بررسی تأثیر همزمان اضافه کردن PPA و EBS بر عملکرد دمای بالا و پایین قیر 1400

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 واحد تحقیق و توسعه، شرکت نفت پاسارگاد، تهران، ایران

3 شرکت نقت پاسارگاد، تبریز، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران

10.22034/tri.2023.391482.3142

چکیده

کاربرد بیس‌استئارامید اتیلن در قیر موجب کاهش دمای اختلاط و دمای تراکم آن و بالتبع کاهش مصرف انرژی در تولید مخلوط آسفالتی می‌شود. در این پژوهش، پلی‌فسفریک اسید (PPA) به منظور جبران اثرات مخرب EBS بر رفتار دمای پایین قیر مورد استفاده قرار گرفته و تأثیر آن بر رفتار دمای بالای قیر با استفاده از پروتکل سوپرپیو و همچنین آزمایش MSCR ارزیابی شده است. به این منظور PPA در سه درصد مختلف 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی به قیر حاوی 3 درصد وزنی بیس‌استئارامید اتیلن اضافه شده و با استفاده از رئومتر برشی دینامیکی (DSR) آزمایش متداول پروتکل سوپرپیو و نیز آزمایش خزش ـ بازگشت در سطوح تنش چندگانه (MSCR) روی آن انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان داده است اضافه کردن 5/0 درصد وزنی پلی‌فسفریک اسید در حالی که دمای اختلاط و تراکم قیر حاوی بیس‌استئارامید اتیلن را به طرز محسوسی افزایش نداده منجر به حفظ نسبی و مطلوب دمای بالای عملکردی قیر در مقایسه با صرفاً استفاده از PPA شده است. با این حال نتایج آزمایش MSCR نشان داده است که می‌بایست در این خصوص محافظه-کارانه‌تر برخورد نمود زیرا در سطوح ترافیکی موردنظر استاندارد قیر حاوی 3 درصد وزنی EBS و 5/0 درصد PPA نتایج مناسبی نظیر آنچه در معیار رده‌بندی عملکردی پیشین گزارش میشود ارائه نکرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation on the Mutual Effect of PPA and EBS on High- and Low-Temperature Performance of Bitumen

نویسندگان [English]

  • Masoud Esfandiar 1
  • Mohammad Rahi 2
  • Behzad Rasouli Esfanjani 3
  • Pouria Hajikarimi 4
1 Shahr-e-Ghods Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Department of Research & Development,, Pasargad Oil Company, Tehran, Iran
3 Pasargad Oil Company, Tabriz, Iran
4 Assistant Professor, Department of Civil & Environmental Engineering (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran
چکیده [English]

Using Ethylene Bis(Stearamide) (EBS) decreases mixing and compaction temperature of bitumen and consequently decreases energy consumption of asphalt mixture production. In this study, polyphosphoric acid (PPA) is added to EBS-modified bitumen to mitigate low-temperature deteriora-tion of EBS. Also, the effect of adding PPA and EBS on high-temperature behavior of bitumen is investigated using supepave protocol and multiple stress creep and recovery (MSCR) test. For this purpose, PPA is added to EBS-modified bitumen (having 3% of EBS) in three different dosages of 0.5, 1, and 1.5% (based on the original bitumen weight). Then, using a dynamic shear rheometer, both superpave protocol test and the MSCR test are performed on all samples at high temperatures. Also, using a bending beam rheometer, the low-temperature behavior of all samples are evaluated. The results showed that while adding 0.5% of PPA did not change mixing and compaction tempera-ture of EBS-modified bitumen significantly, it can improve high-temperature behavior of bitumen. However, MSCR results showed that it is required to consider the high-temperature behavior of modified bitumen conservatively as the bitumen modified with 0.5% PPA and 3% EBS cannot meet standard requirement for three traffic categories.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polyphosphoric Acid
  • Ethylene Bis(Stearamide)
  • Creep-Recovery
  • High and Low Performance Temperature
  • MSCR
پژوهشنامه حمل و نقل

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 مهر 1402

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار