ارائه مدل پیش بینی ترک خوردگی مخلوط آسفالتی اصلاح شده با جوانساز و درصد تراشه آسفالت به کمک شبکه عصب

بازیافت آسفالت با وجود آنکه قدمت زیادی در صنعت راهسازی دارد، اما به دلیل چالش های ناشی از استفاده از تراشه آسفالت در ساخت مخلوط های آسفالت بازیافتی علی رغم وجود صرفه اقتصادی وزیست محیطی، در دنیا فراگیر نشده است. تحقیقات گسترده ای در زمینه استفاده از تراشه آسفالت در ساخت آسفالت بازیافتی در حال انجام است.بر اساس مطالعات انجام شده ،قیر پیرشده موجود در مصالح RAP اصلی ترین مانع استفاده از این مصالح در ساخت روسازی جدید می باشد.در واقع اضافه کردن تراشه آسفالت حاوی قیر با سختی بالا (پیرشدگی) می باشد که بر خصوصیات مخلوط بازیافتی ساخته شده،تاثیر گذار بوده و منجر به افزایش سختی آسفالت شود.یکی از روش هایی که امروزه به منظور بهبود خواص قیر پیرشده موجود در مصالح RAP و عملکرد آسفالت بازیافتی مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از افزودنی هایی نظیر جوانساز در ساخت این نوع آسفالت می باشد.همچنین مروری بر تحقیقات گذشته نشان می دهد که نوع و مقدار استفاده از این مواد تاثیر بسزایی در عملکرد آسفالت بازیافتی به ویژه در رفتار ترک خوردگی دارد.از این رو در این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر استفاده از آسفالت بازیافتی در مقاومت مخلوط های آسفالتی گرم،از تراشه های بازیافتی با سه مقدار ۲۵ و ۵۰ و ۷۵ درصد ،دو نوع جوانساز سایکولوژن و روغن سوخته خوراکی به عنوان افزودنی استفاده شده است.نمونه های ساخته شده در سه دمای ۲۰- و ۱۰- و ۰ مورد آزمایش شکست قرار گرفت. برای بررسی مقاومت شکست این مخلوط آسفالتی از آزمایش خمش نیم دایره در دو دمای ۱۰- و ۲۰- تحت مود بارگذاری l استفاده شد و پارامترهای شکست شامل حداکثر بار شکست و انرژی شکست محاسبه شدند. پارامتر انرژی شکست تا لحظه بار بیشینه به عنوان معیار مقاومت ترک خوردگی تا لحظه شکست ،پارامتر انرژی شکست پس از بار بیشینه به عنوان معیار مقاومت در برابر گسترش ترک مورد استفاده قرار گرفتند.نتایج به دست آمده نشان داد که در دماهای منفیمشکلی از نظر مقاومت ترک خوردگی مخلوط های بازیافتی وجود ندارد اما در دمای صفر استفاده از تراشه آسفالت تا حد زیادی موجب کاهش مقاومت ترک خوردگی مخلوط های بازیافتی می شود. .در حالی که نمونه های آسفالتی حاوی جوانساز نسبت به نمونه های بدون جوانساز حالت الاستیک ترداشته و بنابراین جوانساز مقادیر پارامترهای شکست مخلوط های آسفالتی را بهبود بخشیده است پارامتر انرژی شکست تا لحظه بار بیشینه برای هر دو نوع مخلوط حاوی درصد های مختلف تراشه آسفالت به خوبی توسط مدل شبکه عصبی مصنوعی ANN قابل پیش بینی هستند.دراین تحقیق از قیر با درجه نفوذ ۶۰-۷۰ استفاده شده است. درصد بهینه جوانساز جهت بهبود مشخصات فنی قیر پیرشده ۶% وزن قیر موجود در مصالح خرده آسفالتی می باشد و برای دقت انجام آزمایش،آزمایش نقطه نرمی و درجه نفوذ را بر روی جوانساز روغن سوخته خوراکی به میزان ۶% وزن قیر پیرشده انجام گرفت و با توجه به اینکه نتایج به دست آمده در محدوده مورد نظر و نزدیک به اعداد جوانساز سایکولوژن می باشد؛در نهایت برای پژوهش پیش رو میزان % ۶ جوانساز انتخاب می گردد.

Keywords:

تراشه آسفالت بازیافتی , مقاومت در برابر ترک خوردگی , تراشه آسفالت , جوانساز , مکانیک شکست