تاثیرضریب گوشه داری مصالح سنگی ریز دانه بر حساسیت رطوبتی و مقاومت شکست مخلوط آسفالت گرم

صالحی, سید رسول; دهقان بنادکی, علی

doi:10.22075/jtie.2021.24622.1556

تاثیرضریب گوشه داری مصالح سنگی ریز دانه بر حساسیت رطوبتی و مقاومت شکست مخلوط آسفالت گرم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناسی ارشد راه و ترابری، گروه عمران، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی ، دماوند،ایران

² استادیار، گروه عمران،واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی ، دماوند،ایران

10.22075/jtie.2021.24622.1556

چکیده

در این تحقیق، تاثیر ضریب گوشه داری با استفاده از آزمایش های نسبت استحکام مارشال و مقاومت کششی غیر مستقیم بر روی حساسیت رطوبتی، شکست نمونه ها و قابلیت ترک خوردگی مخلوط های آسفالتی گرم مورد ارزیابی قرار گرفت. از دو نوع سنگ شکن کوبیت (طرح1) و هیدروکن (طرح2)، جهت تهیه مصالح سنگی ریزدانه برای تولید آسفالت گرم استفاده شد.هردو مخلوط آسفالتی با یک فرمول کارگاهی و از قیر با درجه نفوذ 70-60 در تهیه هر دو مخلوط آسفالتی استفاده شد. با مقایسه پارامترهای هر دو طرح،. نتایج این تحقیق نشان داد که هرچند دانه بندی هر دو ماسه تولید شده یکسان است، اما ضریب گوشه داری ماسه تولید شده در سنگ شکن کوبیت نسبت به ماسه تولید شده در سنگ شکن هیدروکن 7درصد کاهش داشته است که باعث افزایش 1.2 درصدی مقدارقیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1 نسبت به مخلوط آسفالتی طرح2 شده است. علیرغم این افزایش درمقدار قیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1، مقدار قیر موثر در این مخلوط آسفالتی1 درصد کاهش یافت. کاهش قیر موثر در مخلوط آسفالتی باعث ضعیف شدن اتصال بین قیر و سنگدانه شد و بر این اساس، دوام رطوبتی و مقاومت در تمام مودهای شکست مخلوط آسفالت طرح1، کمتر از مخلوط آسفالت طرح2 بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

روسازی

عنوان مقاله [English]

The effect of fine aggregate angularity on moisture sensitivity and fracture resistance of hot mix asphalt

نویسندگان [English]

Sayed Rasoul Salehi ¹
Ali Dehghanbanadaki ²

¹ Dept. of Civil Engineering, Damavand Branch, Islamic Azad University, Damavand, Iran

² Assistant Professor, Dept. of Civil Engineering, Damavand Branch, Islamic Azad University, Damavand, Iran

چکیده [English]

In this study, the effect of fine aggregate angularity was evaluated using Marshall strength ratio and indirect tensile strength tests on moisture sensitivity, sample failure and cracking capability of hot asphalt mixtures. Two types of Qubit crusher (Mix design-1) and hydro-cone (Mix design-2) were used to prepare fine-grained stone materials for the production of hot asphalt. By comparing the parameters of both designs, the results of this study showed that although the grain size of both sands was the same the angulation coefficient of sand produced in Qubit crusher has decreased by 7% compared to sand produced in hydro-cone crusher, which increases by 1.2% the optimal amount of asphalt mixture. Despite this increase in the optimal amount of bitumen in the asphalt mix of mix design-1, the amount of effective bitumen in this asphalt mix decreased by 1%. The reduction of effective bitumen in the asphalt mixture weakened the bond between the bitumen and the aggregate, and accordingly, the moisture durability and resistance in all failure modes of the asphalt mixture of mix design-1was less than that of the asphalt mixture of mix design-2.

کلیدواژه‌ها [English]

Hot Mix Asphalt
؛ Fine Aggregate Angularity
؛ Moisture Sensitivity؛ Cracking capability

مراجع

حامدی، غ. 1389. "بررسی آزمایشگاهی تهیه مخلوط‏های آسفالت گرم مقاوم در برابر خرابی رطوبتی". پایان‏نامه کارشناسی ارشد، مهندسی عمران گرایش راه و ترابری، دانشگاه گیلان، رشت.

حمیدی جو، ر. 1396. "کارگاه آسفالت". انتشارات سنجش و دانش، تهران.

خوشفرمان برجی، م.، بهمنی، م. و صیادی، ا. 1392. "تخمین هزینههای سرمایهای، عملیاتی و انرژی مصرفی و بررسی میزان بهرهوری سنگشکنهای فکی". سومین کنفرانس بینالمللی رویکردهای نوین در نگهداشت انرژی، تهران.

دانشگاه علم و صنعت و پژوهشکده حمل و نقل. 1391. "رفتار رشد ترک در آسفالت تحت بارهای ترکیبی کششی- برشی (در دمای پایین)". پژوهشکده حمل و نقل، تهران.

