تأثیر افزودنی آهک هیدراته بر پارامترهای عملکردی مخلوط آسفالتی نیمه‏ گرم (WMA)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، مرکز تحقیقات قیر و مخلوط‌های آسفالتی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 استادیار، عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نوشهر، نوشهر

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

چکیده

مخلوط‌های آسفالتی نیمه ‏گرم، در قیاس با مخلوط‌های آسفالتی متداول، دارای مزایا و معایبی می‌باشند. بیشتر مزایای مخلوط‌های آسفالتی نیمه ‏گرم به دمای کم تولید، ملاحظات زیست­محیطی، پیرشدگی کمتر قیر، کاهش مصرف سوخت و افزایش مدت زمان امکان اجرای آسفالت در طول سال مربوط می‌شود. در مورد معایب این نوع مخلوط آسفالتی نیز می‌توان به عملکرد ضعیف این آسفالت در مورد مسئله حساسیت رطوبتی اشاره داشت. در این تحقیق، اثر آهک هیدراته، که نوعی ماده اصلاح‌کننده در موارد مشابه به‌حساب می‌آید، بر اصلاح این خاصیت بررسی شده است. همچنین، بهبود سایر خواص عملکردی نظیر مقاومت شیارشدگی، مدول برجهندگی‌ و مقاومت خزشی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در انتخاب ماده اصلاح‌کننده سعی بر آن شد تا مسئله هزینه و قابلیت دسترسی برای تولید تا حد امکان مورد توجه قرار داده شود تا مزیت عمده آسفالت نیمه‏ گرم، که کاهش هزینه‌های تولید مخلوط مذکور می‌باشد، به قوت خود باقی بماند. بدین منظور، مقادیر مختلف آهک هیدراته (صفر، 1، 2، 3 و 4 درصد وزن کل مصالح سنگی) به عنوان فیلر به مخلوط آسفالتی نیمه ‏گرم اضافه شد و آزمایش‌های خزش، حساسیت رطوبتی، مدول ارتجاعی و شیارشدگی‌ انجام شد. از نتایج به­دست آمده این‌گونه نتیجه‌گیری شد که آهک هیدراته می‌تواند به عنوان یک اصلاح­کننده ضد عریان­شدگی و مقاوم در برابر حساسیت رطوبتی در مخلوط‌های آسفالتی نیمه ‏گرم مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از این ماده به عنوان جایگزین بخشی از فیلر در مخلوط‌های آسفالتی نیمه‏ گرم به میزان 2% وزن مصالح سنگی توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Hydrated Lime Additive on the Performance of Warm Mix Asphalt

نویسندگان [English]

  • H. Ziari 1
  • H. Divandari 2
  • A. M. Yavary 3
1 Asphalt Mixtures and Bitumen Research Center, Iran Univ. of Sci. and Technol., Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Dept. of Civil Eng., Islamic Azad Univ., Nowshahr Branch, Nowshahr, Iran
3 MSc. Student, Dept. of Civil Eng., Iran Univ. of Sci. and Technol., Tehran, Iran
چکیده [English]

Warm mix asphalts (WMA) have advantages and disadvantages in comparison with common asphalt mixtures. Most of the advantages of WMA are related to the low temperature of the production, environmental issues, less bitumen aging, reduction in fuel consumption and extension of the possible period for constructing the asphalt during the year. Warm mix asphalts have disadvantages such as weak performance in moisture damage. In this study, the effect of hydrated lime, which is an amendment material in similar cases, in modifying of this property and improving other properties, like rutting, dynamic module and creep resistance, will be analyzed. The cost problem is well-considered in selecting the amendment material, so as to preserve the greatest advantages of WMA, which are reduction in production cost and ease of accessibility. For this purpose, different amount of hydrated lime (0, 1, 2, 3 and 4 percent of aggregates) was added to WMA as filler, and then, the creep, moisture damage, dynamic module and rutting tests were performed. It was concluded from the obtained results that hydrated lime can be used in WMA as an anti-stripping and resistant to moisture damage material. Using hydrated lime for 2% of aggregates as a replacement for part of the filler in WMA is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrated lime
  • Warm mix asphalt
  • Moisture damage
  • Creep resistance
  • Rutting
زیاری، ح. و بدر، م. 1382. نقش آهک هیدراته در بهبود دوام مخلوط­های آسفالتی گرم. اولین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف.

