 4% Sasobit additive. No significant decrease in mixing temperature by the Aspha-Min additive was observed in using the rotational viscometer. Evaluation of the binders on the basis of G*/sin () demonstrates no negative effect on high-temperature grading due to high-temperature viscosity reduction. With the addition of 4% Sasobit additive, the high-temperature binder grading of PG 64 (actually PG 65) increases to PG 69, while 4% Sasobit additive improves the PG 70 (actually PG 75) to PG 80. No significant changes in grading were observed with the addition of the Aspha-Min additive. In fact, reduction in binder viscosity and improvement in binder grading with- out increasing the viscosity indicate two-way reductions (both direct and indirect) in production temperatures by the Sasobit additive. Finally, the Sasobit additive is found to decrease the asphalt pavement analyzer rut depths significantly, and these rut depths correlate well with the rutting factor G*/sin(). It was also observed that rutting potential decreases with decreasing mixing and compaction temperatures. Comparatively, a smaller reduction in rut depths was observed by adding the Aspha-Min additive.
Keywords: Sasobit, Asphamin, Warm Mix Asphalt, Rut Depth -
مصالح خرده آسفالتی (RAP) که شامل سنگدانه و قیر می باشد، می تواند در مخلوط آسفالتی جدید مورد استفاده قرار گیرد.بازیافت این مصالح موجب حفظ منابع طبیعی، کاهش هزینه ها و کاهش مصرف انرژی می شود. در میان انواع روش های تولیدآاسفالت، آسفالت گرم دارای دوام و مقاومت بالاتری نسبت به آسفالت سرد می باشد. اما برای استفاده از مصالح خرده آاسفالت در تولید آسفالت گرم، درجه حرارت بالا (بیش از 150 درجه سانتی گراد) در این فرایند ممکن است باعث تیر و سخت تر شدن قیر مصالح خرده آسفالت شود که از قبل یکبار تیر شده است، ضمن اینکه موجب تولید بسیار زیاد گازهای سمی می شود که این امر مقدار استفاده از مصالح خرده آسفالت در بازیافت را محدود می کند. در تکنولوژی آسفالت نیمه گرم با استفاده از کاهش ویسکوزیته قیر با افزایش حجم آن، کاهش دمای اختلاط و تراکم ممکن می شود. کاهش دما در این مخلوط ها می تواند راهکار خوبی برای حل مشکل حرارت زیاد در بازیافت گرم باشد تا بدین ترتیب بتوان ضمن کاهش آلودگی های زیست محیطی درصد استفاده از مصالح خرده آسفالت در مخلوط های آیفالتی را افزایش داد. در این پژوهش از دو واکس آلی ساسوبیت و ریوفالت برای تولید مخلوط های بازیافتی نیمه گرم استفاده شد و خواص عملکردی این مخلوط ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور چهار مخلوط بازیافتی با استفاده از 100 درصد RAP و یک مخلوط شاهد با استفاده از مصالح سنگی RAP که قیر آن جدا شده است، ساخته شد. مخلوط های بازیافتی شامل یک نمونه بازیافتی گرم و سه نمونه بازیافتی نیمه گرم (یکی بدون افزودنی، یکی با افزودنی ساسوبیت، یکی با افزودنی ریوفالت) می باشد. آزمایش های مختلفی جهت ارزیابی عملکردی نمونه های مختلف انجام گردید، از جمله: استفامت مارشال، کشش غیرمستقیم، مدول برجهندگی، خزش دینامیکی و شیار جای چرخ . نتایج نشان داد که افزودنی های ساسوبیت و ریوفالت تاثیر مثبتی در بهبود تراکم و خواص عملکردی مخلوط ها داشته است. حساسیت رطوبتی و پتانسیل شیارشدگی در مخلوط های بازیافتی نیمه گرم با افزودنی، کمتر از مخلوط بازیافتی گرم بوده است.
کلید واژگان: بازیافت گرم, آسفالت نیمه گرم, مصالح خرده آسفالت, پیرشدگی, ساسوبیت, الیافThe use of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) helps us save our natural resources and money. Of the different types of asphalt pavements that can be built, HMA pavements are considered the best in the terms of strength and durability. But the production temperature limits the amount of RAP used in the new mixture because this production`s high temperature requirement causes the deterioration of the aged binder of RAP and increases greemhouse gas emission. In the recent years there has been much focus on Warm Mix Asphalt (WMA) technology, because the aim of this approach is to reduce the production temperature by using additives which increase the workability of the binder at a lower temperature. The use of WMA additives helps us reduce the temperature while preserving the desired workability, thus enables HMA to contain higher percentages of RAP. The purpose of this experimental study was to evaluate the effect of production temperature reduction by using WMA additives on the performance properties of asphalt mixture containing 100% RAP. To reach this goal, five mixes were prepared and tested: a control mix (100% RAP-mixing temperature 150°C), three mixes with Sasobit, Rheofalt and without additives (mixing temperature of 130°C), and one virgin mix with extracted aggregate (mixing temperature of 160°C). The performance properties of the mixtures were evaluated based on indirect tensile strength, resilient module, four point beam fatigue test, and dynamic creep test etc. The results showed that the mixtures with WMA additives had better performance according to their moisture susceptibility and rutting potential, but the control mix had better performance in fatigue and low temperature cracking.
