بررسی اثر نانوسیلیس بر مورفولوژی و خواص فیزیکی قیر و تغییرات رفتار رطوبتی و مکانیکی مخلوط آسفالتی

اگرچه وزن قیر در مخلوط های آسفالتی مقدار ناچیزی است، لیکن، اثر مهمی بر روی عملکرد مخلوط های آسفالتی دارد. در دهه های گذشته جهت بهبود عملکرد مخلوط های آسفالتی از افزودنی های اصلاح کننده قیر استفاده شده است. یکی از این افزودنی ها در اصلاح رفتار قیرها، افزودنی نانو سیلیس می باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خصوصیات مکانیکی مخلوط های آسفالتی و قیر است. بدین منظور از مصالح سنگی شکسته با دانه بندی شماره ۴ آیین نامه روسازی راه های ایران، قیر ۶۰-۷۰ خالص و نانوسیلیس با مقادیر ۲، ۴ و ۶ درصد وزنی قیر استفاده گردید. برای ارزیابی خصوصیات مکانیکی مخلوط های آسفالتی، از آزمایش های استقامت و روانی مارشال و مدول برجهندگی و به منظور ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی، از آزمایش نسبت مقاومت مارشال استفاده شد. برای ارزیابی تاثیر نانوسیلیس بر مشخصات قیر از آزمایش های درجه نفوذ، نقطه نرمی و کشش پذیری (خاصیت انگمی) استفاده گردید. اصلاح قیر با نانوسیلیس موجب کاهش درجه نفوذ، افزایش نقطه نرمی و کاهش شکل پذیری (خاصیت انگمی) قیر شد. نتایج آزمایش ها بر روی مخلوط های آسفالتی، نشان داد که استفاده از نانوسیلیس برای اصلاح قیر، موجب افزایش استقامت مارشال و کاهش روانی مارشال می شود، به طوری که افزودن ۶ درصد نانوسیلیس به قیر باعث افزایش ۴۱ درصدی استقامت نسبت به نمونه شاهد می شود. همچنین افزودن نانوسیلیس باعث کاهش روانی مخلوط های آسفالتی می گردد. علاوه بر این، استفاده از نانوسیلیس، حساسیت رطوبتی مخلوط ها را به طور قابل ملاحظه ای بهبود می دهد. همچنین، افزودن ۶ درصد نانوسیلیس به قیر باعث افزایش ۹۵ درصدی مدول برجهندگی نسبت به نمونه های آسفالتی شاهد می شود.

کلیدواژه ها:

خصوصیات مکانیکی ، مخلوط آسفالتی ، نانوسیلیس ، آسیب رطوبتی