بررسي آزمايشگاهي اثر پليمر بر عملكرد قير و مخلوط‌هاي آسفالتي متخلخل

Investigation of the Effect of Polymers on the Binder and Porous Asphalt Mixtures

خصوصيات سطحي روسازي تاثير مستقيم بر راحتي و ايمني كاربران جاده‌ها بخصوص در شرايط جوي نامتعارف دارد. وجود آب در هنگام بارندگي در سطح روسازي موجب كاهش مقاومت لغزندگي بين تاير و سطح جاده، پاشش آب و انعكاس نور و درنتيجه كاهش ايمني مي‌گردد. آسفالت متخلخل به‌عنوان قشر رويه نفوذ‌پذير براي بهبود ايمني و كاهش آلودگي‌هاي صوتي مورداستفاده قرار مي‌گردد. در اين پژوهش عملكرد آسفالت متخلخل اصلاح‌شده با دو نوع پليمر از دسته الاستومرها و پلاستومرها موردبررسي قرارگرفته است. در اين راستا از قير 85/100، مصالح سنگي آهكي، فيلر پودر سنگ و پليمرهاي EVA و SBR با درصدهاي 4 و 5 وزني قير مورداستفاده قرارگرفته است. جهت ارزيابي عملكرد قيرهاي اصلاح‌شده در مقايسه با قير پايه آزمايش‌هاي درجه نفوذ، ويسكوزيته دوراني و بازيابي الاستيك و همچنين براي ارزيابي خصوصيات مخلوط‌ آسفالتي متخلخل آزمايش‌هاي مدول برجهندگي، مقاومت كششي غيرمستقيم و آزمايش شيار جاي چرخ انجام‌گرفته است. نتايج آزمايش‌هاي قير نشان مي‌دهد سختي و ويسكوزيته و انعطاف‌پذيري قير با افزودن پليمرها به قير افزايش مي‌بايد كه منجر به بهبود عملكرد قير مي‌گردد. همچنين نتايج آزمايش‌هاي مخلوط آسفالتي نيز نشانگر افزايش انسجام، پيوستگي و چسبندگي در مخلوط‌هاي آسفالتي متخلخل نسبت به نمونه شاهد است كه منجر به افزايش مقاومت در برابر رطوبت و كاهش شيار شدگي مي‌گردد. در حالت كلي عملكرد نمونه‌هاي اصلاح‌شده با پليمر SBR بهتر از ساير نمونه‌ها مي‌باشد.

The safety and convenience of road users have been affected straightly by the pavement surface condition, which would be more serious in special weather conditions. The reduction in skid resistance between tire and pavement surface, splashing, spray, unpleasant light reflection and reduce in driving safety can be count as consequence of water existence on the road surface. Porous Asphalt are using as permeable surface layer which can increase the safety and reduce the noise pollution. This study is focusing on modified porous asphalt with two different types of polymers, one elastomer and one plastomer. The samples has been prepared with 85-100 penetration grade bitumen, lime aggregates, stone powder filler and SBR and EVA polymer in two different content (4 and 5 percentage of bitumen weight). The penetration test, rotational viscosity and elastic recovery test has been performed on the modified bitumen. Moreover, the porous asphalt samples have been tested by resilient modulus test, indirect tensile stress test and wheel track test. Results of bitumen tests shows enhancement in stiffness, viscosity and flexibility of bitumen which improves the bitumen’s performance. In addition, asphalt mixture test results show higher cohesion and adhesion in porous asphalt compared to the control sample, which is the reason of improvement in moisture sensitivity and rutting. Among the all tested samples, the SBR modified samples shows a better performance.