Keywords: Recycling, Warm Mix Asphalt, RAP, aging, fatigue, Sasobit, Rheofalt -
آسفالت نیمه گرم (Half-Warm Mix Asphalt) به دلیل شرایط تولید خاص خود، یکی از گزینه های جایگزینی آسفالت های مرسوم است. آسفالت نیمه گرم (H-WMA) در محدوده دمایی 100-60 درجه سانتیگراد تولید و متراکم می شود که نسبت به آسفالت داغ (HMA) دمای کمتری در مراحل تولید نیاز دارد. هدف این مطالعه بررسی تاثیرات درصدهای بالای تراشه آسفالت بازیافتی (RAP) استفاده شده در آسفالت نیمه گرم بر روی خصوصیات وزنی-حجمی و مکانیکی آنها است. در این راستا، نمونه های آسفالت نیمه گرم با درصدهای جایگزینی 70 و 100 درصد، ساخته شده و با نمونه شاهد ساخته شده با روش داغ (HMA) مقایسه شده است. درصد قیر بهینه برای تمامی مخلوط ها بدست آمد و سپس آزمایش های کشش غیرمستقیم (IDT) (در دمای 25 درجه سانتیگراد)، حساسیت رطوبتی نمونه های آسفالت داغ (HMA) و نیمه گرم و آزمایش خمش نیم دایره ای در دماهای میانی و پایین انجام شد. آزمایشات کشش غیرمستقیم نتایج قابل قبولی ارایه دادند به اینصورت که با افزایش درصد جایگزینی RAP، مقاومت IDT افزایش داشت. به دنبال این موضوع، نسبت مقاومت کششی (TSR) نمونه های آسفالتی نیمه گرم، با افزایش درصد جایگزینی RAP بهبود یافت، به این صورت که بیشتر بودن مقدار TSR مخلوط های آسفالتی حاوی RAP نسبت به مخلوط بدون RAP نشان دهنده ی مقاومت بیشتر مخلوط های حاوی RAP بود. نتایج آزمایشات SCB در دماهای میانی و پایین نشان داد که استفاده بیشتر از RAP موجب شکننده شدن نمونه ها می شود و این به معنی کاهش مقاومت در برابر گسترش ترک و بدتر شدن انتشار آن است، نتایج تعیین میزان انرژی شکست مخلوط های آسفالتی نشان داد که مخلوط های حاوی درصد RAP بالاتر، انرژی شکست کمتری دارند.
کلید واژگان: آسفالت نیمه گرم (H-WMA), تراشه آسفالت بازیافتی (RAP), قیر امولسیون, آزمایش کشش غیرمستقیم (IDT), آزمایش خمش نیم دایره ای (SCB) دمای میانی, آزمایش خمش نیم دایره ای (SCB) دمای پایینHalf warm mix asphalt (H-WMA) is one of the alternatives to conventional asphalt due to its special production conditions. Half warm mix asphalt (H-WMA) manufactured with high proportions of reclaimed asphalt pavement (RAP). Half warm mix asphalt (H-WMA) are produced and compacted at the temperature range of 60-100 ° C, which requires less temperature for production process of hot mix asphalt (HMA) for example cold mix asphalt (CMA) manufactured at a temperature lower than 60 ° C; (ii) half warm mix asphalt (H-WMA) manufactured at less than 100 ° C, normally at 60-100 ° C; (iii) warm mix asphalt (WMA) manufactured at temperatures of 100-140 ° C. The aim of this study is to investigate the effects of high percentages of reclaimed asphalt pavement (RAP) on the volumetric and mechanical properties of Half warm mix asphalt (H-WMA) mixtures. In this research, bitumen emulsion (CSS-1) and conventional bitumen 60/70 were used. The siliceous aggregates were obtained from a mine near Tehran and reclaimed asphalt pavement (RAP) were obtained from an asphalt plant and its granulation before and after extraction was done according to report number 234. Generally speaking, in H-WMA, aggregates are heated to temperatures of 100-110 ° C and then mixed with emulsion, which has previously been heated to 60-80 ° C and RAP are heated to 90-100 ° C. To determine the most suitable mixing time in the tests, the coating was visually analyzed after mixing times of 1 and 2 min and the mixing temperature was 95-85 ° C. Thus, a laboratory analysis was carried out in which the behavior of half warm mix asphalt (H-WMA) manufactured with 100%, 70% and 0% reclaimed asphalt pavement (RAP) was compared with that of a control mix, Hot mix asphalt (HMA). Optimum bitumen content for hot asphalt mixture (HMA) and optimum bitumen emulsion content for half warm mix asphalt (H-WMA) were calculated. Then indirect tensile tests (IDT) (at 25° C), moisture damage (TSR) and Semi-Circular Bending (SCB) Tests (at 25° C and -20° C) were performed on half warm mix asphalt (H-WMA) and hot mix asphalt (HWA). indirect tensile tests (IDT) yielded acceptable results, the IDT resistance increased with increasing the reclaimed asphalt pavement (RAP) content. Following this, the moisture damage (TSR) of half warm mix asphalt (H-WMA) improves by increasing the reclaimed asphalt pavement (RAP) content, which can be due to the complete covering of the surface of the aggregates with aged bitumen and the high adhesion force between the aged bitumen and the aggregates and the lack of moisture penetration into the aggregates. emulsified bitumen exhibited proper volumetric (e.g., air voids and density) and mechanical behavior in terms of moisture damage and IDT. On the other hand, the results of SCB tests at medium and low temperatures showed that by increasing the RAP content the samples become brittle, which means that resistance to crack propagation reduced, and it may be the reason for fracture energy reduction. These findings encourage greater confidence in promoting the use of these sustainable asphalt mixes for their use in road pavements or urban streets.
