تحلیل رفتار رئولوژی و مقاومت حرارتی قیر اصلاح شده با پلیمر ضایعاتی پلی بوتادین رابر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 عضو هیات علمی و مدیرگروه عمران

3 گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

10.22075/jtie.2020.18674.1415

چکیده

کاربرد قیرهای خالص در تولید مخلوط آسفالتی به دلیل افزایش بار ناشی از وسایل نقلیه و تأثیرات عوامل محیطی محدود شده است که با استفاده از آن، خرابی‌های زودرس مانند شیارشدگی و ترک‌خوردگی‌های خستگی و حرارتی در لایه‌های آسفالتی رخ می‌دهد. در این تحقیق به منظور بهبود رفتار رئولوژی و مقاومت حرارتی قیر از پلیمر ضایعاتی پلی بوتادین رابر و در ترکیب با ساسوبیت استفاده گردید. بدین منظور نمونه‌های قیری با درصدهای مختلف از افزودنی با استفاده از دستگاه مخلوط کن برش بالا تهیه شد. نتایج تحقیق نشان داد که با افزودن پلیمر ضایعاتی پلی بوتادین رابر به قیر مقاومت حرارتی، پتانسیل مقاومت در برابر خستگی و شیارشدگی و به طور کلی عملکرد دمای بالا و میانی افزایش می‌یابد. بر این اساس ترکیبهای 2.3%PBR و 2.3%PBR+2.5%Sasobit به ترتیب یک و دو نمره، نمرۀ عملکردی دمای بالای قیر را افزایش و ترکیب 2.3%PBR عمر خستگی را افزایش و افزودن ساسوبیت و همچنین افزایش بیشتر مقدار پلیمر موجب کاهش مقاومت در برابر خستگی خواهد گردید. نتایج TGA نشان می‌دهد که بین نتایج این روش و سایر نتایج، توافق خوبی وجود دارد که می‌تواند به ارزیابی دقیق نتایج در سطح ماکرومولکولی کمک نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermal and rheology analysis of bitumen modified with waste polybutadiene rubber

نویسندگان [English]

  • mohammadworya khordehbinan 1
  • MahmoudReza Keymanesh 2
  • Shams Nowbakht 3
1 Department of Civil Engineering, payam e noor University
2 Civil Department, pnu university, Tehran, Iran
3 College of Civil Engineering, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The limitation in the application of pure bitumen for producing asphalt mixtures is due to the increased vehicle load and the effects of environmental factors, which results in the premature deterioration involving the rutting in asphalt layers. In this study, the waste polybutadiene rubber was used in combination with Sasobit to improve thermal resistance and rheology behavior of bitumen. For this purpose, the bitumen samples were prepared with different percentages of additives using the high shear mixer. The results of the study showed that adding waste polybutadiene rubber to the bitumen improved thermal resistance, rutting and fatigue resistance potential, and generally, middle and high temperature performance. Accordingly, the combinations of 2.3%PBR and 2.3%PBR+2.5%Sasobit increase the high-temperature bitumen performance by one and two grades, respectively. The combinations of 2.3%PBR increase fatigue life and add Sasobit, and also adding more than 2.3% PBR reduce fatigue resistance. The results of TGA show that there is good agreement between the results of these technique and other results, which can help assess the results accurately at macromolecular level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bitumen
  • Rheology
  • Thermal
  • Waste polybutadiene rubber
  • sasobit

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 08 بهمن 1398
  • تاریخ دریافت: 23 شهریور 1398
  • تاریخ بازنگری: 24 آذر 1398
  • تاریخ پذیرش: 08 بهمن 1398