ارزیابی تاثیر استفاده از الیاف بر عملکرد آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

مشکلات مخلوط آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ از قبیل مقاومت کم در برابر ترک‌ها، عملکرد نامناسب در ترافیک سنگین و در نتیجه عمر کوتاه روسازی موجب شده است که از الیاف مختلف برای تقویت این مخلوط استفاده شود. در این تحقیق عملکرد مخلوط آسفالت میکروسرفیسینک شامل الیاف مختلف پلی‌الفین ‌اصلاح‌شده ‌پلی‌پروپیلنی، فورتا و فایبرگلاس در مقادیر 1/0، 2/0 و 3/0 درصد با آزمایش-های پیوستگی، سایش در شرایط مرطوب، چرخ بارگذاری و تیر خمشی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از آزمایش-های انجام شده نشان داد که عملکرد مخلوط میکروسرفیسینگ با اضافه کردن الیاف به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد. افزودن 2/0 درصد الیاف پلی‌الفین ‌اصلاح‌شده ‌پلی‌پروپیلنی، فورتا و فایبرگلاس بهترین مقدار برای بهبود عملکرد پیوستگی و مقاومت در برابر سایش مخلوط است. همچنین اضافه کردن مقدار 1/0 درصد الیاف فورتا و پلی‌الفین ‌اصلاح‌شده ‌پلی‌پروپیلنی و 2/0 درصد الیاف فایبرگلاس باعث ایجاد کمترین عمق شیار شده است. در آزمایش تیرخمشی بهترین عملکرد مقاومت در برابر شکست خمشی را مخلوط میکروسرفیسینگ حاوی الیاف فورتا از خود نشان داد. استفاده از این الیاف در مخلوط باعث افزایش 3/15 ، 1/33 و 2/67 درصدی مقاومت در برابر شکست به ترتیب در دماهای 25 ، 0 و 10- درجه سانتی‌گراد گردید. . با توجه به نتایج به دست آمده و مقایسه پارامترهای آزمایش‌ پیوستگی و شیار‌شدگی در این تحقیق مشاهده شد که بین میزان پیچیش نمونه‌ها و عمق شیار ایجاد شده درآن‌ها رابطه معنادار وجود دارد به نحوی که با افزایش پیوستگی مخلوط، کمترین عمق شیار در نمونه‌ها مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Role of Fibers in Performance of Microsurfacing Mixtures

نویسندگان [English]

  • Reyhaneh Darash 1
  • Amir Kavussi 2
1 M.Sc., Grad., Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
2 Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Microsurfacing mixtures are applied as efficient surface treatment mixes for rehabilitation of pavement surfaces. Unlike their several benefits, microsurfacing mixes lack resistance to heavy traffic loading and low temperature cracking. Among various methods of increasing their resistance, the application of different fiber types was of interest of many researchers. In this research, the effects of various fiber types, including modified Plyolefin-Polypropylene, Forta and Fiberglass at 0.1, 0.2 and 0.3 percentage levels of the mix were investigated. Cohesion, Wet Track Abrasion, Loaded Wheel and Flexural Beam tests were carried out on different mix compositions containing various fiber types. Experimental results showed that performance of microsurfacing mixtures is significantly improved with the addition of fibers. The results showed that the addition of %0.2 modified Plyolefin-Polypropylene, %0.2 Forta and %0.2 Fiberglass separately, resulted in major improvements in cohesion and abrasion resistance of mixes. Mixes containing %0.1 Forta, %0.1 modified Plyolefin-Polypropylene and %0.2 Fiberglass, compared with conventional microsurfacing mixtures, showed the least rut values. Analyzing the results of the cohesion and loaded wheel tests, it was observed that specimens exhibiting highest cohesions resulted in less rutting. In flexural beam testing, it was observed that the application of Forta fiber resulted in the best performance against cracking. The application of this fiber in mixtures increased toughness values at 25, 0 and -10 °C to %15.3, %33.1 and %67.2, respectively.



کلیدواژه‌ها [English]

  • Fibers
  • Microsurfacing Mix
  • Flexural Beam and Loaded Wheel Tests

مراجع

-Charmot, S.,  Yifan, Y., Shi, M., Hu, H., and Zheng, Z. (2015), “Measurements of the effectiveness of fiber reinforced micro surfacing mixtures”, Pavement Preservation & Recycling Summit, Paris, Febraury,
pp. 22-25.
-Hafezzadeh R & Kavussi A.,  (2019), “Application of microsurfacing in repairing pavement surface rutting”, Journal of Road Materials and Pavement Design, https://doi.org/10.1080/14680629.2019.1663243.
-ISSA 143 (2010), "Recommended Performance Guidelines for Micro Surfacing, International Slurry Seal Association".
-LI Kan1, LI Xin-wei2, W. D., (2013), "Study on Road Performances of Micro-surfacing Mixed with Polypropylene Filament Fiber".
-Patel, N., & Gujar, R., (2017), "Evaluationof performance of high calcium fly ash as amineral filler in mix design of microsurfacing of road pavement", An International Journal (CiVEJ ), Vol.4, No.2.
-Price, P., (2014), "Microsurfacing suspended fibre technology: product innovation. In ARRB Conference", 26th, Sydney, New South Wales, Australia.
-Shackil, G. J., (2020), "Evaluating cracking performance of polymer enhanced and fiber reinforced microsurface mixtures using asphalt laboratory testing", MSc Theses and Dissertations.
-Shi, J. Jia, S. Wang, L. Zhang, Q. Han, H. Chen, Y. Song, Z. Zhao, L., (2021), "Validation of Adhesive and Temperature Property Characteristics of Microsurfacing by PerformanceBased Mixture Design Approach", Materials 2021, 14, 4532.
-doi.org/10.3390/ma14164532.
-Tanzadeh, J., & Otadi, A., (2018), "Laboratory Investigation of Microsurfacing Asphalt Modified with Nanosilica and Nanoclay Combined with Polyethylene Fibers", Journal of Testing and Evaluation, 46(4).
-Wu, Z., (2015), "Research on Fiber Micro-Surfacing Mixture Design and Pavement Performance in Interchange’s Connections".
-Zimmerman, K. A., & Peshkin, D. G., (2008), "Best practices in pavement preservation", In Proceedings of 7th International Conference on Managing Pavement Assets", Alberta, Canada, Citeseer.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار