ارزيابي دوام رطوبتي مخلوط آسفالتي اصلاح ‌شده با نانو تيتانيوم دي ‌اكسيد با استفاده از انرژي آزاد سطحي

خرابي رطوبتي يكي از خرابي هاي متداول روسازي آسفالتي است كه به دليل حضور آب و تاثير آن بر ويژگي هاي مكانيكي مخلوط به وقوع مي پيوندد. از جمله راهكارهايي كه اين رخداد را به تاخير مي اندازد، استفاده از مواد نانو به عنوان افزودني مي‌باشد. در اين تحقيق با به كار بردن نانو TiO2، اثر استفاده از نانو مواد بر پتانسيل حساسيت رطوبتي مخلوط با استفاده از روش انرژي آزاد سطحي، آزمايش مقاومت كششي غيرمستقيم (ITS) و مدول برجهندگي (Mr) مورد بررسي قرار گرفت. نمونه هاي آسفالتي از قير خالص با درجه نفوذ 85.100 و قير اصلاح شده حاوي 3 و 6% وزني نانو TiO2 و مصالح سنگي گرانيت ساخته شد. نتايج بخش قير بيان ميكند كه با اصلاح قير به وسيله نانو TiO2، مولفه اسيدي انرژي آزاد سطحي كاهش و مولفه بازي آن افزايش مييابد و اين باعث افزايش چسبندگي بين قير و مصالح سنگي در حضور آب شده است. از طرف ديگر با افزايش مولفه غيرقطبي، انرژي آزاد پيوستگي قير نيز افزايش مي يابد. همچنين اضافه كردن نانو TiO2 نسبت مقاومت كشش غيرمستقيم (TSR) را 10% افزايش داده و كاهش اين نسبت در طي سيكل هاي ذوب و يخبندان براي مخلوط هاي اصلاح شده، در قياس با مخلوط ‌هاي كنترلي كمتر بوده است. انرژي جدا شدگي بين قير-مصالح سنگي نيز با اصلاح قير به وسيله نانو مواد، كاهش يافته و باعث افزايش مقاومت مصالح در برابر عريان شدگي شده است. نتايج مدول برجهندگي حاكي از آن است كه اصلاح قير با نانو TiO2 افزايش 12% در مدول برجهندگي داشته است. مشابه روند TSR، مقادير RMR نيز براي مخلوط اصلاح شده در حدود 10% بيش تر شده است.