ارزيابي عملكرد حساسيت رطوبتي مخلوطهاي آسفالتي حاوي آميخته پليمري

Performance Evaluation of Moisture Sensitivity of Asphalt Mixture Containing Polymer Blends

يكي از اهداف مهم پژوهشگران صنعت راه ­سازي در راستاي تأمين ايمني و راحتي استفاده­ كنندگان از مسير، حفظ روسازي‌هاي آسفالتي در برابر خرابي‌ها و عوامل محيطي، از جمله رطوبت و خرابي رطوبتي، مي باشد. اصلاح خواص قير و مخلوط‌هاي آسفالتي به منظور كاهش شدت خرابي ها و هزينه هاي تعمير و نگهداري روسازي، امري اجتناب­ ناپذير است. پليمر استايرن بوتادين استايرن به ­عنوان يكي از پركاربردترين پليمرهاي مصرفي، براي بهبود خواص عملكردي آسفالت مي باشد، ليكن، از آن جهت كه اين پليمر وارداتي بوده و قيمت نسبتاً زيادي دارد، ارزيابي هاي اقتصادي مهندسين را به استفاده از مواد جايگزين سوق مي­ دهد. در اين پژوهش، به منظور بهبود خواص قير، آميخت ه­اي از تركيب دو نوع پليمر توليد داخلي ارزان­تر با هدف دستيابي به تركيبي شبيه به پليمرهاي الاستوپلاستومر استفاده شده است. در اين راستا، تركيب SBR و PP هر كدام به ميزان 50% آميخته، در نسبت­هاي 3، 4 و 5 درصد وزن قير و براي مقايسه عملكرد آن­ها پليمر SBS نيز در نسبتهاي 4 و 5 درصد وزن قير در مخلوط آسفالتي به­ كار گرفته شد. به منظور ايجاد پايداري مناسب پليمر در قيرهاي اصلاح شده، از نانورس به ميزان 1/5 درصد وزني قير استفاده گرديد. نتايج آزمايشهاي مارشال، كشش غير مستقيم، مدول برجهندگي، جوشان تگزاس و شيار چرخ نشان داد كه ميزان اثرگذاري 5% از آميخته پليمري مشابه و كمي بهتر از SBS و 20% افزايش بيشتر از نمونه شاهد (فاقد افزودني) است.

One of the important goals of the researchers is reduce the damage of asphalt pavement in order to the increses of safety of road users. The moisture is known as one of the environmental asphalt failure factor which attracted researcher’s attention. The modification would results in failure reduction and maintenance cost. SBS polymer is one of the most widely used polymers to improve the asphalt functional properties, but importing this polymer causes it much costly. So, economic assessments lead engineers to use alternative materials. In this study, in order to improve the properties of binder, a combination of two inexpensive domestic (made by Iran) polymer is used to achieve a compound similar to Thermoplastic elastomers polymer. In this regard, polymer blends of SBR and PP with same amount has been mixed. Then, this combination of polymers has been added to bitumen with ratios of 3, 4 and 5% of weight. On the other side, in order to compare performances, SBS polymer was also used in ratios of 4 and 5% in bitumen of asphalt mixtures. Moreover, in order to provide polymer stability in modified bitumen, namoclay has been added 1.5% of binder weight. Results of Marshall stability test, indirect tensile test, resilient modulus and Texas boiling test has been compared. The results has been shown equal and better performance of mixture contains 5% polymer blends in comparison with mixture contains 5 % SBS; and indicates a 20% increase in moisture resistance compared to the unmodified sample.