ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر قیر اصلاح شده با نانو آهک هیدراته بر روی حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالت شیشه ای

امروزه با افزایش آلودگی و گرمایش جهانی به عنوان یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی و همچنین، افزایش هزینه مواد خام اولیه، کاهش منابع طبیعی و افزایش بی رویه قیمت آسفالت گرم، استفاده از مواد ضایعاتی از طریق بازیافت آن ها در ساختار روسازی به خصوص در مخلوط های آسفالتی به جهت مزایای زیست محیطی و اقتصادی که به همراه داشته بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است. که استفاده از خرده شیشه ضایعاتی به عنوان یکی از مهمتری ن مواد زباله تولید شده در جهان، به جای بخشی از سنگدانه و یا به عنوان فیلر در صنعت راهسازی مورد توجه محققین قرار گرفته است. علیرغم تمایل شدید در مورد استفاده از خرده شیشه ضایعاتی، نگرانی های عمده ای از بابت آسیب های رطوبتی این نوع مخلوط آسفالتی وجود دارد. به همین منظور، پژوهش حاضر به ارزیابی مقاومت مخلوط های آسفالت شیشه ای در برابر حساسیت های رطوبتی از طریق اصلاح قیر با استفاده از نانو ماده ای به نام نانو آهک هیدراته به عنوان افزودنی ضد عریان شدگی پرداخته است. برای رسیدن به اهداف این پژوهش، 12 ترکیب مختلف مخلوط آسفالتی با استفاده از سه نوع سنگدانه شامل سنگ آهک، گرانیت و کوارتزیت با درجه آبدوستی های متفاوت، قیر با درجه نفوذ 60-70 ، خرده شیشه ضایعاتی که جایگزین 10 درصد سنگدانه ها شده و نانو آهک هیدراته که در 2 درصد وزن قیر برای اصلاح آن استفاده شده، ساخته شدند. ارزیابی مقاومت مخلوط های آسفالتی از طریق آزمایش های مکانیکی طرح اختلاط مارشال و لاتمن اصلاح شده بر اساس استاندارد AASHTO T283 و آزمایش ترمودینامیکی قطره چسبیده بر اساس روش های انرژی آزاد سطحی صورت گرفته است. همچنین، شایان ذکر است به منظور بررسی دقیق تر اثر خرده شیشه و افزودنی نانو ماده یک، سه و پنج سیکل یخ – ذوب به نمونه های قرار گرفته تحت شرایط اشباع در آزمایش کشش غیر مستقیم اعمال شده است. نتایج به دست آمده از آزمایش های مکانیکی نشان دادند که استفاده از خرده شیشه در مخلوط های آسفالتی باعث کاهش مقاومت مخلوط ها در برابر خرابی های رطوبتیمی شود. که استفاده از افزودنی ضد عریان شدگی نانو آهک هیدراته باعث بهبود قابل ملاحظه مقاومت این نوع مخلوط های آسفالتی در برابر آسیب های ناشی از رطوبت شد. علاوه بر این، نتایج به دست آمده از آزمایش ترمودینامیکی نشان دادند که اصلاح قیر با نانو آهک هیدراته باعث بهبود پوشش پذیری قیر بر روی سطح سنگدانه ها می شود. که نتیجه آن بهبودچسبندگی بین قیر و سنگدانه و به تبع آن افزایش مقاومت در برابر رطوبت می باشد

Keywords:

مخلوط آسفالت شیشه ای , خرابی رطوبتی , افزودنی ضد عریان شدگی , لاتمن اصلاح شده , انرژی آزاد سطحی , نانوآهک هیدراته