بررسی تأثیر SBR بر عملکرد مخلوط آسفالتی حاوی افزودنی‌های نیمه گرم

نویسندگان

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

2 گروه مهندسی‌عمران، واحد ملارد، دانشگاه آزاد اسلامی، ملارد، تهران، ایران

چکیده

خواص عملکرد قیرها و مخلوط‌های آسفالتی را می‌توان با استفاده از چندین اصلاح‌کننده، از جمله: پلی فسفریک اسید­(PPA1)، اصلاح کننده­های مخلوط آسفالت نیمه­گرم (WMA2) و لاستیک استایرن بوتادین (SBR3) بهبود بخشید. تحقیق حاضر اثر محتویات PPA و WMA را بر­ خصوصیات عملکردی مخلوط SMA4 ارزیابی کرد. مخلوط‌های اصلاح‌شده SBR/PPA و SBR/PPA/WMA تحت آزمون‌های مقاومت کششی غیرمستقیم­(ITS5)، خزش دینامیکی، مدول ارتجاعی­(Mr6)، مسیر چرخ و خستگی پرتو چهار نقطه‌ای (FPB7) قرار گرفتند. برای تجزیه و تحلیل داده­ها از تحلیل واریانس دو عاملی (ANOVA8) استفاده شد. بر اساس نتایج، استفاده از SBR و PPA باعث افزایش خواص­Mr، شیاردار، ITS، FE و رفتار خستگی نمونه‌ها می‌شود. با افزایش درصد PPA، رفتار پوسیدگی و خستگی افزایش می یابد. در حالی که باعث کاهش Mr و ITS مخلوط­های اصلاح شده می شود. در میان افزودنی‌های گرم، ساسوبیت تأثیر بهتری در افزایش عملکرد قیرها و مخلوط‌ها دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Effect of SBR on the Performance of Asphalt Mixtures Containing Warm Mix Asphalt Additives

نویسندگان [English]

  • Amin Farajollahi 1
  • Alireza Ameli 2
1 Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Malard Branch, Islamic Azad University, Malard, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The 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.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mixture
  • Warm Mix Asphalt
  • Polymer
  • Rutting
-Ameli, A.r. Babagoli, R. Norouzi, N. Jalali,  F. and Poorheydari Mamaghani, F., (2020), "Laboratory evaluation of the effect of coal waste ash (CWA) and rice husk ash (RHA) on performance of asphalt mastics and Stone matrix asphalt (SMA) mixture", Construction and Building Materials 236,117557.
-Babagoli, R., (2019), "Investigation of the High-Temperature Behavior of Asphalt Binders Modified by Warm Additives through Performance Grade and Multiple Stress Creep and Recovery System." Journal of Materials in Civil Engineering 32, No. 2, 04019344.
-Baumgardner, G.L., et al., (2005), “Polyphosphoric acid modified asphalt: Proposed mechanisms”, Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 74, pp.283–305.
-Brown ER, (1999), “Cooley LA. Designing stone matrix asphalt mixtures for rut-resistant pavements”, Transport Res Board.
-Fakhri, M., Maleki, H. and Hosseini, S.A., (2017), "Investigation of different test methods to quantify rutting resistance and moisture damage of GFM-WMA mixtures." Construction and Building Materials 152, pp.1027-1040.
 
-Kim, H., Lee, S. J., & Amirkhanian, S. N. (2010), “Effects of warm mix asphalt additives on performance properties of polymer modified asphalt binders”, Canadian Journal of Civil Engineering, 37(1), pp.17–24. doi:10.1139/l11-095 of polyphosphoric acid (PPA), " Construction and Building Materials 139, pp.183-192.
-Liang, Peng, Ming Liang, Weiyu Fan, Yuzhen Zhang, Chengduo Qian, and Shisong Ren. (2017), "Improving thermo-rheological behavior and compatibility of SBR modified asphalt by addition of polyphosphoric acid (PPA), Construction and Building Materials 139 (2017), pp.183-192.
-Mashaan, N.S., et al., (2014), “A review on using crumb rubber in reinforcement of asphalt pavement”, The Scientific World Journal, 2014, ID 214612-1–ID 214612-21.
-Norouzi, Navid, Alireza Ameli, and Rezvan Babagoli, (2019), "Investigation of fatigue behaviour of warm modified binders and warm-stone matrix asphalt (WSMA) mixtures through binder and mixture tests", International Journal of Pavement Engineering, pp.1-10.
-­Orange, G., et al., (2004a), “Rutting and moisture resistance of asphalt mix- tures containing polymer and polyphosphoric acid modified bitumen”,. Road Materials and Pavement Design, 5 (3), pp.323–354.
-Orange, G., et al., (2004b), “Chemical modification of bitumen through poly- phosphoric acid: Properties-micro-structure relationship”, In Proceedings of the 3rd Eurasphalt and Eurobitume Congress Held Vienna.
-Zhang, J., et al., (2016), “Relating asphalt binder elastic recovery properties to HMA crack modeling and fatigue life prediction”, Construction and Building Materials, 111, pp.644–651.