مخلوط میکروسرفیسینگ اصلاح شده با قیر امولسیونی حاوی پلی فسفریک اسید در ترکیب با فیلر سرباره فولاد جایگزین فیلر مصالح طبیعی: ارزیابی آزمایشگاهی و طرح اختلاط

یکی از اقدامات موثر در نگهداری پیشگیرانه راه ها استفاده از آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اصلاح قیر امولسیون با پلی فسفریک اسید و امکان سنجی استفاده از پودر سرباره فولاد به جای فیلر معمولی مصالح سنگی در طراحی مخلوط میکروسرفیسینگ برای بهبود عملکرد نهایی آن انجام شد. برای این منظور، ابتدا از پلی فسفریک اسید در درصدهای ۴/۰، ۸/۰، ۲/۱ و ۶/۱ درصد بر اساس وزن قیر باقی مانده جهت اصلاح قیر امولسیون استفاده گردید. ارزیابی قیرهای امولسیون اصلاح شده با استفاده از شاخص های فیزیکی ویسکوزیته سیبولت فیورل، نقطه نرمی، درجه نفوذ و حساسیت حرارتی انجام شد. سپس از قیر امولسیون اصلاح شده با درصد بهینه به منظور استفاده در مخلوط های میکروسرفیسینگ استفاده گردید. مخلوط های میکروسرفیسینگ با پنج ترکیب مختلف حاوی فیلر سرباره فولادی در سطوح ۰، ۵/۲، ۰/۵، ۵/۷ و ۰/۱۰ درصد بر اساس وزن کل سنگدانه به عنوان جایگزینی برای مصالح عبوری از الک ۰۷۵/۰ میلی متر تهیه شد. ارزیابی مخلوط های آسفالتی به واسطه آزمایش های چسبندگی مرطوب، سایش در شرایط مرطوب، بارگذاری چرخ-جابه جایی و بارگذاری چرخ- چسبندگی ماسه انجام شد. نتایج آزمایش های قیری نشان داد، استفاده از پلی فسفریک اسید منجر به بهبود خواص قیر شامل کاهش درجه نفوذ، افزایش نقطه نرمی و کاهش حساسیت حرارتی می شود. با افزایش درصد پلی فسفریک اسید تا ۸/۰ درصد قیر باقی مانده، تغییرات درجه نفوذ و نقطه نرمی قابل توجه است و باعث بهبود عملکرد قیر امولسیون می گردد. نتایج آزمایش های آسفالتی بر روی نمونه ها نشان داد که مخلوط حاوی ۵/۷ و ۱۰ درصد فیلر سرباره فولاد بهترین عملکرد را در میان مخلوط ها ایجاد می کند. به طوری که عملکرد میکروسرفیسینگ را از نظر چسبندگی، مقاومت در برابر سایش، قیر زدگی و جابجایی عمودی به ترتیب ۲/۲۹، ۵/۶۴، ۶/۱۸ و ۰/۴۴ درصد در مخلوط حاوی ۵/۷ درصد سرباره و ۰/۲۵، ۳/۶۴، ۳/۲۳ و ۹/۴۲ درصد در مخلوط حاوی ۱۰ درصد سرباره بهبود بخشیدند.

کلیدواژه ها:

اصلاح قیر امولسیون ، سرباره فولاد ، پلی فسفریک اسید ، میکروسرفیسینگ ، نگهداری پیشگیرانه