دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 10 3 2024 11 21 Mode I Fracture Toughness (KIc) Investigation Under Low-Temperature Conditions for Asphaltic Mixtures Containing Different Percentages of Steel Slag Filler بررسی چقرمگی شکست مود کشش خالص (KIC) دمای کم مخلوط‏های بتن آسفالتی حاوی درصدهای مختلف فیلر سرباره کوره آهن 23 36 9160 10.22075/jtie.2024.35546.1694 FA محمدرضا ملک دانشجوی دکتری راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران شمال، ایران. شاهین شعبانی دانشیار، گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران شمال، ایران. محمودرضا کی منش استاد، گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران شمال، ایران. Journal Article 2024 10 06 In general, mode I loading (pure tension) on the road surface occurs when the crack is placed between the front and rear wheels of the pavement. The results of this research indicate that the amount of fracture toughness depends on factors such as the test temperature, the thickness of the piece, the percentage of free space, and also the parameters of the geometry of the piece. Most of the researches conducted on one or two loading modes are based on the environmental characteristics of asphalt mixtures, and the geometrical conditions of asphalt mixture samples, including their cut thickness and the effect of different percentages of filler on the samples, have not been paid attention to. Therefore, in this research, the issue of how the geometrical characteristics of the part can affect the failure toughness of the bending half-disk samples under Mode I loading has been investigated. According to the obtained results, it was observed that as the cutting thickness of the piece increases, more force is required to break the sample. <strong>به طور کلی</strong><strong>،</strong><strong> رشد ترک و </strong><strong>شکست ناشی از شرایط </strong><strong>مود </strong> <strong> بارگذاری در سطح راه­ها از عوامل اصلی خرابی روسازی‏های آسفالتی، خصوصاً در فصول سرد سال، می‏باشد. چقرمگی شکست (</strong><strong>K_Ic</strong><strong>) شاخص مناسبی برای بررسی و پیش­بینی رفتار و مقاومت ترک­خوردگی مخلوط‏های آسفالتی در شرایط دمای کم می‏باشد که معم</strong><strong>ولاً از طریق آزمایش مناسب شکست برای مخلوط‏های آسفالتی به‏دست می‏آید. قطعه نیمه­دیسک با ترک لبه­ای و تحت بار خمش سه­نقطه­ای (قطعه </strong><strong>SCB</strong><strong>) یکی از قطعات متداول برای انجام آزمایش چقرمگی شکست در مخلوط‏های آسفالتی می‏باشد. در این تحقیق، از این قطعه و روش برای محاسبه</strong><strong> </strong><strong>K_Ic</strong><strong></strong><strong>مخلوط آسفالتی گرم حاوی مقادیر مختلف (3 و 5 درصد) پودر سرباره آهن به عنوان فیلر استفاده شده است. تست‏های شکست در دو دمای 12- و 24- درجه سلسیوس و با نرخ  بارگذاری ثابت انجام گردید.</strong><strong> نتایج تست‏ها نشان داد که با افزایش درصد فیلر، مقدار چقرمگی شکست مود کششی (</strong><strong>I</strong><strong>) تا حدود 45 درصد نسبت به نمونه شاهد (مخلوط بدون فیلر سرباره آهن) افزایش می­یابد. همچنین، با کاهش دما، مقدار </strong><strong>K_Ic</strong><strong></strong><strong> افزایش قابل ملاحظه­ای را نشان داد که بیانگر بهبود مقاومت در برابر شکست مخلوط آسفالتی به­واسطه افزایش سفتی قیر می‏باشد. هر چند که بار و نیروی شکست در نمونه­های </strong><strong>SCB</strong><strong> با افزایش ضخامت قطعه افزایش قابل ملاحظه­ای می­یابد اما نهایتاً با افزایش ضخامت نمونه </strong><strong>SCB</strong><strong> تغییر چندانی در مقدار چقرمگی شکست مخلوط‏های آسفالتی تست شده مشاهده نگردید. </strong> https://jtie.semnan.ac.ir/article_9160_ae6b831b50d39028d11dac0e9efa98a1.pdf