بررسي آزمايشگاهي عملكرد بلندمدت مخلوط‌ هاي آسفالتي گرم حاوي سرباره فولاد و تراشه آسفالتي

Evaluation of Long-Term Behavior of Warm Mix Asphalt Containing Steel Slag Aggregates and Reclaimed Asphalt Pavement

بازيافت سرباره فولاد در مخلوط­هاي آسفالتي عملكرد آنها را بهبود مي­بخشد ولي افزايش مصرف قير در اثر اين بازيافت كاربرد گسترده آنها را با مانع مواجه كرده است. براي رفع اين مانع در اين تحقيق اثر بازيافت همزمان سرباره فولاد و تراشه آسفالتي در مخلوط­هاي آسفالتي گرم مورد ارزيابي قرار گرفته است. بدين منظور شش مخلوط آسفالتي با دو درصد مختلف از درشت­دانه سرباره فولاد (0 و 40%) و سه درصد مختلف از ريزدانه تراشه آسفالتي (0، 20 و 40%) در دو حالت پيرشده كوتاه و بلند مدت ساخته شد و مقاومت آنها در برابر شيارشدگي، ترك خوردگي و آسيب­هاي رطوبتي اندازه­گيري شده و به شكل آماري با هم مقايسه شدند. نتايج نشان داد كه افزودن سرباره فولاد و تراشه آسفالتي به شكل چشمگيري مقاومت در برابر شيارشدگي و ترك خوردگي را افزايش مي­دهد. با اين حال افزودن تراشه آسفالتي و سرباره فولاد به ترتيب منجر به كاهش و افزايش شكل­پذيري مخلوط­هاي آسفالتي در آزمايش كشش غير مستقيم شدند. از طرف ديگر در حالي كه افزودن تراشه آسفالتي حساسيت رطوبتي مخلوط­ها را كاهش داد، افزودن سرباره فولاد اين حساسيت را تشديد كرد. در مجموع ثابت شد كه مخلوط­هايي كه همزمان هر دو اين مصالح در آنها بازيافت شده است، نه تنها به لحاظ اقتصادي و زيست محيطي بسيار مطلوب ارزيابي مي­شوند بلكه عملكردي قابل قبول و در برخي جهات بهتري از مخلوط­هاي كنترل و يا مخلوط­هايي كه تنها يكي از دو اين مصالح را دربردارند از خود نشان مي­دهند.

Recycling Steel slag aggregates into the asphalt mixes improves their performance; however, increasing the bitumen consumption as a result of this recycling bridle its wide spread application. To overcome this difficulty, this research investigates feasibility of concurrent recycling of reclaimed asphalt pavement (RAP) and steel slag into the warm mix asphalt. To this end, six types of asphalt mixture with two coarse steel slag aggregate percentages (0 and 40%) and three RAP contents (0, 20, and 40%) were prepared in two states of aging (short- and long term) and their resistance against rutting, cracking, and moisture-induced damages were examined and compared statistically. Results showed that incorporation of steel slag aggregates and RAP enhances the rutting and cracking performance of mixes; however, the former reduces and the latter one increases the moisture susceptibility. On the other hand, inclusion of RAP and steel slag in mixes respectively degrades and promotes the deformation of asphalt mix at the failure in indirect tension test. Overall, it is proven that simultaneous recycling of steel slag and RAP into the WMA not only is beneficial from economic and environmental perspective, but also leads to a mix which performs better or at least comparable to the conventional mixes and also the mixes that are made with one of these waste materials.