بررسي آزمايشگاهي تأثير ساسوبيت و گيلسونايت بر رفتار رئولوژيكي و مكانيكي قيرهاي پيرشده حاوي SBS

چكيده :

در سال‌هاي اخير، تلاش‌هاي زيادي براي بهبود كيفيت جاده‌ها و توسعه راه‌ها در كشورمان صورت‌گرفته است. يكي از اهداف مهم در اين زمينه، افزايش كيفيت و طول عمر روسازي جاده‌ها است. به دليل استفاده بيشتر از جاده‌هاي آسفالتي، تمركز بر روي افزايش كيفيت قير و مخلوط‌هاي آسفالتي قرار دارد. يكي از راهكارهاي مطرح شده براي كاهش هزينه‌ها و پيشرفت در توسعه پايدار، استفاده از مصالح بازيافتي مي‌باشد. هر ساله حجم زيادي از مصالح آسفالتي از سطح جاده‌ها تراشيده و برداشت مي‌شود كه استفاده صحيح و اصولي از اين مصالح بازيافتي، مي‌تواند مزاياي اقتصادي و زيست‌محيطي قابل‌توجهي داشته باشد. در اين تحقيق، از 50% قير پيرشده و 50% قير اصلاح شده با مواد تركيبي استفاده شده است. براي اصلاح قيرهاي تركيبي از دو سناريو مختلف و درصدهاي مختلف گيلسونايت استفاده شده است. در سناريو اول، قير اصلاح شده مكمل قير پيرشده حاوي 3% پليمر و درصدهاي 4، 8 و 12 گيلسونايت استفاده شده است. در سناريو دوم، علاوه بر قيرهاي اصلاح شده تركيبي پليمر/ گيلسونايت از 2% ساسوبيت استفاده شده است. براي بررسي عملكرد قيرهاي اصلاح شده از آزمايش‌هاي ويكسوزيته چرخشي، رئومتر برش ديناميكي، رئومتر تيرچه خمشي، خزش و بازگشت چندگانه و جاروب دامنه خطي استفاده شده است. نتايج اين پژوهش نشان داد كه استفاده از ساسوبيت به‌عنوان مكمل كامپوزيت SBS/Gil در قيرهاي پيرشده، باعث كاهش ويسكوزيته، بهبود كارايي و شرايط اجراي آسفالت و كاهش آلودگي و مصرف انرژي مي‌شود. نتايج آزمايش‌هاي دماهاي بالا و شيارشدگي نشان داد كه كامپوزيت SBS/Gil و ساسوبيت، پايداري و استقامت قير در برابر شيارشدگي را افزايش دادند. همچنين، ساسوبيت با ايجاد ساختار كريستالي در غير، پايداري حرارتي و مقاومت در برابر گرما را افزايش مي‌دهد. نتايج آزمايش دماي پايين نشان داد كه در مناطق سردسير با احتمال بروز ترك‌هاي عرضي، استفاده از تركيب ساسوبيت و مقادير بالاي گيلسونايت در روسازي‌هاي بازيافتي توصيه نمي‌شود. همچنين، استفاده از كامپوزيت SBS/Gil و ساسوبيت مي‌تواند بهبود مقاومت در برابر خستگي قيرها را تسهيل كند و استفاده از ساسوبيت بهتر از افزايش گيلسونايت در سطوح كرنش بالا عمل كرده است و منجر به بهبود مقاومت در برابر خستگي شده است. بر اساس نتايج كلي اين تحقيق، استفاده از آسفالت بازيافتي حاوي قير پليمري و حداكثر 8% گيلسونايت براي مناطق معتدل با ترافيك متوسط مناسب است. درحالي‌كه در مناطق گرمسير با ترافيك سنگين، استفاده از قير حاوي 12% گيلسونايت عملكرد بسيار مطلوبي را براي آسفالت بازيافتي حاوي SBS فراهم مي‌كند.