بررسي رفتار خستگي و خصوصيات شيار شدگي قيرهاي حاوي افزودني نيمه گرم

Evaluation of fatigue and rutting characteristics of bitumens containing Warm additives

به منظور كاهش مصرف سوخت و كاهش توليد گاز دي اكسيد كربن در مرحله توليد و پخش آسفالت، تكنولوژي آسفالت نيمه گرم در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق سه افزودني نيمه گرم (ساسوبيت، رئوفالت، زايكوترم) به منظور اصلاح خصوصيات رئولوژيكي قير خالص 70-60 مورد استفاده قرار گرفتند. در اين تحقيق، رفتار خستگي و شيارشدگي قيرها با انجام آزمايشهاي (LAS) و (MSCR) مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمايش تنش خزشي دوگانه و باربرداري (MSCR) به منظور بدست آوردن درصد بازگشت (R) و مدول غيرقابل بازگشت (Jnr) و درصد اختلاف در مدول غيرقابل بازگشت (Jnr-diff) قيرهاي اصلاح شده مختلف انجام شد. نتايج نشان مي دهد كه قير اصلاح شده با 3% ساسوبيت داراي مقادير درصد بازگشت كرنش بيشتر ، مدول غيرقابل بازگشت بيشتر و اما داراي حساسيت بيشتري نسبت به افزايش ناگهاني در سطح تنش در مخلوط هستند. اما قيرهاي اصلاح شده با رئوفالت و زايكوترم افزايش كمي در پارامتر R و كاهش كمي در پارامتر Jnr در دماي 64 درجه سانتيگراد از خود نشان دادند. نتايج آزمايش LAS نشان مي دهد براي سطوح كرنش پايين، عمر خستگي آسفالت هاي اصلاح شده با 1% ساسوبيت داراي بيشترين مقدار مي باشد. در حاليكه، در سطوح كرنش بالاتر، قيرهاي اصلاح شده با 2% رئوفالت داراي عمر خستگي بهتري نسبت به ديگر قيرهاي اصلاح شده مي باشند.

In order to reduce fuel consumption and CO2 emission in producing and paving asphalt concrete, the warm technology has gained a lot of interests in the recent years in academia and/or industry. In this research study, three warm additives (Sasobit, Rheofalt, and Zycotherm) were used to modify original binder (60-70 penetration grade. (The test data are used to assess the stress sensitivity of asphalt binders at different percentages of additives. The binder fatigue and rutting performance was evaluated through Linear Amplitude Sweep (LAS) and multiple stress creep and recovery (MSCR) test, respectively. The multiple stress creep and recovery (MSCR) test was used to determine the percent recoveries (R), the non-recoverable compliances (Jnr) and the percent differences in non-recoverable compliances (Jnr-diff) of these modified asphalt binders. Results indicated that 3% Sasobit modified binder has the highest percent recovery value and the lowest Jnr value, but had the highest sensitivity to a sudden increase in the stress level inside the asphalt mixture. Unlike the other asphalt binders, the rheofalt and zycotherm modified binders showed small increases in R and slight decreases in Jnr at 64°C temperature. The LAS test results demonstrated that for low strain levels, the fatigue behavior of asphalt binders modified with 1% Sasobit, is the highest one. However, for high strain levels, the 2% Rheofalt had a better fatigue behavior than the other modified binders.