بررسی تاثیر نرخ بارگذاری آزمایش خمش نیم دایره ای بر پارامترهای مختلف مکانیک شکست مخلوط های آسفالتی در دمای متوسط1000

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علم وصنعت ایران

2 دانشکده ی مهندسی عمران،دانشگاه پیام نوراردبیل

3 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

ترک خوردگی روسازی آسفالتی یکی از رایج ترین خرابی های روسازی است که می تواند ناشی از خستگی و پیر شدگی مخلوط های آسفالتی تحت شرایط محیطی و بار ترافیکی بوده و باعث ایجاد خرابی های دیگر در روسازی های آسفالتی گردد. به همین علت بررسی رفتار شکست و ارزیابی دقیق پارامترهای مکانیک شکست مخلوط های آسفالتی و پارامترهای موثر بر آن، می تواند مهندسان روسازی را در امر طراحی و احداث روسازی با کیفیت کمک نماید. در این تحقیق از نمونه های خمش نیم دایره ای1 (SCB) به منظور ارزیابی تاثیر نرخ بارگذاری آزمایش بر پارامترهای مختلف مکانیک شکست مخلوط های آسفالتی در دمای متوسط (°C25) استفاده شده است. هدف اصلی از این تحقیق، تعیین مناسب ترین نرخ بارگذاری برای آزمایش SCB در دمای متوسط، با در نظر گرفتن ضریب تغییرات آزمایش و با نمونه هایی به مشخصات هندسی قطر و ضخامت، 15و 3 سانتی متر و طول ترک برابر با 18میلی متر می باشد. بدین منظور نمونه های SCB تحت نرخ های بارگذاری 5/0 ، 1 ، 3 ، 5 ، 20 و 50 میلی متر بر دقیقه قرار گرفته و پارامترهای حداکثر بار2 برای ترک خوردگی نمونه های آسفالتی (PL)، انرژی شکست3 نمونه های آسفالتی (FE)، شاخص انعطاف پذیری4 (FI) و نشانه ی مقاومت در برابر ترک خوردگی 5(CRI) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ بارگذاری همواره مقدار PL و FE برای گسیختگی مخلوط آسفالتی افزایش می یابد ولی FI و CRI با افزایش نرخ بارگذاری روال مشخصی ندارند. بر اساس نتایج آزمایش ها و ارزیابی ضریب تغییرات6 COV)) پارامترهای ذکر شده، نرخ بارگذاری 3 و 5 میلی متر بر دقیقه برای استفاده در آزمایشSCB توصیه می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of loading rate of Semicircular Bending test on different fracture mechanical parameters of asphalt mixtures at intermediate temperature1000

نویسندگان [English]

  • Afshar yousefi 1
  • ata nowruzi 1
  • Yashar yousefi 2
  • Saeid Sobhi 3
1 Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
2 Department of civil Engineering.Ardabil Payame Noor University Ardabil, Iran
3 Babol Noshirvani University of Technology
چکیده [English]

Asphalt pavement cracking is one of the most common pavement failures that can be caused by fatigue and aging of asphalt mixtures under environmental conditions and traffic loads, causing other damage to asphalt pavements. For this reason, investigation of fracture behavior and precise evaluation of mechanical fracture parameters of asphalt mixtures and its effective parameters can assist pavement engineers in designing and constructing high-quality pavements. In this study, semicircular bending specimens (SCB) were used to evaluate the impact of experimental loading rates on different fracture mechanics parameters of asphalt mixtures at intermediate temperatures (25 ° C). The main objective of this study was to determine the most appropriate loading rate for SCB testing at an intermediate temperature, taking into account the coefficient of variation of the test and with specimens with geometrical characteristics of diameter and thickness, 15 and 3 cm and crack length equal to 18 mm. For this purpose, SCB samples were subjected to loading rates of 0.5, 1, 3, 5, 20, and 50 mm / min and Peak Load parameters for cracking of asphalt samples (PL), Fracture Energy of asphalt samples (FE). Flexibility Index (FI) and Cracking Resistance Index (CRI) were evaluated. The results showed that as the loading rate increased, the amount of PL and FE for the asphalt mix failure always increased, but FI and CRI did not show a significant increase with the loading rate. Based on the results of the experiments and evaluation of the coefficient of variation (COV) of the parameters mentioned, loading rates of 3 and 5 mm / min are recommended for use in the SCB test.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Semicircular Bending Test (SCB)
  • Flexibility Index (FI)
  • Coefficient of Variation (COV)
  • Cracking Resistance Indicator (CRI)
  • loading rate