ارزیابی عملکردی قیر و مخلوط آسفالتی اصلاح شده با پلی الفا اولفین آمورف

نویسندگان

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

چکیده

در این مقاله، برای تهیه قیرهای اصلاح شده، قیر با ۰٪، ۴٪، ۶٪ و ۸٪ پلی الفا اولفین آمورف ۱(APAO)، مخلوط شد. بر اساس
آزمایش های درجه نفوذ، انعطاف‌پذیری، نقطه نرمی و تست رئومتر برش دینامیکی (DSR)۲، میزان ۶٪ APAO به عنوان درصد بهینه از نظر عملکرد قیر تعیین شد. مصالح سنگی با دانه بندی پیوسته با APAO به منظور تهیه مخلوط های اصلاح شده با APAO مخلوط شد. پارامترهای حجمی مخلوط آسفالت با قیر اصلاح شده با APAO آزمایش شدند. آزمایش استحکام مارشال استاندارد، آزمایش مارشال اشباع، آزمایش ترک خوردگی پس از یخبندان و آزمایش استحکام مارشال مخلوط‌های آسفالت بعد از پیری بر روی مخلوط‌های آسفالت با قیر اصلاح شده با APAO انجام شد. بر اساس آزمایش استحکام مارشال، آزمون مارشال اشباع و آزمون ترک خوردگی پس
از یخبندان، مخلوط آسفالت با ۶٪ APAO عملکرد بهتر در دماهای بالا، مقاومت بیشتر در برابر آسیب رطوبتی و کاهش حداقل استحکام کششی پس از شرایط یخبندان را داشت. استحکام کششی پس از افزودن APAO کاهش یافت. تفاوت استحکام کششی بین مخلوط آسفالت با ۴٪ APAO و ۶٪ APAO تنها قابل چشم‌پوشی بود. بر اساس استحکام مارشال و نسبت استحکام مارشال (RMSR)۳ مخلوط‌های آسفالت پس از پیری، میزان بهینه APAO ۶٪ بود. بنابراین، ۶٪ APAO به عنوان میزان بهینه برای هر دو قیر اصلاح شده و مخلوط آسفالتی باAPAO تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Performance Evaluation of Asphalt Binder and Mixture Modified by Amorphous Poly Alpha Olefins (APAO)

نویسندگان [English]

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

In this paper, to prepare modified bitumen, bitumen was mixed with 0%, 4%, 6% and 8% amorphous poly alpha olefin (APAO). Based on the tests of penetration degree, flexibility, softening point and dynamic shear rheometer test (DSR), the amount of 6% APAO was determined as the optimal percentage in terms of bitumen performance. Continuously graded stone materials were mixed with APAO in order to prepare mixtures modified with APAO. The volumetric parameters of asphalt mixture with bitumen modified with APAO were tested. Standard Marshall Strength test, saturated Marshall Test, post-frost cracking test and Marshall Strength test of asphalt mixtures after aging were performed on asphalt mixtures with bitumen modified with APAO. Based on the Marshall Strength test, saturated Marshall Test and post-frost cracking test, the asphalt mixture with 6% APAO had better performance at high temperatures, more resistance to moisture damage and reduced minimum tensile strength after frost conditions. Tensile strength decreased after adding APAO. The difference in tensile strength between asphalt mixture with 4% APAO and 6% APAO was only negligible. Based on the Marshall Strength and Marshall Strength ratio (RMSR) 3 of the asphalt mixtures after aging, the optimal amount of APAO was 6%. Therefore, 6% APAO was determined as the optimum amount for both modified bitumen and asphalt mixture with APAO.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mixture
  • APAO
  • Rutting
  • Bitumen
  • Modified Binder

مراجع

-Chen . M., F. Xiao, B. Putman, B. Leng, S. Wu. (2014). High temperature properties of rejuvenating recovered binder with rejuvenator, waste cooking and cotton seed oils, Constr. Build. Mater. 59 , 10–16.
-Ge . D., K. Yan, Z. You, H. Xu. (2016). Modification mechanism of asphalt binder with waste tire rubber and recycled polyethylene, Constr. Build. Mater. 126, 66–76.
-Lv . S., C. Liu, H. Yao, J. Zheng. (2018). Comparisons of synchronous measurement methods on various moduli of asphalt mixtures, Constr. Build. Mater. 158,1035–1045.
- Lv . S., C. Liu, J. Zheng, Z. You, L. You. (2018). Viscoelastic fatigue damage properties of asphalt mixture with different aging degrees, KSCE J. Civ. Eng. 22 (6), 2073–2081.
-Ma . T., Y. Zhao, X. Huang, Y. Zhang. (2015). Using RAP material in high modulus asphalt mixture, J. Test. Eval. 44 (2), 781–787.
-Polacco . G., S. Filippi, F. Merusi, G. Stastna,. (2015). A review of the fundamentals of polymer-modified asphalts: asphalt/polymer interactions and principles of compatibility, Adv. Colloid Interface Sci. 224, 72–112.
-Sun. D.Q., L.W. Zhang. (2013). A quantitative determination of polymer content in SBS modified asphalt. Part I: state of the art, Pet. Sci. Technol. 31 (24), 2636– 2642.
-Wang . H., C. Zhang, L. Li, Z. You, A. Diab. (2016). Characterization of low temperature crack resistance of crumb rubber modified asphalt mixtures using semi- circular bending tests, J. Test. Eval. 44 (2), 847–855.
-Wei.  J.M., Y.N. Li, F.Q. Dong, H. Feng, Y.Z. Zhang. (2014). Study on the amorphous poly alpha olefin (APAO) modified asphalt binders, Constr. Build. Mater. 66, 105–112.
-Xiao. F., W. Zhao, T. Gandhi, S.N. Amirkhanian, (2010). Influence of antistripping additives on moisture susceptibility of warm mix asphalt mixtures, J. Mater. Civ. Eng. 22 (10), 1047–1055.
-Yang­. X., Z. You, M.R.M. Hasan, A. Diab, H. Shao, S. Chen, D. Ge. (2017). Environmental and mechanical performance of crumb rubber modified warm mix asphalt using Evotherm, J. Cleaner Prod. 159, 346–358.
-Yan.  K., D. Ge, L. You, X. Wang. (2015). Laboratory investigation of the characteristics of SMA mixtures under freeze–thaw cycles, Cold Reg. Sci. Technol. 119, 68–74.
-Yan . K.Z., W.L. He, M. Chen, W.Y. Liu. (2016). Laboratory investigation of waste tire rubber and amorphous ploy alpha olefin modified asphalt, Constr. Build. Mater. 129, 256–265.
-Zhu . J.Q., B. Birgisson, N. Kringos. (2014). Polymer modification of bitumen: advances and challenges, Eur. Polym. J. 54, 18–38.
-Zhang . R., H. Wang, J. Gao, X. Yang, Z. You. (2017). Comprehensive performance evaluation and cost analysis of SBS-modified bio asphalt binders and mixtures, J. Mater. Civ. Eng. 29 (12), 04017232.
-Zhao. X., K. Yan, S. Yang, H. Peng. (2018). Laboratory research on the properties of warm amorphous poly alpha olefin-modified asphalt mixture using Sasobit and Deurex, J. Mater. Civ. Eng. 30 (5), 04018076.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار