ارزیابی آزمایشگاهی عملکرد آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ رنگی حاوی رنگدانه‌های قرمز اکسید آهن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد یار دانشگاه غیر انتفاعی شمال

2 گروه عمران، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران، تهران، ایران

4 گروه آموزشی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شمال، آمل

10.22075/jtie.2020.20189.1449

چکیده

از آنجایی‌که میکروسرفیسینگ یکی از روشهای مهم در نگهداری پیشگیرانه راه‌ها محسوب می‌شود، برای ادارات راه و شهرسازی این موضوع مهم است که این نوع آسفالت حفاظتی طوری طراحی شده که دارای عملکرد مناسب و بیشترین عمر بهره‌وری باشد. در این تحقیق نوعی خاص از این آسفالت سرد که با استفاده از مصالح رنگی معدنی ساخته می‌شود، مورد بررسی دقیق‌تر قرار گرفت. به صورت جامع‌تر هدف از این پژوهش امکان‌سنجی بکارگیری رنگدانه قرمز اکسید آهن در طرح اختلاط میکروسرفیسینگ جهت تغییر رنگ این نوع آسفالت و ارزیابی عملکرد آن است. در این راستا، ابتدا مشخصات فیزیکی و شیمیایی مصالح سنگی و رنگدانه مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس به‌منظور ارزیابی عملکرد مخلوط میکروسرفیسینگ حاوی رنگدانه، از 4 ترکیب مختلف حاوی صفر، 3، 6 و 9 درصد رنگدانه هر کدام در سه سطح متفاوت از قیر امولسیون استفاده گردید. سنجش نمونه‌های آسفالتی به‌واسطه آزمایش‌های چسبندگی، چرخ بارگذاری شده و سایش در شرایط مرطوب مطابق با دستورالعمل ISSA A143 انجام شد. نتایج طراحی حاکی از آن بود که مخلوط‌های حاوی رنگدانه قرمز اکسید آهن، الزام‌های آیین‌نامه را برآورده کرده و همچنین مخلوط حاوی 9 درصد رنگدانه اکسید آهن دارای بهترین عملکرد در میان مخلوط‌ها بوده است. همچنین مشخص گردید این مخلوط نسبت به نمونه شاهد دارای 1/1 درصد قیر امولسیون بیشتر به‌منظور دستیابی به چسبندگی مناسب در زمان مشخص است. نتایج دیگر آزمایش‌ها بر روی نمونهها به‌طور واضح نشان داد که مخلوطهای رنگدانه قرمز اکسید آهن به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی مطلوب با قیر امولسیون سازگاری بسیار مناسبی داشته و مخلوط حاوی 9 درصد رنگدانه اکسید آهن موجب بهبود عملکرد میکروسرفیسینگ شامل افزایش چسبندگی در مدت زمان 30 و 60 دقیقه به ترتیب به میزان 6/41 و 7/21 درصد، افزایش مقاومت در برابر سایش به میزان 92/27 درصد و کاهش جابهجایی عمودی به میزان 5/52 درصد خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory Evaluation of Coloured Microsurfacing Surface Treatment Performance Contains Iron Oxide Red Pigments

نویسندگان [English]

  • Amir Izadi 1
  • Mahdi Zalnezhad 2
  • Hossein Zalnezhad 3
  • Pouria Bozorgimakrani 4
2 PhD Student
3 PhD Student
4 MSc Graduated
چکیده [English]

Because microsurfacing is one of the most important methods in preventative maintenance of pavements, it is important for road and urban development departments that this type of surface treatment is designed and optimized to have the best performance and maximum service life. In this study, a special type of this cold asphalt mixture, which is made using mineral colored materials, was examined. In general, the aim of this study is to evaluate the applicability of using iron oxide red pigment in the microsurfacing mix design to change the color of this type of asphalt and evaluate its performance. In this regard, first, the physical and chemical specifications of aggregate and pigment materials were evaluated. Then to evaluate the performance of the microsurfacing mixtures containing pigments, 4 different compounds containing 0, 3, 6 and 9% of pigments were used in three different levels of bitumen emulsion. The results have been shown that mixtures containing red iron oxide pigments have passed the limitation of the International Slurry Surfacing Association (ISSA). The design results indicated that the mixtures containing red iron oxide pigment fulfilled the requirements of the regulations, and the mixture containing 9% of the iron oxide pigment had the best function among the mixtures. Also, this mixture had 1.1% more emulsion bitumen than the control sample in order to achieve the proper adhesion at the specified time. The results of the experiments on the other samples showed clearly that the mixtures containing red iron oxide pigment had a very good adaptation to the bitumen emulsion due to their favorable mechanical, chemical and physical properties. These features also led to the improvement of microsurfacing functions including the increased adhesion in 30 and 60 minutes by 41.6% and 21.7%, respectively, increase abrasion resistance by 27.92% and reduce vertical displacement by 52.5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coloured Surface Treatment
  • Inorganic Red Iron Oxide Pigment
  • Microsurfacing

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 25 تیر 1399
  • تاریخ دریافت: 22 فروردین 1399
  • تاریخ بازنگری: 04 تیر 1399
  • تاریخ پذیرش: 25 تیر 1399