ارزیابی نقش فیلر سیمان و آهک بر خصوصیات مکانیکی مخلوط های بازیافتی کف قیر و ارایه مدل ریاضی

خرده های آسفالت بازیافتی پس از تراشیده شدن، نوعی از مواد زائد محسوب می شوند که از نظر زیست محیطی اثرات نامطلوبی بر محیط اطراف خود دارند. از طرفی هزینه سنگین احداث راههای جدید و خسارت های ناشی از خرابی راه های موجود، مشکلات زیادی را بوجود می آورد. هدف این پژوهش بررسی اثر توام درصد قیر با تغییر فیلر بر خصوصیات مکانیکی مخلوط های کف قیری آسفالت بازیافتی می باشد. روش تحقیق آزمایشگاهی است. نمونه های ساخته شده با افزودن فیلر های سیمان، آهک با درصد قیر متفاوت و در شرایط عمل آوری خشک، اشباع و ذوب-یخبندان بررسی شدند. نمونه ها با فیلر سیمان (۵/۱ درصد)، آهک (۵/۱ درصد) و ترکیب سیمان، آهک (۷۵/۰+۷۵/۰ درصد) و یک نمونه شاهد ساخته شدند. سپس آزمایش های مقاومت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی، استحکام مارشال و مقاومت کشش غیرمستقیم برای تعیین خصوصیات مکانیکی انجام گردید. در ادامه با استفاده از نتایج تست مدول برجهندگی مدل سازی اجزا محدود با استفاده از نرم افزارهای اباکوس و KenLayer  انجام و اثر تغییر مدول برجهندگی بر تعداد تکرار بار منجر به خرابی خستگی بررسی شد که در نهایت یک مدل ریاضی جهت پیش بینی نسبت TSR ارایه گردید. نتایج این تحقیق می دهد در آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و استحکام مارشال، در کلیه طرح ها با افزایش قیر از ۱ به ۲ درصد نتایج افزایش سپس با افزایش قیر از ۲ به ۳ درصد کاهش می‎یابد. همچنین نتایج آزمون مقاومت کشش غیرمستقیم نشان می دهد که با افزایش قیر از ۱ به ۳ درصد در همه طرح ها مقاومت کشش غیرمستقیم در حالت عمل آوری خشک، اشباع به طور پیوسته افزایش می یابد. فیلر سیمان با آهک در تمامی حالت های عمل آوری بیشترین تاثیر را در افزایش مقاومت کشش غیرمستقیم دارد و تاثیر افزایش مقاومت در نمونه های حاوی فیلر در شرایط عمل آوری اشباع بیش از حالت خشک است. نتایج مدل سازی سه بعدی نشان داد که با افزایش مدول برجهندگی لایه اساس، تعداد تکرار منجر به خرابی خستگی را به شدت افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

foamed bitumen ، mathematical model ، finite element ، pull resistance asphalt ، کف قیر ، مدل ریاضی ، اجزا محدود ، مقاومت فشاری آسفالت