ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد قیر و مخلوط اصلاح شده با نانوسیلیس/گیلسونایت/پلیمر استایرن بوتادین استایرن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی مکانیک، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

از آنجا که آسفالت اصلاح‌شده SBS معایب هزینه اولیه بالا، پردازش دشوار و ثبات ذخیره‌سازی ضعیف را دارد، بسیاری از تحقیقات آزمایش‌هایی را بر روی آسفالت اصلاح‌شده مرکب انجام داده‌اند تا عملکرد روسازی رضایت‌بخش تری به دست آورند. این مطالعه یک مخلوط آسفالت اصلاح‌شده با نانوسیلیکا، آسفالت سنگ و SBS را پیشنهاد کرد. آزمون‌های عملکرد پایه آسفالت، تست‌های شیارافتادگی، تست‌های خمش با دمای پایین، تست‌های حساسیت رطوبت، تست‌های خستگی و تست‌های دوام مخلوط‌های آسفالت اصلاح‌شده با SBS، آسفالت سنگ، نانوسیلیکا / آسفالت سنگ و نانوسیلیکا / آسفالت سنگ / SBS برای ارزیابی عملکرد آسفالت آن‌ها انجام شد. مقایسه این آزمایش‌ها با خواص مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده، نانو سیلیکا و آسفالت سنگ باعث بهبود عملکرد آسفالت می‌شود. مخلوط آسفالت نانو سیلیس / گیلسونایت / SBS اصلاح‌شده پایداری دما، مقاومت ترک در دمای پایین، حساسیت رطوبت و دوام بالاتر از آسفالت اصلاح‌شده با ۵ % SBS به جز عمر خستگی مشابه داشت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Laboratory Evaluation of the Performance of Asphalt Binder and Mixture Modified by Nano-Silica/Gilsonite/SBS

نویسنده [English]

  • Ehsan Hassanzadeh Khabbaz,
Department of Mechanical Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran.
چکیده [English]

As SBS modified asphalt has the disadvantages of high initial cost, difficult processing and poor storage stability, many researches have been conducted experiments on composed modified asphalt to get a more satisfactory pavement performance. This study proposed an asphalt mixture modified by nanosilica, rock asphalt and SBS. Basic performance tests of asphalt, rutting tests, low-temperature bending tests, moisture susceptibility tests, fatigue tests and durability tests of asphalt mixtures modified by SBS, rock asphalt, nano-silica/rock asphalt and nano-silica/rock asphalt/SBS were performed to evaluate their pavement performance. Comparing these tests results with the properties of unmodified asphalt mixture, nano-silica and rock asphalt cause an improvement in pavement performance. Nano-silica/rock asphalt/SBS modified asphalt mixture had higher temperature stability, low-temperature cracking resistance, moisture susceptibility and durability than 5% SBS modified asphalt except the similar fatigue life. Furthermore, economic analysis indicated that the nano-silica/rock asphalt/SBS modified asphalt mixture had higher cost effectiveness.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Composed Modification
  • Nano-silica
  • Rock Asphalt
  • SBS
  • Pavement Performance

مراجع

-Chen. H.X., S. Liu, L.F., (2007), “Sun, Preparation and properties of emulsion asphalt modified by nanosilica/SBR composite”, J. Rubber Industry 54 (6),
pp.­337– 340.
 
-Kök. B.V., M. Yilmaz, M. Guler, (2011), “Evaluation of high temperature performance of SBS + Gilsonite modified binder”, Fuel 90,  pp.3093–3099.
 
-Li. R.X., P. Karki, P.W. Hao, A. Bhasin, (2015), “Rheological and low temperature properties of asphalt composites containing rock asphalt”, Const. Build. Mater, 96,
pp. 47–54.
 
-Polacco. G., P. Kriz, S. Filippi, L. Zanzotto, (2008), “Rheological Properties of Asphalt/SBS/ Clay Blends, Eur., Polymer J. 44 (11),  pp. 3512–3521.
 
-Sengul. C.E., S. Oruc, E. Iskender, A. Aksoy, (2013), “Evaluation of SBS modified stone mastic asphalt pavement performance”, Constr. Build. Mater. 41, pp. 777– 783.
 
-Shi. X.G., L.C. Cai, X.J. Liu, W. Xu, X.H. Wang, Y.J. Yang, (2016), “A Laboratory Study on composed modified asphalt applied to airport pavement”, J Air Force Eng. Univ. (Nat. Sci. Ed.) 8, pp. 9–12.
 
-Shi. X.G., L.C. Cai, W. Xu, J. Fan, X.H. Wang, (2018), “Effects of nano-silica and rock asphalt on rheological properties of modified bitumen, Constr, Build, Mater, 161, pp. 705–714.
 
-­Yusoff, (2010), “Standard test method for determining fatigue failure of compacted asphalt concrete subjected to repeated flexural bending”, ASTM.
 
-Sun. P., S. Han, H.L. Zhang, Z.Y. Wang, O.M. Xu., (2016), “High-temperature performance of nano-CaCO3/SBS modified asphalt mixture”, Mater. Rev. 30 (4),
pp.122– 126.
 
-Sun. L., X.T. Xin, J.L. Ren, (2017), “Asphalt modification using nano-materials and polymers composite considering high and low temperature performance”, Constr. Build, Mater, 133, pp. 358–366.
 
Sureshkumar. M.S., S. Filippi, G. Polacco, I. Kazatchkov, J. Stastna, L. Zanzotto, (2010), “Internal structure and linear viscoelastic properties of eva/asphalt nano composites”, Eur. Polymer J. 46 (4), pp.621–633.
 
-Wei-Rong, H., (2009), “Experimental study on pavement performance of nanometer layered silicate modified asphalt”, Journal of Chongqing Jiaotong University, Natural Science, (2), pp.18-19.
 
-­Xiong. P, P.W. Hao, C.M. Gao, (2005), “Pavement performance of SBS modified asphalt”, J. Chang’an Univ. (Nat. Sci. Ed.) 25 (1), pp.10–19.
 
-Yilmaz. M., M.E., (2013), “Çelog ̆lu, Effects of SBS and different natural asphalts on the properties of bituminous binders and mixtures, Constr, Build”, Mater. 44,
pp. 533–540.
 
-Yang. K., D. Liu, (2015), “Research on Performance of Trinidad Lake Asphalt Added with SBS-modified Asphalt Mixture”, J. Highway Trans. Res. Dev. 33 (7),
pp. 28– 32.
 
-Yusoff. N.I.M., A.A.S. Breem, H.N.M. Alattug, A. Hamim, J. Ahmad, The effects of moisture susceptibility and ageing conditions on nano-silica/polymer modified asphalt mixtures, Constr. Build. Mater. 72 (2014) pp.139–147.
 
-Yusoff. N.I.M., A.A.S. Breem, H.N.M. Alattug, (2014), “The effects of moisture susceptibility and ageing conditions onnano- silica/polymer- modified asphalt mixtures, Constr. Build. Mater. 72,  pp.­139–148.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار