بررسی تاثیر استفاده از نانوفیلرهای معدنی بر خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالت گرم

یکی از متداولترین خرابیها در مخلوطهای آسفالتی، تاثیر تخریبی ناشی از رطوبت بر روی پیوستگی قیر و چسبندگی قیر-سنگدانه است که خرابی رطوبتی نامیده میشود. روشهای متفاوتی برای بهبود چسبندگی و کاهش خرابی رطوبتی در مخلوطهای آسفالتی وجود دارد که یکی از متداولترین آنها استفاده از اصلاح قیر با افزودنی مناسب است. در این پژوهش، تاثیر دو نوع نانوماده (نانواکسیدآهن و نانواکسیدآلومینیوم) در دو درصد مختلف، دو نوع سنگدانه (گرانیت و سنگآهک) و یک نوع قیر پایه مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی تاثیر نانومواد، از بارگذاری کشش غیرمستقیم سیکلی (مشابه آزمایش مدول برجهندگی) در شرایط خشک و مرطوب و روش انرژی آزاد سطحی استفاده شده است. شاخص حساسیت رطوبتی که درصد عریان شدگی سطح سنگدانه ها در سیکل های بارگذاری را با استفاده از نتایج انرژی آزاد سطحی و بارگذاری کشش غیرمستقیم تکراری نشان می دهد، به عنوان شاخص حساسیت رطوبتی در این پژوهش در نظر گرفته شده است. نتایج آزمایش مکانیکی مورد استفاده در این پژوهش نشان میدهد که نانومواد به صورت چشمگیری مقاومت مخلوطهای آسفالتی را در مقایسه با نمونه های کنترل بهبود داده است. نتایج روش انرژی آزاد سطحی نشان میدهد که نانومواد انرژی آزاد پیوستگی را افزایش میدهند که باعث میشود احتمال گسیختگی در غشای قیری کاهش یابد. همچنین، نانومواد جزء بازی و اسیدی انرژی آزاد سطحی را به ترتیب افزایش و کاهش دادهاند که این موضوع باعث میشود تا چسبندگی آنها با سنگدانه های اسیدی که مستعد خرابی رطوبتی هستند، بهبود یابد.

Keywords:

خرابی رطوبتی , نانومواد , مواد ضد عریانشدگی , بارگذاری سیکلی کشش غیرمستقیم