بررسی تاثیر استفاده از اکریلات استایرن اکریلونیتریل بر خرابی خستگی مخلوط‏ های آسفالتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر

3 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ایلخچی

چکیده

یکی از پارامترهای موثر در رخداد ترک‌خوردگی خستگی خصوصیات قیر مورد استفاده می‏ باشد. یکی از رو‌ش‌های کنترل این نوع خرابی استفاده از اصلاح‌کننده‌های قیر، سنگدانه یا مخلوط آسفالتی است. بر این اساس، در این پژوهش سعی شده است تا تاثیر استفاده از افزودنی پلیمری به نام اکریلات استایرن اکریلونیتریل (ASA) به عنوان اصلاح‏ کننده قیر بر پتانسیل خرابی خستگی در مخلوط ‏های آسفالتی مورد بررسی قرار گیرد. دو نوع سنگدانه، با خصوصیات کانی‎‏شناسی مختلف، قیر 16-64 PG و افزودنی ASA در دو درصد مختلف جرم قیر از مواد مورد استفاده در این پژوهش بوده ‏اند که در دو دما و پنج سطح تنش مختلف مورد آزمایش قرار گرفته‎‏اند. برای تعیین درصد قیر بهینه از روش طرح اختلاط مارشال و برای تعیین عمر خستگی مخلوط ‏های آسفالتی از روش مقاومت کششی غیرمستقیم استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می‏ دهد که استفاده از افزودنی‏ های پلیمری باعث شده است که عمر خستگی مخلوط ‏های آسفالتی افزایش یابد. عمر خستگی نمونه‏ های ساخته‏ شده با سنگدانه‏ های گرانیتی نسبت به سنگدانه های سنگ‏آهک بیشتر بوده است اما افزایش عمر در نتیجه استفاده از ASA افزایش بیشتری در عمر نمونه ‏های ساخته‏ شده با سنگدانه گرانیتی ایجاد شده است. افزایش در میزان دما و سطح تنش نیز همانطور که انتظار می‏ رفت باعث کاهش در عمر خستگی نمونه‏ های مخلوط آسفالتی شده است که این کاهش در نمونه‏ های ساخته ‏شده با قیرهای اصلاح ‏شده با مواد پلیمری بسیار کمتر از نمونه‏ های کنترل بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of acrylonitrile styrene acrylate on fatigue cracking of asphalt mixtures

نویسندگان [English]

  • Gholam Hossein Hamedi 1
  • Ali Alipour 2
  • Fariba Karimian Khosroshahi 3
1 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan
2 Department of Civil Engineering, Islamic Azad University-Ahar Branch
3 Islamic Azad University-Ilkhchi Branch
چکیده [English]

One of the effective parameters in the occurrence of fatigue cracking is the bitumen properties used. One way to control this type of failure is to use bitumen, aggregate or asphalt mix modifiers. In this study, the effect of using a polymeric additive called acrylonitrile styrene acrylate (ASA) as a bitumen modifier on the fatigue cracking potential in asphalt mixtures was investigated. Two types of aggregates, with different mineralogical characteristics, bitumen PG 64-16 and ASA additive in two percent of bitumen mass were the materials used in this study that were tested at two temperatures and five different stress levels. Marshall mix design method was used to determine the optimum bitumen percentage and indirect tensile fatigue test method was used to determine the fatigue life of asphalt mixtures. The results of this study show that the use of polymer additives has increased the fatigue life of asphalt mixtures. Fatigue life of specimens made with granite aggregates was longer than that of limestone aggregates, but the longer life of ASA resulted in a greater increase in the lifetime of specimens made of granite aggregates. The increase in temperature and stress level also resulted in a decrease in the fatigue life of the asphalt mixture samples as expected, which was much lower in the bitumen samples modified with polymeric materials. Has been in control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asphalt mixtures
  • Fatigue Cracking
  • Bitumen modification
  • Acrylonitrile styrene acrylate
  • Indirect tensile loading