بررسی اثر نانو اکسید گرافن بر مقاومت شکست مخلوط های آسفالتی گرم با رویکرد انرژی شکست

در سال های اخیر مطالعات گسترده ای بر تاثیر نانو مواد مختلف بر عملکرد مخلوط های آسفالتی انجام شده است. در مطالعه حاضر از نانو اکسید گرافن در مقادیر۲/۰، ۵/۰و ۸/۰ درصد وزنی قیر مصرفی، به منظور بهبود مقاومت شکست مخلوط آسفالتی گرم در برابر ترک خوردگی در دماهای منفی استفاده شده است.نانو اکسید گرافن به دلیل داشتن خصوصیات بسیار منحصربه فرد و شگفت انگیز در برخی صنایع، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.به همین منظور برای بررسی اثر این ماده بر مقاومت شکست مخلوط آسفالتی از آزمایش مکانیک شکست روی نمونه های نیم دایره ای خمشی در دماهای ۵- و ۱۵- درجه سانتی گراد و چهار حالت بارگذاری مختلف استفاده شده است. به علاوه، آزمایشهای رایج قیر برای بررسی اثر نانو اکسید گرافن بر قیر خالص در این مطالعه انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش های رایج قیر نشان داد که افزودن نانو اکسید گرافن به قیر خالص باعث افزایش نقطه نرمی، ویسکوزیته، وزن مخصوص و همچنین کاهش درجه نفوذ و شکل پذیری در قیر خالص شده است. همچنین نتایج آزمایش مکانیک شکست حاکی از آن است که استفاده از نانو اکسید گرافن منجر به افزایش انرژی شکست مخلوط آسفالتی و بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی می شود به طوریکه مخلوط های حاوی ۰.۵ درصد از این افزودنی دارای بهترین عملکرد هستند.نتایج نشان می دهد که استفاده از این مقدار افزودنی در مخلوط آسفالتی در دمای ۵- و حالت بارگذاری خالص I باعث افزایش به مقدار ۱۰۵ درصد و در دمای ۱۵- و حالت بارگذاری خالص II باعث افزایش به مقدار ۶۰ درصد در انرژی شکست می شود.

بررسی اثر نانو اکسید گرافن بر مقاومت شکست مخلوط های آسفالتی گرم با رویکرد انرژی شکست Keywords:

آزمایش خمش نمونه نیم دایره ای خمشی , نانو اکسید گرافن , انرژی شکست , ترک خوردگی در دمای پایین , مخلوط آسفالتی گرم