بررسي تاثير استفاده از تراشه آسفالت بازيافتي و جوان‌ساز بر رفتار شكست مخلوط آسفالتي ‌گرم

Study on the effect of reclaimed asphalt pavement and rejuvenator on fracture behavior of WMA

بازيافت آسفالت يا به عبارت ديگر استفاده مجدد از روسازي ساخته شده، يكي از تكنولوژي­‌هاي جديد در حوزه راه‌­سازي است كه در حال حاضر مقبوليت بيشتري نسبت به روش‌­هاي ديگر به‌سازي روسازي دارد. اين تكنولوژي علاوه بر حفظ بهتر محيط‌ زيست، كاهش هزينه قابل ­ملاحظه‌­اي را به دنبال دارد. اما يكي از نگراني­‌هاي عمده استفاده بيشتر از آن، ايجاد ويژگي­‌هاي ناخواسته در مخلوط آسفالتي از قبيل پيرشدگي قير و كاهش مقاومت در برابر ترك­‌خوردگي مخلوط­‌هاي آسفالتي است. از راه­ حل‌­هاي بهبود اين مشكل، استفاده از افزودني­‌هاي ­گرم و اصلاح­ كننده‌­هاي جوان‌ساز است. از اين ‌رو، در اين پژوهش به‌ منظور ارزيابي تأثير استفاده از آسفالت بازيافتي در مقاومت شكست مخلوط‌­هاي آسفالتي ­گرم، از تراشه­‌هاي آسفالتي بازيافتي با دو مقدار مختلف 25 و 50 درصد، يك نوع جوان‌ساز به‌ عنوان عامل بازيافت و ساسوبيت به ‌عنوان افزودني ­گرم استفاده‌ شده است. براي بررسي مقاومت شكست اين مخلوط­‌هاي آسفالتي از آزمايش خمش نيم ­دايره­‌اي در دو دماي °C 15- و °C 25 تحت مود بارگذاري ɪ استفاده شد و پارامترهاي شكست شامل حداكثر بار شكست، انرژي شكست، شاخص انعطاف‌­پذيري، نشانه­ مقاومت در برابر ترك­‌خوردگي و چقرمگي شكست محاسبه شدند. نتايج به ‌دست ‌آمده نشان داد كه اضافه كردن تراشه‌هاي آسفالتي به مخلوط‌ هاي آسفالتي در دماهاي مختلف تأثير منفي بر پارامترهاي شكست داشته و باعث كاهش آن‌ها شد. در حالي‌ كه نمونه­‌هاي آسفالتي حاوي جوان‌ساز نسبت به نمونه‌­هاي بدون جوان‌ساز حالت الاستيك­‌تر داشته و بنابراين، جوان‌ساز مقادير پارامترهاي شكست مخلوط ­‌هاي آسفالتي را بهبود بخشيده است.

Recycling or, in other words, reuse of pavement is one of the latest technologies in the field of road construction that is now more accepted than other pavement construction methods. In addition to better environmental protection, this technology results in significant cost savings. Still, one of the major concerns of its use is the creation of undesirable properties in asphalt mix, such as bitumen aging and reduced cracking resistance. The use of rejuvenation agent and WMA (warm mix asphalt) additive are the solutions to improve the performance of asphalt mixers containing RAP (reclaimed asphalt pavement) materials. Hence, in this research, in order to evaluate the effect of using RAP on the fracture resistance of WMA mixtures, the RAP materials with two dosages of 25% and 50%, one type of rejuvenation agent and Sasobit, as a WMA additive, were employed. To study the fracture resistance of the mixtures at the temperatures of -15 °C and 25 °C under mode I loading, semi-circular bending test was selected, and different fracture parameters including critical fracture load, fracture energy, flexibility index, cracking resistance index and fracture toughness were calculated. The results exhibited that the addition of RAP material to the mixture had a negative effect on the fracture parameters at different temperatures and resulted in the reduction of these parameters. While the mixtures containing rejuvenator showed more elastic behavior than those without rejuvenator. Therefore, the use of a rejuvenator led to the improvement of the fracture parameters.