پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

بررسی عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح شده با الیاف دوستدار محیط زیست به عنوان یک ماده روسازی پایدار

نویسنده
آذین چیت سازان
گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
10.22034/tri.2024.197195
چکیده
این تحقیق جهت ارزیابی عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح شده با فیبر سولفات کلسیم دوستدار محیط زیست۱ (CSWF) به عنوان یک ماده روسازی پایدار انجام شد. مخلوط آسفالت حاوی 0.2 وزنی، 0.4 وزنی، 0.6 درصد وزنی و 0.8 درصد وزنی CSWF با روش مارشال طراحی شد. مخلوط­های آسفالتی بدون الیاف نیز به عنوان نمونه شاهد تهیه شد.   تست مارشال، تست شیار جای چرخ، تست خمش در دمای پایین، تست حساسیت رطوبتی و تست خستگی برای ارزیابی عملکرد مخلوط آسفالت CSWF انجام شد و مکانیسم تقویت فیبر مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان داد که CSWF می تواند پایداری در دمای بالا و مقاومت در برابر ترک در دمای پایین مخلوط آسفالت را بهبود بخشد. مقاومت در برابر رطوبت مخلوط‌های آسفالتی در حضور CSWF نیز بهبود یافت. هنگامی که درصد 0.4 CSWF درصد وزنی کل مخلوط بود، عملکرد مخلوط آسفالت بهترین است. در مقایسه با مخلوط آسفالت معمولی، مخلوط آسفالت CSWF نه تنها از ضایعات نیروگاهی به طور موثر برای حفظ اکوسیستم­ها استفاده کرد، بلکه عملکرد روسازی را نیز بهبود بخشید، که پیشنهاد می­شود در ساخت و ساز و بازسازی روسازی پایدار استفاده شود.
کلیدواژه‌ها
الیاف
مخلوط اسفالتی
دوستدار محیط زیست
عملکرد
خستگی
قیر اصلاح شده

عنوان مقاله English

Investigating the Performance of Asphalt Mixture Modified with Environmentally Friendly Fibers as a Sustainable Pavement Material

نویسنده English

Azin Chitsazan
Department of Land Use Planning and Assessment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

This research was conducted to evaluate the performance of asphalt mixture modified with environmentally friendly calcium sulfate fiber 1 (CSWF) as a sustainable pavement material. The asphalt mixture containing 0.2% by weight, 0.4% by weight, 0.6% by weight and 0.8% by weight of CSWF was designed by Marshall's method. Asphalt mixtures without fibers were also prepared as control samples.    Marshall test, wheel rut test, low temperature bending test, moisture sensitivity test and fatigue test were conducted to evaluate the performance of CSWF asphalt mixture and the fiber reinforcement mechanism was discussed.    The results showed that CSWF can improve high temperature stability and low temperature cracking resistance of asphalt mixture. Moisture resistance of asphalt mixtures was also improved in the presence of CSWF. When the percentage of CSWF was 0.4% by weight of the total mixture, the asphalt mixture performance is the best. Compared with conventional asphalt mixture, CSWF asphalt mixture not only used power plant waste effectively to preserve ecosystems, but also improved pavement performance, which is suggested to be used in sustainable pavement construction and rehabilitation.

کلیدواژه‌ها English

Fibers
Asphalt Mixture
Environment
Performance
Fatigue
Modified Bitumen
-Anh. D. V. and C. P. Feng (2013). Study on Marshall and Rutting test of SMA at abnormally high temperature. Construction and Building Materials, Vol. 47, 1337–1341, 2013.
-Guan. B. W., R. Xiong, R. He, S. Chen, and D. Ding (2014). In Vestigation of usability of brucite fiber in asphalt mixture. International Journal of Pavement Research and Technology, Vol. 7, No. 3, 193–202.
-Nsengiyumva. G. M. Nsengiyumva, K. Santosh, Y. R. Kim, H. Xu, and Y. Yang, (2018). New Mixture Additives for Sustainable Bituminous Pavements, Nebraska Transportation Center, Lincoln, NE, USA.
-Sun. H. J., D. Tan, T. Peng, and Y. Liang (2016). Preparation of calcium sulfate whisker by atmospheric acidification method from flue gas desulfurization gypsum. Procedia Environ- mental Sciences, Vol. 31, 621–626.
-Stempihar. J. J., M. I. Souliman, and K. E. Kaloush (2012). Fiber- reinforced asphalt concrete as sustainable paving material for airfields transportation research record.  Journal of the Transportation Research Board, Vol. 2266, No. 1, 60–68.
-Sun. W. J., G. Lu, C. Ye et al., (2018). E­state of the art: application of green technology in sustainable pavement,” Advances in Materials Science and Engineering, Vol. 2018, Article ID 9760464, 1-19.
-Tayfur. S., H. Ozen, and A. Aksoy (2007). Investigation of rutting performance of asphalt mixtures containing polymer modi- fiers. Construction and Building Materials, Vol. 21, No. 2, 328–337.
-Wang. J. C., X. C. Pan, Y. Xue, and S. J. Cang (2011). Studies on the application properties of calcium sulfate whisker in silicone rubber composites.  Journal of Elastomers & Plastics, Vol. 44, No. 1, 55–66.
-Xing. X. Y., J. Pei, R. Li, and X. Tan (2019). Effect and mechanism of calcium carbonate whisker on asphalt binder Materials. Re- search Express, Vol. 6, No. 5, Article ID 055306.
-Yang. L., Y. Lu, F. He, H. Wu, T. Xu, and M. Xiao (2018). Prepa- ration and characterization of clay aerogel composites rein- forced by calcium sulfate whisker. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 18, No. 11, 7896–7901.
پژوهشنامه حمل و نقل
دوره 21، شماره 2 - شماره پیاپی 79
تابستان 1403
صفحه 243-256