ارزیابی آزمایشگاهی خصوصیات مکانیکی مخلوط اصلاح شده با مواد کامپوزیت

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

چکیده

به عنوان یک راه جدید برای اصلاح آسفالت یا مخلوط آسفالت، اصلاح کامپوزیت اثرات آشکاری دارد. به منظور بهبود عملکرد آسفالت در یک روش ساده ، سریع و کارآمد، نوع جدیدی از مواد تقویت‌کننده کامپوزیت (‏در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته‌است. تست خوردگی مارشال، تست شکاف ذوب - انجماد و تست خمش دمای پایین برای ارزیابی عملکرد آسفالت مخلوط با محتویات مختلفCRM1انجام شد. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که عملکرد روسازی مخلوط‌های آسفالت اصلاح‌شده بهتر از مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده است. هنگامی که درصد CRM افزایش می‌یابد، مقاومت در برابر شیارشدگی در دمای بالا به طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد، مقاومت در برابر ترک‌خوردگی دمای پایین و مقاومت در برابر آسیب رطوبت ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. با در نظر گرفتن عملکرد دیگر روسازی، مانند پایداری دینامیکی 2(DS)‏، نسبت مقاومت کششی غیر مستقیم 3(TSR)و حداکثر کرنش کششی، مقدار بهینه CRM پیشنهادی ۵.۹ تا ۷.۹ است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Mechanical Properties of Mixtures Modified by Composite Material

نویسندگان [English]

  • Amin Farajollahi 1
  • Amin Choubdar 2
  • Farzin Poorheydari Mamaghani 2
1 Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
2 M.Sc., Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
چکیده [English]

As a new way of modifying asphalt or asphalt mixture, composite modification has obvious effects. In order to improve the perfor- mance of asphalt pavement in a simple, fast and efficient way, a new kind of composite reinforcing material (CRM) is used in this study. The Marshall Immersion test, the freeze–thaw splitting test and low-temperature bending test were conducted to evaluate the pavement performance of the asphalt mixture with different CRM contents. Test results show that the pavement performance of modified asphalt mixtures is better than unmodified asphalt mixture. When the CRM content increases, resistance to rutting at a high temperature increases significantly, low temperature cracking resistance and moisture damage resistance first rise and then fall. In consideration of other pavement performance, such as dynamic stability (DS), indirect tensile strength ratio (TSR) and maximum tensile strain, the sug- gested optimal CRM dosage is 5.9‰ to 7.9‰.

کلیدواژه‌ها [English]

  • binder
  • Asphalt
  • Additive
  • Moisture susceptibility
  • Tensile Strain
-Fu Zhen, Huang Zhen, Ma Feng, (2016), “Effect of basalt fiber on the road performance of agedasphalt mixture”, Mater. Rev. 30, (1), pp.118– 122.
 
-Fu Zhen, Yanni Dang, Bo Guo, et al., (2016), “Laboratory investigation on the properties of asphalt mixtures modified with double-adding admixtures and sensitivity analysis[J], J. Traffic Transp”. Eng. (English Edition) 3 (5), pp.412–426.
 
-G.H. Shafabakhsh, O. Jafari Ani, (2015), “Experimental investigation of effect of Nano TiO2/SiO2 modified bitumen on the rutting and fatigue performance of asphalt mixtures containing steel slag aggregates, Constr. Build. Mater.”, pp. 692–702.
 
-Hasi Tuya, (2014),”The road performance of lignin and rubber powder composite modified asphalt mixture, Highway Eng.”,
39 (6), pp.170– 174.
 
-Jeonga Kyu-Dong, Lee Soon-Jae, K.W. Kim,­ (2011), ”Laboratory evaluation of flexible pavement materials containing waste polyethylene (WPE) film, Constr. Build. Mater.”, 25 (4), pp.1890–1894.
 
-Moatasim Attaelmanan, Cheng-Pei Feng, Al-Hadidy Al, (2011), “Laboratory evaluation of HMA with high density polyethylene as a modifier, Constr. Build. Mater”. 25 (5), pp. 2764–2770.
 
-Nuha Salim Mashaan, Asim H. Ali, Suhana Koting, (2013), “Dynamic properties and fatigue fife of stone mastic asphalt mixtures reinforced with waste tyre rubber”, Adv. Mater. Sci. Eng. http://dxdoi. org/10.1155/2013/319259.
 
-O.S. Abiola, W.K. Kupolati, E.R. Sadiku, (2014), “Utilisation of natural fibre as modifier in bituminous mixes: a review, Constr. Build. Mater.”, 54, pp.305–312.
 
Qiu-sheng Hu, Gang Zhou, Huo-ming Wang, et al., (2015), “The water stability of PAE and diatomite composite modified asphalt mixture, J. China Foreign Highway 35 (4),
 pp. 282–284 (in chinese).
 
-Qun-shan Ye, Hong-xin Guan, (2012), “Properties of asphalt mixtures containing various fibers, J. Test. Eval. 40 (5),
pp.708–714.
 
-Sayyed Mahdi Abtahi, Saman Esfandiarpour, Mehmet Kunt, (2013), “Hybrid reinforcement of asphalt-concrete mixtures using glass and polypropylene fibers, J. Eng. Fibers Fabr”, 8 (2), pp. 25–35.
 
-Sheng Zhao, Bao-shan Huang, Xiang Shu, (2014), “Laboratory investigation of biochar-modified asphalt mixture, Transp. Res. Rec. 2445, pp. 56–63.
 
-Sungun Kim, Sung-Jin Lee, Yeo-Bin Yun,  (2014), “The use of CRM- modified asphalt mixtures in Korea: evaluation of high and ambient temperature performance, Constr. Build. Mater.”, 67(SI), pp.244–248.
 
-Yuan-yuan Sui, Zhong-da Chen, (2012), “Application and mechanism of a new type of polyethylene modifying additive in asphalt mixture, in: 7th International Conference on MEMS, NANO and Smart Systems, Kuala Lumpur, Malaysia”.
 
-Zhao-feng Lu, Zhao-yi He, (2010), “Min Qin, Pavement performance of asphalt mixture modified by rock asphalt, J. Central South Univ. (Science and Technology) 41 (6), pp. 2407–2411.