بررسی آزمایشگاهی عملکرد اثر پلیمر بر قیر و مخلوط‌های آسفالتی متخلخل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران. و مرکز تحقیقات راه ، مسکن و شهرسازی.

چکیده

خصوصیات سطحی روسازی تاثیر مستقیم بر راحتی و ایمنی کاربران جاده‌ها بخصوص در شرایط جوی نامتعارف دارد. وجود آب در هنگام بارندگی در سطح روسازی موجب کاهش مقاومت لغزندگی بین تایر و سطح جاده، پاشش آب و انعکاس نور و درنتیجه کاهش ایمنی می‌گردد. آسفالت متخلخل به‌عنوان قشر رویه نفوذ‌پذیر برای بهبود ایمنی و کاهش آلودگی‌های صوتی مورداستفاده قرار می‌گردد. در این پژوهش عملکرد آسفالت متخلخل اصلاح‌شده با دو نوع پلیمر از دسته الاستومرها و پلاستومرها موردبررسی قرارگرفته است. در این راستا از قیر 100/85، مصالح سنگی آهکی، فیلر پودر سنگ و پلیمرهای EVA و SBR با درصدهای 4 و 5 وزنی قیر مورداستفاده قرارگرفته است. جهت ارزیابی عملکرد قیرهای اصلاح‌شده در مقایسه با قیر پایه آزمایش‌های درجه نفوذ، ویسکوزیته دورانی و بازیابی الاستیک و همچنین برای ارزیابی خصوصیات مخلوط‌ آسفالتی متخلخل آزمایش‌های مدول برجهندگی، مقاومت کششی غیرمستقیم و آزمایش شیار جای چرخ انجام‌گرفته است. نتایج آزمایش‌های قیر نشان می‌دهد سختی و ویسکوزیته و انعطاف‌پذیری قیر با افزودن پلیمرها به قیر افزایش می‌باید که منجر به بهبود عملکرد قیر می‌گردد. همچنین نتایج آزمایش‌های مخلوط آسفالتی نیز نشانگر افزایش انسجام، پیوستگی و چسبندگی در مخلوط‌های آسفالتی متخلخل نسبت به نمونه شاهد است که منجر به افزایش مقاومت در برابر رطوبت و کاهش شیار شدگی می‌گردد. در حالت کلی عملکرد نمونه‌های اصلاح‌شده با پلیمر SBR بهتر از سایر نمونه‌ها می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Laboratory investigation of the effect of polymer on the binder and porous asphalt mixtures

نویسندگان [English]

  • Mostafa Vamegh 1
  • Mahmoud Ameri 2
  • Armin Jarrahi 3
1 School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST)
2 School of Civil Engineering, Iran University of Science & Technology (IUST).
3 School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST). and Road, Housing and Development Research Center
چکیده [English]

The safety and convenience of road users have been affected straightly by the pavement surface condition, which would be more serious in special weather conditions. The reduction in skid resistance between tire and pavement surface, splashing, spray, unpleasant light reflection and reduce in driving safety can be count as consequence of water existence on the road surface. Porous Asphalt are using as permeable surface layer which can increase the safety and reduce the noise pollution. This study is focusing on modified porous asphalt with two different types of polymers, one elastomer and one plastomer. The samples has been prepared with 85-100 penetration grade bitumen, lime aggregates, stone powder filler and SBR and EVA polymer in two different content (4 and 5 percentage of bitumen weight). The penetration test, rotational viscosity and elastic recovery test has been performed on the modified bitumen. Moreover, the porous asphalt samples has been tested by resilient modulus test, indirect tensile stress test and wheel track test. Results of bitumen tests shows enhancement in stiffness, viscosity and flexibility of bitumen which improves the bitumen’s performance. In addition, asphalt mixture test results show higher cohesion and adhesion in porous asphalt compared to the control sample, which is the reason of improvement in moisture sensitivity and rutting. Among the all tested samples, the SBR modified samples shows a better performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porous Asphalt
  • polymer modified binder (PMB)
  • rotational viscosity
  • Elastic Recovery
  • Rutting