ارزيابي تأثير هم‌زمان قير نرم و نانو رس بر ويژگي‌هاي دماي بالا و دماي پايين قيرهاي بازيافتي تراشه‌هاي آسفالتي

چكيده :

براي دستيابي به عملكرد مكانيكي مناسب مخلوط‌هاي آسفالتي حاوي RAP، راهكارهاي مختلفي ازجمله استفاده از قير نرم‌تر، عوامل جوان ساز، پليمرها و الياف‌ها پيشنهادشده است. باوجود عملكرد نسبي مناسب هر يك از اين مواد، ولي مشكلاتي نظير تأثير نامطلوب جوان سازها و قيرهاي نرم بر مقاومت شيار شدگي و خرابي ناشي از رطوبت و مشكلات ذخيره‌سازي قيرهاي پليمري موجب شده است تا استفاده از اين مواد محدود شود. در اين تحقيق از تكنولوژي نانو در اصلاح خواص قيرهاي بازيافتي استفاده‌شده است و به ارزيابي تأثير هم‌زمان قير نرم و نانو رس بر ويژگي‌هاي دماي بالا و دماي پايين قيرهاي RAP مي‌باشد. براي دستيابي به اهداف تعيين‌شده از دو مقدار مختلف قير پير شده (RAB) با نسبت‌هاي 20% و 40% و قير نرم حاوي 3 و 6 درصد نانو رس استفاده‌شده است. همچنين، براي بررسي عملكرد فيزيكي و رئولوژيكي قيرها آزمايش‌هاي كلاسيك نظير درجه نفوذ، نقطه نرمي، ويسكوزيته دوراني و آزمايش‌هاي رئولوژيكي نظير رئومتر برش ديناميكي (DSR)، رئومتر تيرچه خمشي (BBR) و رده عملكردي PG استفاده‌شده است. بر اساس يافته‌هاي اين تحقيق، بررسي تأثير هم‌افزايي نانو رس و RAB نشان داد كه درجه نفوذ در حدود 8/40 درصد كاهش و نقطه نرمي در حدود 8/39 درصد افزايش مي‌يابد و بالاترين مقدار حساسيت دمايي(PI) و بهترين عملكرد در برابر تغييرات آب و هوايي به ترتيب مربوط به قيرهاي حاوي %40 RAB و %6 نانورس، قيرهاي حاوي %20 RAB و %6 نانورس و قيرهاي حاوي %40 RAB و %3 نانورس مي‌باشد. بررسي پارامترهاي رئولوژيكي قيرها بر اساس شاخص G*‎/Sinδ نشان داد كه به ترتيب قيرهاي حاوي %40 RAB و %6 نانورس، قيرهاي حاوي %20 RAB و %6 نانورس و قيرهاي حاوي %40 RAB و %3 نانورس بهترين مقاومت را در برابر شيار شدگي و تغيير شكل‌هاي پلاستيك دارند. همچنين، بررسي خواص دماي پايين قيرها نشان مي‌دهد كه نانو رس و RAB تأثير منفي بر عملكرد دماي پايين قيرها داشته است و ضعيف‌ترين عملكرد دماي پايين در نمونه قير حاوي %40 RAB و %6 نانورس تحت تأثير هم‌افزايي نانو رس و RAB مشاهده مي‌شود. به‌طور خلاصه مي‌توان بيان كرد كه براي دستيابي به رده عملكردي مشابه با قير پايه در قيرهاي قيرهاي حاوي %20 و قيرهاي حاوي %40 RAB به ترتيب 6% و 3% نانو رس موردنياز است. همچنين براي مناطق گرمسير با ترافيك سنگين مي‌توان قير حاوي %40 RAB و %6 نانورس را با رده عملكردي PG70-16 با محدوده دمايي 86 درجه سانتي‌گراد پيشنهاد داد.