بررسی آزمایشگاهی تاثیر ماده جاذب آلاینده بی کربنات سدیم بر خواص زیست محیطی و مکانیکی آسفالت داغ حاوی گوگرد فرآوری شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانش آموخته دانشگاه صدرا

4 دانش آموخنه دانشگاه آزاد اراک

10.22034/tri.2022.300084.2936

چکیده

امروزه استفاده از مواد ارزان قیمت و دورریختنی در راهسازی در جهت بهبود خواص آسفالت مدنظر محققان قرار گرفته است. گوگرد از جمله مواد ارزان و پایداری است که در صنایع مختلف جهان به خصوص در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات مکانیکی – زیست محیطی مخلوط آسفالتی حاوی گوگرد و آسفالت گوگردی حاوی ماده جاذب آلاینده بی کربنات سدیم (از بین برنده بوی نسبتا نامطبوع گوگرد) می‌باشد. در این راستا آزمایش های مکانیکی-مقاومتی مخلوط آسفالتی شامل مدول برجهندگی، شیارشدگی، مقاومت مارشال، حساسیت رطوبتی و خستگی به روش کشش غیر مستقیم و همچنین آزمایش‌های زیست محیطی بررسی گازهای آلاینده (CO, SO2, H2S, NO2) بر روی مخلوط‌های آسفالتی شاهد، گوگردی و گوگردی دارای افزودنی جاذب آلاینده بی کربنات سدیم صورت گرفت. نتایج حاکی از آن است که آزمایش‌های عملکردی مخلوط آسفالتی حاوی گوگرد در مقایسه با نمونه شاهد افزایش قابل ملاحظه‌ای داشته؛ به طوری که عمق شیار شدگی آسفالت گوگردی نسبت به نمونه شاهد %42 کاهش یافته، مدول برجهندگی آسفالت گوگردی %6 افزایش یافته، عمر خستگی آسفالت گوگردی 3.63 برابر آسفالت شاهد شده و نهایتاً نسبت کشش غیر مستقیم بعد از سیکل ذوب و یخ به کشش غیرمستقیم در حالت خشک مخلوط آسفالتی اصلاح شده با گوگرد 20% بیشتر از آسفالت شاهد می‌باشد. همچنین به لحاظ زیست محیطی آسفالت گوگردی(بدون جاذب آلاینده) در رده استاندارد هوای پاک قرار گرفته و می‌توان از این نوع آسفالت در پروژه‌های راهسازی استفاده نمود؛ حال آنکه اثر بی کربنات سدیم بر خواص زیست محیطی و اکثر پارامترهای مکانیکی آسفالت حاوی گوگرد فرآوری شده مثبت بوده ولی باعث کاهش مقاومت در برابر سیکل ذوب و یخ می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Laboratory investigation of the effect of pollution Absorbing NaHCO₃ on the environmental and mechanical properties of hot mix asphalt containing sulfur

نویسندگان [English]

  • Sajad Javadi 1
  • Saeid Ahmadi 2
  • Ali akbar Moshiri Amin 3
  • Behrooz Babakhani 4
1 Department of Civil Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
2 civil engineering department, semnan university, semnan, iran
3 Sadra university
4 Azad university (Arak branch)
چکیده [English]

Nowadays, low-cost and waste materials in pavement industry have been used by researchers to improve the quality of road pavement. Sulfur is one of the cheap and durable materials that is used in different industries including construction engineering field. This project aimed to assess the characteristics (environmental and mechanical properties) of asphalt mixtures incorporating sulfur, in which the sulfur contains the Sodium Bicarbonate (eliminating the disgusting smell of sulfur). In this regard, the mechanical-strength based tests like rutting, elastic modulus, Marshal stability, moisture susceptibility, fatigue (indirect tensile test) and environmental-related tests about polluting gas emission (CO, SO2, H2S, NO2) were done on control specimens, sulfur modified asphalt mixture, sulfur modified asphalt mixture containing pollution absorbing additives. The results indicate that the performance tests of the asphalt mixture containing sulfur had a significant increase compared to the control sample; So that the rut depth of sulfur asphalt decreased by 42% compared to the control sample, the modulus of resistance of sulfur asphalt increased by 6%, the fatigue life of sulfur asphalt increased 3.63 times compared to the control asphalt and finally the ratio of indirect tension strength after freeze and thaw cycle, the modified asphalt mixture with sulfur is 20% more than the control asphalt The outcomes of this research showed that the sulfur enhanced the mechanical properties completely, and the environment-related test also revealed that sulfur modified asphalt mixture can be categorized as standard air and it is possible to use it in the pavement industry. While the effect of sodium bicarbonate on the environmental properties and most mechanical parameters of asphalt containing processed sulfur is positive, but reduces the resistance to the freeze and thaw cycle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • asphalt containing sulfur
  • pollution Absorbing
  • mechanical properties
  • environmental properties