ارزیابی خستگی مخلوط های قیری تحت بارگذاری تنش ثابت با رویکرد چندمقیاسی

با توجه به اهمیت پدیده خستگی در مخلوط آسفالتی، در این پژوهش سعی شد تا با در نظر گرفتن سطوح تنش مختلف برای مخلوط های قیری با رویکرد چندمقیاسی، به ارزیابی عملکرد خستگی هر کدام از مقیاس های چهارگانه مخلوط، مورتار، ماستیک و قیر پرداخته شود. یک نوع مخلوط آسفالتی با استفاده از مصالح سنگی سیلیسی و قیر ۷۰ / ۶۰ با ۴ % هوا، مورتار با سهم ۴۰ % از هوای مخلوطبا حداکثر اندازه ۲.۳۶ میلی متر، و ماستیک با درصد پرشدگی ۳۱.۵ % حجمی ساخت شدند. اعمال تنش ثابت برای دو مقیاس مخلوط و مورتار با استفاده از آزمایش خستگی کشش غیرمستقیم صورت گرفت. آزمایش خستگی ماستیک و قیر نیز با استفاده از دستگاه DSR تحت تنش برش نوسانی انجام شد. بررسی منحنی تغییرات سختی در برابر سیکل بارگذاری، در سطح تنش های مختلف نشان میدهدکه برای همه مقیاس های چهارگانه، هر سه فاز منحنی خستگی قابل تشخیص است. غالب شدن پدیده هایی چون تیکسوتورپی و خود گرمایی باعث شده تا به ازای سپریشدن زمان بیشتر در ناحیه اول و کسب فرصت برای حاکم شدن این پدیده ها در ساختار مخلوط آسفالتی، افت مدول بیشتری در نمونه پدیدار شود، اما ادامه فرآیند خستگی، تعیین کننده ی رخداد ترک و گسیختگی نمونه خواهد بود.مقایسه عملکرد مورتار و مخلوط نشان می دهد که روند کاهش افت مدول برای مورتار نسبت به مخلوط آسفالتی دارای شیب ملایم تری است که بدلیل تمرکز تنش در اطراف سنگدانه های درشت در مخلوط آسفالتی، این پدیده رخ میدهد. این تمرکز تنش از منظر دو مقیاس ماستیک و قیر نیز نتیجه گیری شد. به طور کلی افزایش میزان پرشدگی و افزایش سطح تنش موجب خواهد شد تا عمر خستگی مخلوط قیر زودتر فرا برسد. از اینرو، می توان با بررسی بیشتر عملکرد مقیاس های پایینی مانند مورتار و ماستیک بجای قیر تنها، بهینه سازی عملکرد محصول نهایی روسازی، یعنی مخلوط آسفالتی را بهبود داد

کلیدواژه ها:

عملکرد خستگی ، مورتار و ماستیک ، بارگذاری تنش ثابت ، رویکرد چندمقیاسی