ارزیابی شیارافتادگی و حساسیت رطوبتی بتن آسفالتی گرم حاوی الیاف نایلونی

در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر الیاف نایلونی بر عملکرد مخلوط های آسفالتی، الیاف با طول ثابت 12 میلی متر و در مقادیر 0/1، 0/2 و 0/3 درصد (بر اساس وزن مخلوط) به یک نوع بتن آسفالتی افزوده شدند. پس از تعیین قیر بهینه مربوط به ترکیب های مختلف، خصوصیات حجمی مخلوط های حاوی درصدهای مختلف الیاف، بررسی شد. مخلوط های آسفالتی حاوی الیاف، تحت آزمایش های استقامت و روانی مارشال و کشش غیر مستقیم قرار گرفتند. همچنین، آزمایش خزش دینامیکی با استفاده از دستگاه UTM-10 ، در سطوح تنش مختلف (200kPa و 400kPa و دماهای مختلف (50°C؛ 40°C و 60°C) به منظور ارزیابی تغییر شکل ماندگار (شیار افتادگی) مخلوط های حاوی درصدهای مختلف الیاف نایلونی، به کار گرفته شد. پارامترهای تغییر شکل ماندگار، همچون منحنی خزش دینامیکی، عدد روانی و شیب کرنش خزشی (CSS)، برای تحلیل نتایج استفاده شدند. در نهایت رفتار خزشی نمونه ها، با مدل خزش سه مرحله ای ژو مدلسازی شدند. همچنین در این تحقیق، به منظور ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط ها، از نسبت مقاومت کششی (TSR) و نسبت مقاومت مارشال (MSR) استفاده گردید. بر اساس نتایج، استفاده از 0/1 درصد الیاف نایلونی، موجب بهبود مشخصات مکانیکی مخلوط ها، از جمله استقامت و نسبت مارشال می شود. همچنین، حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی با افزایش مقدار الیاف تا 0/1 درصد ابتدا کاهش یافته، سپس با افزایش مقدار الیاف در مخلوط، افزایش می یابد. نتایج حاصل از آزمایش خزش دینامیکی و مدل ژو، نشان دادند که، افزودن 0/1 درصد الیاف نایلونی، طول ناحیه اول منحنی خزش و عدد روانی مخلوط ها را افزایش داده و شیب کرنش خزشی (CSS) را کاهش می دهد، این نشان دهنده افزایش مقاومت مخلوط های حاوی مقدار بهینه الیاف، در برابر تغییر شکل دایمی است.

کلیدواژه ها:

مخلوط آسفالتی ، الیاف نایلونی ، آسیب رطوبتی ، خزش دینامیکی ، مدل سه مرحله ای