بررسی فنی و اقتصادی بازیافت سرد آسفالت با قیر امولسیونی به روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

3 استادیار، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

یکی از روش‌های رایج بازیافت، استفاده مجدد از خرده آسفالت همراه با سیمان برای تقویت لایه اساس و جایگزین آن در لایه‌های روسازی می‌باشد که انتخاب طرح اختلاط مناسب ضمن بالا بردن کیفیت لایه روسازی، در کاهش هزینه‌های اجرایی بسیار تاثیر گذار است. در این تحقیق بازیافت سرد آسفالت با قیر امولسیونی با استفاده از روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، به روش سطح پاسخ و ساخت نمونه‌های مخلوط آسفالت سرد بازیافتی با استفاده از مصالح خرده آسفالتی، قیرامولسیونی کاتیونیک دیرشکن و سیمان پرتلند نوع II به بررسی مشخصات آزمایشگاهی و اقتصادی این مخلوط‌ها پرداخته شد. استقامت و روانی مارشال، وزن مخصوص حقیقی و درصد فضای خالی مخلوط آسفالتی با انجام آزمایش‌ها تعیین شد. با انجام تحلیل واریانس بر روی مدل‌های پیشنهادی و تعیین پارامترهای موثر، معادلات ریاضی بین پارامترهای مستقل و وابسته ارائه گردید و تاثیر پارامترها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت با انجام بهینه‌سازی طرح اختلاط مناسبی که دارای مطلوبیت 60 درصد می‌باشد برای بازیافت سرد آسفالت پیشنهاد گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که مقدار سیمان و قیر امولسیونی اثر معناداری بر استقامت مارشال دارد. برای مخلوط آسفالت سرد حاوی 4 درصد قیر، افزایش سیمان از مقدار صفر به 2 درصد، استقامت مارشال را 4/15 درصد افزایش می‌دهد. همچنین در رفتار روانی مارشال، مقدار آب اثر معنادار ایجاد می‌کند. در مخلوط آسفالت سرد ساخته شده با 4 درصد قیر و بدون سیمان، کاهش آب از مقدار 4 به 2 درصد، روانی مارشال را 8/20 درصد تغییر می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Technical and Economical Evaluation of Cold Recycled Asphalt Using Emulsified Bitumen through Response Surface Method

نویسندگان [English]

  • Babak Golchin 1
  • Bahman Nori 2
  • Ramin Meshkabadi 3
1 Department of civil engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 MSc,, Islamic Azad University, Ahar Branch, Ahar, Iran
3 Department of Engineering Sciences, Faculty of Advanced Technologies, University of Mohaghegh Ardabili, Namin, Iran
چکیده [English]

One of the conventional recycling methods of asphalt mixture is the reuse of reclaimed asphalt with cement as a method for treatment of the base layer and its replacement in pavement layers. In this research, cold recycled asphalt mixture with using emulsified asphalt binder has been investigated through response surface method. In this regard, the technical and economical aspects of fabricated samples of recycled cold asphalt mixtures using crushed asphalt materials, cationic emulsified binder and Portland cement (type II) were investigated. Marshal strength and flow, bulk specific gravity and air voids of mixture were determined by experiments. By performing analysis of variance on the proposed models and determining the effective parameters, mathematical equations between independent and dependent parameters were developed and the effect of the parameters was investigated. Finally, an optimum mix design, which has 60% desirability, was suggested for cold recycled asphalt. Results showed that emulsified binder and cement content have significant effect on the marshal strength. Also, water exhibit a significant effect on the flow of asphalt mixtures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cold recycled asphalt
  • RAP
  • Mix design
  • Response Surface Method
  • Design Expert