پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

ارزیابی مخلوط های آسفالتی مقاوم در برابر سوخت برای استفاده در روسازی فرودگاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی علوم و فناوری آریان
2 گروه اموزشی مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران
3 گروه اموزشی مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران ,
10.22034/tri.2025.556294.3396
چکیده
هدف از اجرای روسازی، ایجاد سطحی هموار و ایمن برای تردد وسایل نقلیه است. این سطح باید علاوه بر دارا بودن دوام کافی در برابر بارهای ترافیکی، در مقابل عوامل جوی و محیطی نیز مقاومت مناسبی از خود نشان دهد. آسفالت متشکل از مصالح سنگی، فیلر و قیر است؛ اما با گذشت زمان و زوال خواص اجزای تشکیل‌دهنده، مقاومت آن در برابر تابش خورشید، رطوبت و مواد شیمیایی کاهش می‌یابد. از آنجا که قیر نقش چسباننده در ساختار سنگدانه‌ای مخلوط را ایفا می‌کند، افت کیفیت آن سبب کاهش چسبندگی و تخریب زودرس روسازی می‌شود. افزون بر این، تماس سوخت‌ها و روغن‌های نفتی با سطح آسفالت موجب نرم‌شدن قیر و تشدید فرسایش سطحی می‌گردد بدین منظور، دو نوع مخلوط آسفالتی با دانه‌بندی‌های پیوسته ۰–۱۹ و ۰–۱۲ میلی‌متر، با استفاده از قیر خالص و قیر پلیمری اصلاح‌شده با پلیمر استایرن–بوتادین–استایرن (SBS) و درجه عملکردی PG 82-22 (معادل PG 82-28FR توصیه‌شده در استاندارد FAA Item P-404) ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از قیر پلیمری موجب بهبود قابل‌توجه دوام مخلوط در برابر بنزین، افزایش مقاومت در برابر رطوبت (TSR) و کاهش تغییرشکل دائمی (شکل‌پذیری یا شیارشدگی) می‌شود. در نمونه‌های با دانه‌بندی 0-19، استفاده از قیر پلیمری منجر به کاهش 65.6٪ در اثرگذاری سوخت بنزین، افزایش 32.3٪ در شاخص ۱TSR و کاهش 28٪ در شیارشدگی نسبت به نمونه شاهد گردید. همچنین در نمونه‌های با دانه‌بندی 0-12، کاهش اثر سوخت به میزان 51.1٪، افزایش TSR به میزان 27.5٪ و کاهش 21.9٪ در شیارشدگی مشاهده شد. نتایج بیانگر نقش مؤثر قیر پلیمری در افزایش دوام و پایداری عملکردی مخلوط آسفالتی در برابر عوامل محیطی و تماس با سوخت‌های نفتی است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluating fuel-resistant asphalt mixtures for usage in airport pavement

نویسندگان English

Ali Nasrollahtabar Ahangar 1
rezvan babagoli 2
mohammad mahdi ghasemi 3
1 ARIAN- BABOL
2 department of civil engineering, university of science and technology of Mazandaran
3 ARIAN- BABOL
چکیده English

The main purpose of pavement construction is to provide a smooth and safe surface for vehicle traffic. This surface must not only possess sufficient durability against traffic loading but also exhibit adequate resistance to environmental and climatic factors. Asphalt mixtures are composed of aggregates, filler, and bitumen; however, with time and degradation of their constituents, their resistance to sunlight, moisture, and chemical agents decreases. Since bitumen acts as the binding agent in the aggregate skeleton, its quality deterioration leads to a loss of adhesion and premature pavement failure. Moreover, exposure of asphalt surfaces to fuels and petroleum-derived oils softens the bitumen and accelerates surface erosion.

Two dense-graded asphalt mixtures (0–19 mm and 0–12 mm) were prepared using both a conventional binder and an SBS-modified binder with a performance grade of PG 82-22, equivalent to PG 82-28FR as recommended by FAA Item P-404. Laboratory tests including fuel resistance, tensile strength ratio (TSR), and wheel tracking were conducted. The results revealed that the use of polymer-modified bitumen significantly enhanced the durability of asphalt mixtures against gasoline exposure, improved moisture resistance (Tensile Strength Ratio, TSR), and reduced permanent deformation (rutting susceptibility). For mixtures with 0–19 mm gradation, polymer modification led to a 65.6% reduction in fuel-induced damage, a 32.3% increase in TSR, and a 28% reduction in rutting depth compared with the control mix. For the 0–12 mm mixtures, reductions of 51.1% in fuel damage, 27.5% improvement in TSR, and 21.9% reduction in rutting were observed. These findings clearly demonstrate the significant role of polymer modification in enhancing the durability and functional stability of asphalt mixtures under environmental exposure and contact with petroleum fuels.

کلیدواژه‌ها English

: Asphalt pavement
Polymer-modified asphalt
Fuel-induced degradation
Bituminous binder
Durability enhancement

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 29 آذر 1404