حسن گوگونانی - کارشناسی ارشد مهندسی راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
سید مهدی ابطحی - دانشیار گروه مهندسی راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
احمد گلی - استادیار دانشکده مهندسی حمل و نقل، دانشگاه اصفهان

از مهمترین عوامل ضعف روسازی، ضعف در چسباننده لایه آسفالتی یا همان قیر است. قیر یک ماده ویسکوالاستیک است که در دماهای بالا دارای رفتاری کاملا ویسکوز و در دماهای پایین دارای رفتار الاستیک است. در دماهای متوسط این ماده رفتاری مرکب از رفتار الاستیک و ویسکوز از خود نشان می دهد. با توجه به این خصوصیت قیر، آسفالت تهیه شده، در دماهای متوسط و پایین به علت سفت شدن قیر دارای پتانسیل ترک خواهد بود. ترک های خستگی از مهمترین خرابی های روسازی های آسفالتی هستند که از ضعف چسباننده لایه آسفالتی و یا همان قیر ناشی می شود. در این پژوهش سعی بر آن بوده است که با استفاده از مواد اصلاح کننده پلیمری و همچنین فیلر به صورت توامان، خواص مورد نیاز قیر در بخش راهسازی بهبود داده شود. در این بین، این پژوهش تمرکز خاصی بر ترک های خستگی در روسازی های آسفالتی دارد. پس از بررسی های لازم، پلیمر لاستیک استایرن بوتادین (SBR) به عنوان اصلاح کننده پلیمری، و آهک هیدراته (HL) و دوده صنعتی (CB) به عنوان اصلاح کننده فیلر انتخاب شد. در ادامه اثر این اصلاح کنندهها بر روی خواص ویسکو الاستیک قیر و پتانسیل ترک های خستگی در مخلوط های تهیه شده، ارزیابی گردید. جهت ارزیابی و مقایسه خواص مکانیکی قیرهای اصلاحشده و پتانسیل ترک های خستگی، و اثرات هر یک از اصلاحک ننده ها، آزمایشات درجه نفوذ، آزمایش رئومتر برش دینامیکی (DSR) و آزمایش رئومتر تیرچه خمشی (BBR) به کار گرفته شده است. با تحلیل نتایج حاصله، به طورکلی استفاده از اصلاح کننده پلیمری SBR برای بهبود خواص دمای متوسط قیر مطلوب ارزیابی گردید. علاوه بر اصلاح کننده پلیمری SBR، که به تنهایی از پتانسیل بروز ترک های خستگی لایه آسفالتی می کاهد، مخلوط قیر اصلاح شده با پلیمر SBR و فیلر کربن بلک به طور قابل ملاحظه ای مقاومت در برابر ترک های خستگی قیر را بهبود می بخشد. این نوع اصلاح قیر از نظر اقتصادی و همچنین نقطه نظر فنی و عملکردی بسیار مناسب خواهد بود.

استادیار دانشکده مهندسی حمل و نقل، دانشگاه اصفهان (SBR)، فیلر، آهک هیدراته (HL)، دوده (CB)، رئومتر برش دینامیکی (DSR)