استفاده از روش تاگوچي در تحليل رفتار آزمايشگاهي مخلوط‌هاي آسفالت بازيافتي

The Use of Taguchi Method for Analyzing the Laboratory Performance of Recycled Asphalt Mixtures

افزايش شديد قيمت قير و رويكرد‌هاي زيست محيطي استفاده از مخلوط‌هاي آسفالت بازيافتي را گسترش داده است. اين مخلوط‌ها با در صدهاي مختلف از مصالح بازيافتي و مصالح جديد شامل قير و مصالح سنگي تهيه مي‌شوند. گاها لازم است اثر پارامتر هاي مختلف آزمايشگاهي به سرعت و با تعداد ساخت نمونه كمتر آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گيرد. در اين مقاله از يك روش رياضي براي تحليل سريع رفتارهاي آزمايشگاهي استفاده شده است. بدين منظور از روش تاگوچي با 3 عامل تاثير گذار شامل درصد مصالح بازيافتي (در سه سطح شامل 0 25 و 50 درصد) نوع مصالح بازيافتي (در دو سطح شامل دو منبع تهيه مختلف) و درصد قير (در 3 سطح شامل 4 5 و 6 درصد) براي طراحي آزمايش استفاده گرديد. پس از طراحي آزمايش و تهيه نمونه‌هاي آزمايشگاهي مشخصات مقاومتي و حجمي مخلوط هاي آسفالتي تعيين شد. داده هاي آزمايشگاهي با استفاده از نرم افزار ميني‌تب و در شرايط آرايه‌ي L18 مورد تحليل قرار گرفتند. در اين تحليل ميزان تاثير هر كدام از پارامتر هاي ورودي بر نتايج آزمايشگاهي با روش سيگنال به نويز و آناليز واريانس تعيين شدند. نتايج نشان داد كه درصد مصالح بازيافتي به صورت قابل توجهي رفتارهاي مقاومتي و حجمي مخلوط‌هاي بازيافتي را تحت تاثير قرار مي‌دهد. اين در حالي است كه بر خلاف انتظار اثر منبع تهيه مصالح بازيافتي در مقايسه با ساير پارامتر هاي ورودي بسيار كمتر است.

The recent increase in bitumen prices and environmental considerations has expanded the use of recycled asphalt mixtures. These mixtures are prepared with different percentages of recycled and new materials including bitumen and aggregate. Sometimes it is necessary to examine the effect of different laboratory parameters quickly and with a smaller number of samples. In this paper, the Taguchi method with 3 effective factors including the percentage of recycled materials (in three levels of 0, 25 and 50%), type of recycled materials (in two levels of two different sources) and the percentage of bitumen (in 3 levels of 4, 5 and 6%) was used to design experiments for rapid analysis of laboratory samples. The strength and volumetric characteristics of asphalt mixtures were determined and analyzed using Minitab software in L18 orthogonal array. The effect of each of the input parameters on the obtained results was determined by signal-to-noise ratio and analysis of variance. The results showed that the percentage of recycled materials significantly affects the strength and volumetric behavior of recycled mixtures. Contrary to expectations, the effect of the source of recycled materials is less than other input parameters.