Keywords: Half-Warm Mix Asphalt (H-WMA), Recycled Asphalt Pavement (RAP), Bitumen Emulsion, Indirect Tensile Test (IDT), Moisture Damage, Semi Circular Bending (SCB) Tests -
در راستای حفظ محیط زیست و کاهش مصرف انرژی استفاده از فنآوری آسفالت نیمه گرم در سالهای اخیر به طور چشمگیری افزایش یافته است. فنآوری های مختلفی برای ساخت آسفالت نیمه گرم وجود دارد. در این مقاله، نانو ماده زایکوترم به عنوان یک افزودنی شیمیایی جدید و ساسوبیت به عنوان رایج ترین واکس آلی، دو نمونه از فنآوری های ساخت مخلوط های آسفالتی نیمه گرم هستند که مورد ارزیابی و مقایسه قرارگرفتند. علیرغم مزیت های زیاد آسفالت نیمه گرم، حساسیت رطوبتی و شیارشدگی دو مورد از نگرانی های اصلی مربوط به این فنآوری است که در این پژوهش بررسی شده است.آزمایش طیف سنج مادون قرمز فوریه به منظور بررسی خصوصیات عملکردی قیر خالص و قیر اصلاح شده با نانو ماده زایکوترم مورد استفاده قرار گرفت. در مجموع، 45 نمونه مخلوط آسفالتی گرم و نیمه گرم ساخته شد که به منظور بررسی حساسیت رطوبتی مخلوط های ساخته شده از آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم (ITS) و مدول برجهندگی استفاده شده است. همچنین آزمایش خزش دینامیکی برای ارزیابی پتانسیل شیارشدگی مخلوط های آسفالتی ساخته شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان می دهد که نانو ماده زایکوترم علاوه بر کاهش دمای اختلاط و تراکم، باعث بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی نسبت به مخلوط آسفالتی گرم کنترلی و مخلوط ساسوبیتی می شود. از طرف دیگر ساسوبیت با افزایش سختی مخلوط آسفالتی باعث افزایش مدول برجهندگی و همچنین کاهش میزان شیار شدگی نسبت به دو مخلوط دیگر شده است.کلید واژگان: آسفالت نیمه گرم, زایکوترم, ساسوبیت, حساسیت رطوبتی, شیارشدگیTo protect environment and reduce the consumption of energy, warm asphalt technology has been used widely in recent years. There are different technology to produce warm mix asphalt. In this research Zycotherm nano material and Sasobit, which are respectively chemical and organic additives, as two sorts of warm mix asphalt construction trends were investigated. Although having many advantages, moisture susceptibility and rutting performance are two major concerns about warm mix asphalt that was investigated in this study. The functional characterization of the base bitumen with and without Zycotherm was analyzed by means of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Overall, fifty four hot and warm mix asphalt mixtures were made. In order to check moisture susceptibility, Indirect Tensile Strength and resilience modulus tests, and to evaluate rutting potential of the mixtures, dynamic creep test were conducted. Results showed that Zychoterm nano material, in addition to the reduction it causes in mixing and compaction temperature, also improves moisture susceptibility of mixtures compared to control mix and the mixture with Sasobit. On the other hand, Mixtures with Zycotherm nano material had lower flow number than HMA and Sasobit mixtures, Generally reduction in temperature leads to less oxidative and subsequently to less rutting resistance, however, as it was expected because of the stiffer Sasobit modified binder, WMA mixtures containing Sasobit had significantly higher resistance to rutting than other mixtures.Keywords: moisture susceptibility, Rutting, Warm mix asphalt
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجهای نباشند.
-
معتبرحذف فیلتر