روانشادنیا، م. 1393. تأسیسات تولید مصالح سنگی در کارگاههای عمرانی و معدنی (سنگشکن)". نشر نوآور، تهران.

سرائی پور، م. 1377. "آسفالت". انتشارات دهخدا، تهران.

سنگسفیدی، ا.، سنگسفیدی، م. و زیاری، ح. 1394. "تأثیر مصالح بر خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالت". نشریه مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تبریز، 81: 45-57.

شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک. 1387. "مخلوط‏های آسفالتی و قیر". دفتر پژوهش و تحقیقات علمی، تهران.

فخری، م. و توسطی خیری، پ. 1388. "ارائه یک مدل جهت بررسی تأثیر افزودنیهای مختلف بر پدیده عریانشدگی مخلوط‏های آسفالتی گرم. هشتمین کنگره بینالمللی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز.

کاووسی، ا. و متولی زاده، س. م. 1398. "تعیین مشخصات مکانیک شکست مخلوط‏های آسفالتی گرم (WMA) در دماهای کم بر پایه نتایج آزمایش SCB". مهندسی زیرساختهای حمل و نقل، 18(2): 1-15.

کاووسی، ا. و نظیری زاد، م. 1392. "بررسی اثرات مواد ضد عریانشدگی در بهبود خصوصیات مخلوط‏های آسفالتی". هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان.

محمدعلیها، م. ر.، رضایی فر، م. ح. و فضائلی، ح. 1394. "بررسی آزمایشگاهی چقرمگی شکست بتنهای آسفالتی تحت مودهای ترکیبی کششی- برشی". عمران مدرس، 15(1): 73-85.

مرتضوی، ر. و بنیسی، ص. 1392. "ارائه روشی برای انتخاب سنگشکن اولیه". نهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی معدن ایران، دانشگاه بیرجند.

معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور. 1390. "آئیننامه روسازی آسفالتی راههای ایران". نشریه شماره 234، تجدید نظر اول.

معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور. 1392. "مشخصات فنی عمومی راه". نشریه شماره 101، تجدید نظر دوم.

واقفی. س. ع. و سرکار، ع. 1398. "تأثیر خصوصیات فیزیکی سنگدانه بر روی پیرشدگی بلندمدت قیر". یازدهمین همایش قیر و آسفالت ایران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران.

AASHTO. 2007. “Standard method of test for resistance of compacted HMA to moisture-induced damage”. AASHTO Designation: T-283-07.

AASHTO. 2017. “Standard method of test for uncompacted void content of fine aggregate”. AASHTO Designation: T-304-17.

Asphalt Institute. 2007. “The asphalt handbook”. 7^th edition, Manual Series No. 4.

Asphalt Institute. 2015. “Asphalt mix design methods for asphalt concrete and other hot-mix types”. 7^th edition, Manual Series No. 2.

ASTM D1559. 1993. “Standard test method for resistance to plastic flow of bituminous mixtures using Marshall apparatus”. ASTM International.

Behbahani, H., Ziari, H., Kamboozia, N., Mansour Khaki, A. and Mirabdolazimi, S. M. 2015. “Evaluation of performance and moisture sensitivity of glasphalt mixtures modified with nanotechnology zycosoil as an anti-stripping additive”. Constr. Build. Mater., 78: 60-68.

Burak, S. and Onsori, A. 2014. “Effect of aggregate shape on the surface properties of flexible pavement”. J. Civ. Eng., 18(5): 1364-1371.

Du, J., Ren, D., Ai, C., Zhang, J. and Qiu, Y. 2021a. “Effect of aggregate gradation on crack propagation in asphalt mixtures at low temperatures based on the Eshelby equivalent inclusion theory”. Constr. Build. Mater., 290: 123181.

Du, J., Rahman, A., Zhou, Z., Ai, C. and Qiu, Y. 2021b. “Enhancement effect of the aggregate particles on the low-temperature cracking resistance of the asphalt mortar”. Constr. Build. Mater., 290: 1-12.

Im, S., Ban, H. and Kim, Y. R. 2014. “Characterization of mode-I and mode-II fracture properties of fine aggregate matrix using a semicircular specimen geometry”. Constr. Build. Mater., 52: 413-421.

Moghadas Nejad, F., Azarhoosh, A. R., Hamedi, G. H. and Azarhoosh, M. J. 2012. “Influence of using nonmaterial to reduce the moisture susceptibility of hot mix asphalt”. Constr. Build. Mater., 31: 384-388.

Rismantojo, P., Haddock, J. E. and White, T. D. 2003. “Comparison of fine aggregate uncompacted voids measured by the ASTM C1252 and VTM-5 devices”. J. Test. Eval., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA.

Shah, S. M. R. and Abdullah, M. E. 2010. “Effect of aggregate shape on skid resistance of compact hot mix asphalt”. Second International Conference on Computer and Network Technology, Bangkok, Thailand.