بررسي تاثير ويژگي هاي سنگدانه ها و اجزاي انرژي آزاد سطحي قير-سنگدانه بر روي حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي اصلاح شده با مواد ضد عريان شدگي

Investigating the Effect of Characteristics of Aggregates and SFE components of Asphalt Binder-Aggregate on the Moisture Sensitivity of Asphalt Mixtures Modified with Anti-Stripping Agents

رطوبت باعث آسيب رساندن به خواص قير و چسبندگي قير-سنگدانه در مخلوط هاي آسفالتي مي شود. مطالعات بسياري نشان مي دهد كه استفاده از افزودني هاي ضد عريانشدگي مي تواند به عنوان يكي از روش هاي موثر در بالا بردن مقاومت مخلوط هاي آسفالتي در مقابل خرابي رطوبتي مورد استفاده قرار گيرد. بر اين اساس در اين پژوهش، به بررسي مكانيسم تاثير مواد ضد عريانشدگي نانو و مايع بر اساس روشهاي مكانيكي و ترموديناميكي پرداخته شده است. 24 تركيب مختلف مخلوط آسفالتي با استفاده از سه نوع سنگدانه، دو نوع قير پايه و سه نوع افزودني ضد عريانشدگي مورد بررسي قرارگرفته است. مولفه هاي انرژي آزاد سطحي قير و سنگدانه با روش قطره چسبيده و دستگاه جذب جهاني و نسبت عمر خستگي مخلوط هاي آسفالتي از طريق آزمايش كشش غيرمستقيم اندازه گيري شده است. همچنين ويژگي هاي ساختاري سنگدانه ها با استفاده از دستگاه ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان مي دهد كه استفاده از افزودني هاي نانو مواد باعث افزايش خاصيت آبگريزي و كاهش خاصيت آب دوستي در سنگدانه ها مي شود. همچنين، استفاده از اين نوع افزودني ها باعث مي شود كه نسبت عمر خستگي و مقاومت كششي در مخلوط هاي آسفالتي افزايش يابد. مقادير افزايش نسبت عمر خستگي بين 2 تا 9 درصد بوده است. مقدار افزايش عمر خستگي در شرايط مرطوب بين 10 تا 22 درصد بوده است. به علاوه، افزودني هاي نانو مواد بر روي اجزاي انرژي آزاد سطحي قير، اجزاي انرژي آزاد سطحي سنگدانه، انرژي چسبندگي قير-سنگدانه و انرژي پيوستگي در مخلوط هاي آسفالتي تاثير مثبت مي گذارد و باعث بهبود عملكرد اين مولفه ها در مقابل خرابي رطوبتي مي گردد.

Moisture can damage the rheological properties of bitumen and adhesion of bitumen to aggregates in asphalt mixtures. Many studies have shown that the use of anti-stripping additives can be used as one of the effective methods for improving the quality and enhancing the resistance of asphalt mixtures against moisture damage. Accordingly, in this research, an attempt has been made to investigate the mechanism of the effect of nano-amine anti-nailing materials on the basis of mechanical and thermodynamic methods. 24 different mixes of asphaltic mixes have been investigated using three types of aggregates, two types of base bitumen and three types of anti-scaling additives. The surface free energy components of bitumen were measured using the droplet method and the global absorption coefficient and the ratio of fatigue life of the asphaltic mixtures through indirect traction testing, respectively. The structural properties of aggregates were also investigated using a SEM scanning electron microscope (SEM). The results of this study show that the use of nanomaterials adds to the increase of hydrophobicity and the reduction of hydrophilicity in aggregates. Also, the use of this type of additives will increase the ratio of fatigue life and tensile strength in asphalt mixtures. In addition, nanomaterial additives on bituminous surface free energy components, aggregate surface free energy components, adhesion energy Bituminous aggregate and affinity energy in asphalt mixtures Beth leaves and improves the function of these components is against moisture damage.