ارزيابي اثر كاربرد فيلتر سيگار بر طرح اختلاط آسفالت به روش آزمايشگاهي و تحليل سطح پاسخ

Evaluation of the Effect of Cigarette Filter Application on Laboratory Asphalt Mixing Design and Response Surface Analysis

يكي از معضلات زيست­محيطي ناشي از استعمال دخانيات، از جمله سيگار، دفع ته­سيگارها در محيطزيست است كه آلودگي خاك و اثرهاي منفي بر رشد گياهان، جانداران و پرندگان را به­دنبال دارد. از طرفي، امروزه، با توجه به افزايش هزينه هاي اقتصادي و عدم دسترسي به مصالح طبيعي، استفاده مجدد از مواد زايد موجود در طبيعت در ساخت راهها گسترش يافته است. بنابراين، در اين پژوهش، به ارزيابي استفاده از فيلتر سيگاربه عنوان افزودني در آسفالت پرداخته شد. براي استفاده از فيلتر سيگار در آسفالت، به منظور جلوگيري از پخش آلودگي­هاي موجود در فيلتر و همچنين جذب قير توسط فيلتر، ابتدا با استفاده از قير، سطح فيلتر­ها به خوبي پوشانده شد. پس از آن، نمونه هاي آسفالتي با درصدهاي مختلف فيلتر سيگار (10، 15 و 25 كيلوگرم بر متر مكعب) ساخته شد. به منظور بررسي عملكرد نمونه هاي آسفالتي، آزمايش­هاي مقاومت مارشال و كشش غيرمستقيم انجام گرفت. همچنين، با استفاده از نرمافزار Design Expertدرصد قير بهينه و درصد فيلتر بهينه بهدست آمد. نتايج بهدست آمده نشان داد كه افزودن 15 كيلوگرم بر متر مكعب فيلتر سيگار سبب افزايش 28 درصدي مقاومت مارشال و همچنين، افزايش 7 درصدي شاخص مارشال مي­شود. همچنين، افزايش 25 كيلوگرم بر متر مكعب فيلتر سيگار به مخلوط آسفالتي گرم، كاهش 22 درصدي مقاومت كششي غيرمستقيم را به­دنبال داشت. با توجه به نتايج بهدست آمده از برنامه Design Expert، مقدار فيلتر بهينه، 15 كيلوگرم بر متر مكعب و مقدار قير بهينه، 5% به­دست آمد.

One of the environmental problems caused by smoking, including cigarette filter, is the elimination the cigarette filter from the environment that cause soil pollution, and adverse effects on the growth of plants, animals and birds. On the other hand, due to the increasing economic costs and inaccessibility of natural materials, the reuse of nature's wastes in the construction of roads has expanded. Therefore, this study evaluated the use of cigarette filter as an additive in asphalt. Asphalt containing cigarette filter was used to prevent pollution of the filter as well as the bitumen absorption by the filter was first coated with bitumen on the surface of the filter, followed by asphalt samples with different percentages of cigarette filter. (10, 15 and 25 kg / m3) were made.In order to evaluate the performance of asphalt samples, Marshall Stability and indirect tensile tests were performed, and also. Optimum bitumen percentage and optimum filter percentage were obtained using Design Expert software.The results showed that adding 15 kg / m3 of cigarette filter increased marshal stability by 28% and marshal Quotient by 7%. The increase of 25 kg / m3 of cigarette filter to hot asphalt mixture resulted in a 22% decrease in indirect tensile strength. According to the results of the Design Expert software, the optimum filter amount was 15 kg / m3 and the optimum bitumen percentage was 5%.