ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر آلودگی های سطح روسازی در مجاورت روانآب بر ترکخوردگی خستگی مخلوط آسفالت داغ

یکی از خرابیهای اصلی مخلوط آسفالتی، ترکخوردگی خستگی است که در نتیجه ضعف در خصوصیات قیر و یا چسبندگی قیر-سنگدانه در دمای میانی رخ میدهد. رطوبت از عوامل مهمی است که میتواند باعث تغییر در عملکرد خستگی مخلوط آسفالتی شود. این موضوع هنگامی که سطح روسازی در معرض گرد و غبار یا دودههای ناشی از خروجی اگزوز خودرو قرار داشته باشد، اهمیت بیش تری دارد. بر این اساس در این پژوهش به بررسی تاثیر روانآب با درجه اسیدیته مختلف بر عملکرد مخلوط آسفالتی در دمای میانی پرداخته شده است. ۱۲ نوع مخلوط آسفالتی با استفاده از دو نوع سنگدانه (سیلیسی و آهکی)، دو نوع قیر (PG ۶۴-۱۶ و PG ۵۸-۲۲) و افزودنی جاذب آلودگی آب به نام زئولیت در ۲ درصد وزنی قیر ساخته شده است که تحت شرایط محیطی با درجه اسیدیتههای ۵، ۶، ۷، ۸ و ۹ قرار گرفتهاند. آزمایشهای مکانیکی رئومتر برش دینامیکی بر روی قیر و خمش نیم دایره بر روی مخلوط آسفالتی انجام شده است. همچنین مولفه های انرژی آزاد سطحی قیر و سنگدانه به ترتیب با روشهای صفحه ویلهلمی و دستگاه جذب همگانی اندازه گیری شده اند. نتایج نشان میدهند که اعمال شرایط رطوبتی، مخصوصا شرایط اسیدی، از طریق افزایش انرژی جداشدگی باعث کاهش چسبندگی قیر-سنگدانه و در نتیجه افزایش احتمال ترکخوردگی خستگی میشود. شرایط محیطی اسیدی و بازی باعث افزایش سختی قیر، زاویه فاز، پارامتر خستگی و در نتیجه افزایش احتمال رخداد ترکخوردگی خستگی می شود. شرایط اسیدی و بازی، انرژی و چقرمگی شکست مخلوط را افزایش می دهند که به تبع آن قابلیت جذب تنش و مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر رشد ترک کاهش می یابد. زئولیت باعث بهبود مولفه غیرقطبی قیر میشود که بر روی مقاومت پیوستگی و چسبندگی مخلوط اثر مثبت دارد. براساس نتایج تحلیل آماری استفاده از ۱ و ۲ درصد زئولیت باعث افزایش معنادار پارامتر خستگی قیر، انرژی شکست و چقرمگی شکست مخلوط آسفالتی می شود.

کلیدواژه ها:

ترکخوردگی خستگی ، درجه اسیدیته روانآب ، روش انرژی آزاد سطحی ، زئولیت ، مخلوط آسفالتی داغ