زیاری، ح.، میرزابابایی، پ.، باباگلی، ر. و منیری، ع. 1394. تأثیر نوع مصالح بر خواص عملکردی آسفالت نیمه‏گرم اصلاح شده با زایکوترم. مهندسی زیرساخت‌های حمل و نقل, 3: 63-76.

سازمان مدیریت و برنامه­ریزی کشور. 1391. آیین­نامه روسازی راه های ایران. نشریه 234، تجدید نظر اول.

AASHTO T283. 1989. “Standard method of test for resistance of compacted bituminous mixture to moisture induced damage”. 19th edn., American Association of State Highway and Transportation Officials.

Behiry, A. E. A. E. M. 2013. “Laboratory evaluation of resistance to moisture damage in asphalt mixtures”. Ain Shams Eng. J., 4(3): 351-363.

Button, J. W., Estakhri, C. and Wimsatt, A. 2007. “A synthesis of warm mix asphalt”. Texas Transportation Institute, 7(2): 94.

D’Angelo, J., Harm, E., Bartoszek, J., Baumgardner, G., Corrigan, M., Cowsert, J., and Yeaton, B. 2008. “Warm-Mix Asphalt: European Practice”. US Department of Transportation, 68.

European Lime Association. 2011. “Hydrated lime a proven additive for durable asphalt pavements”.

Hesami, S., Roshani, H., Hamedi, G. H. and Azarhoosh, A. 2013. “Evaluate the mechanism of the effect of hydrated lime on moisture damage of warm mix asphalt”. Constr. Build. Mater., 47: 935-941.

Hossain, M. K. and Ullah, F. 2011. “Laboratory evaluation of lime modified asphalt concrete mixes with respect to moisture susceptibility”. Int. J. Civil Environ. Eng., 11: 45-52.

Khodaii, A., Kazemi Tehrani, H. and Haghshenas, H. F. 2012. “Hydrated lime effect on moisture susceptibility of warm mix asphalt”. Constr. Build. Mater., 36: 165-170.

Kim, Y. R., Pinto, I. and Park, S. W. 2012. “Experimental evaluation of anti-stripping additives in bituminous mixtures through multiple scale laboratory test results”. Constr. Build. Mater., 29: 386-393.

Kristjansdottir, O. 2006. “Warm Mix Asphalt for Cold Weather Paving”. Univ. of Washington, 117.

Lavin, P. A. 1999. “A comparison of liquid antistrip additives and hydrated lime using AASHTO T-283”. Constr. Chem. Technic. Director, 1: 1-12.

Lesueur, D., Petit, J. and Ritter, H. J. 2012. “Increasing the durability of asphalt mixtures by hydrated lime addition: What evidence?”. Europ. Roads Rev., 20: 48-55.

Little, D. N. and Epps, J. A. 2001. “The Benefits of Hydrated Lime in Hot Mix Asphalt”. National Lime Association, April.

National Lime Association. 2001a. “Hydrated Lime- A Solution for High Performance Hot Mix”. National Lime Association.

National Lime Association. 2001b. “Hydrated Lime- More Than Just A filler”. National Lime Association.

Sengul, C. E., Aksoy, A., Iskender, E. and Ozen, H. 2012. “Hydrated lime treatment of asphalt concrete to increase permanent deformation resistance”. Constr. Build. Mater., 30: 139-148.

Shivaprasad, P. and Xiao, F. 2012. “Moisture susceptibility and rutting resistance evaluation of foamed half-warm asphalt mixtures”. Transport. Res. Record: J. Transport. Res., Washington D. C., USA.

Stroup-Gardiner, M. and Newcomb, D. 1990. “Comparison of dolomitic and normally hydrated lime as antistripping additives”. Transport. Res. Record, 1269.