توصيفگر ها :
اسفالت متخلخل , گيلسونايت , ساسوبيت , حساسيت رطوبتي , مقاومت مارشال
چكيده فارسي :
به مخلوط آسفالتي با دانه بندي گسسته كه پس از تراكم، داراي درصد فضاي خالي زياد باشد، آسفالت متخلخل مي¬گويند. اين درصد فضاي خالي زياد ، شبكه‌اي از مجاري را در مخلوط بوجود مي‌آورد كه همچون لايه زهكشي براي عبور مقدار بالاي آب، باران و تخليه آن به طرف شانه‌هاي راه، عمل مي‌كند. برتري مهم استفاده از اين مخلوط افزايش ايمني وسايل نقليه، خالي كردن سريع آب از رويه جاده و كاهش آب لغزي مي باشد. همچنين اين مخلوط¬ها باعث كاستي شتك و پاشش ¬شده و قابليت ديد در شب و ديدن نوار ترافيكي جداسازي خطوط را بهبود مي¬دهد كه اين عوامل در بالابردن ايمني راه¬ها موثر است. اين تكنولوژي، علي¬رغم مزيت¬هاي فوق داراي مشكلاتي از قبيل افزايش شيارشدگي، لايه¬لايه شدن، ترك خوردن و مشكلات مقاومتي و حساسيت رطوبتي مي¬باشد. يكي از راهكار¬هاي رفع مشكل مقاومتي آسيب رطوبتي استفاده از افزودني¬هاي ضد عريان شدگي جهت بالا بردن چسبندگي پيوند بين قير و سنگدانه است. در اين پژوهش استفاده از قير طبيعي(گيلسونايت) و ساسوبيت در جهت كاهش حساسيت رطوبتي و بالا بردن مقاومت مخلوط آسفالتي متخلخل مورد بررسي گرفته است. در اين پژوهش از قير PG 64-22 به عنوان قير پايه، درصد هاي مختلف گيلسونايت و ساسوبيت جهت ساخت مخلوط آسفالتي متخلخل استفاده شده است. نمونه¬هاي مخلوط آسفالتي جهت بررسي آزمون هاي رايج قير از جمله درجه نفوذ، نقطه نرمي، شكل پذيري و ويسكوزيته چرخشي و آزمون¬هاي مخلوط آسفالت از جمله حساسيت رطوبتي و آزمايش مقاومت مارشال مورد استفاده قرارگرفتند. نتايج آزمون هاي قيري نشان مي دهد كه با افزودن مقدار گيلسونايت و ساسوبيت ميزان درجه نفوذ و شكل پذيري كاهش و نقطه نرمي، افزايش مي¬يابد. همچنين افزودن گيلسونايت باعث افزايش ويسكوزيته چرخشي مي¬شود درحالي كه اضافه كردن ساسوبيت اين ميزان را كاهش مي دهد. نتايج تست مارشال نشان مي¬دهد كه با افزودن گيلسونايت و ساسوبيت ميزان مقاومت مارشال در حالت كلي افزايش پيدا كرده ولي در 2.5درصد ساسوبيت افت چشمگيري پيدا كرده است. همچنين نتايج به ¬دست آمده از تست كشش غيرمستقيم بر روي نمونه هاي خشك و اشباع براي بررسي حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي نشان مي¬دهد كه با افزايش درصد گيلسونايت مقاومت كششي غيرمستقيم نمونه هاي خشك و اشباع (آسيب ديده و نديده) افزايش مي يابد و اين امر به خاطر افزايش ويسكوزيته قير اصلاح شده با گيلسونايت مي باشد كه سبب سفتي مخلوط آسفالتي شده است. در حالت كلي ميتوان نتيجه گرفت كه استفاده از 20 درصد گيلسونايت به همراه 1 درصد ساسوبيت در آسفالت متخلخل علاوه بر افزايش كارايي در هنگام ساخت روسازي، سبب رفع بعضي مشكلات تكنولوژي آسفالت متخلخل ميشود.
چكيده انگليسي :
Porous asphalt, an asphalt mixture made of open aggregate gradation, has high air void content after compaction. This leads to the formation of an interconnected network of voids, facilitating the drain down of water from the surface of the pavement to the roadside. This improves safety features through rapid drainage of water from the surface, decreasing hydroplaning and splashing potential, reduction of light reflection at night, and enhancing the visibility of line markings. However, despite the abovementioned advantages, porous asphalt mixtures experience premature damage compared with dense-graded mixtures, including rutting, cracking, and moisture susceptibility. One of the main solutions to improve the resistance of asphalt mixtures against moisture damage is using anti-stripping additives, enhancing adhesion between asphalt binder and aggregates as well as cohesion within asphalt binder. In this research, a natural source of asphalt binder called Gilsonite and Sasobite were used to decrease moisture susceptibility, and increase Marshall stability and indirect tensile strength of porous asphalt mixtures. In this regard, 4 different contents of Gilsonite and 5 different amounts of Sasobite were used to prepare asphalt binder and mixture specimens. Afterward, penetration grading, softening point, ductility, and rotational viscosity tests on asphalt binder and Marshall and moisture susceptibility tests on asphalt mixtures were carried out.
The results showed that Gilsonite and Sasobite decrease penetration and ductility and increase softening point of asphalt binder. Furthermore, Gilsonite increases the viscosity of asphalt binder; however, Sasobite shows a reversible effect. Moreover, both Gilsonite and Sasobite overlay improve Marshall stability; nevertheless, 2.5% Sasobite has adverse effects. Additionally, indirect tensile test results on wet and dry (water conditioned and unconditioned) asphalt mixture specimens revealed that increasing Gilsonite content enhances cracking resistance of porous asphalt mixtures, related to increasing viscosity, as mentioned previously. Finally, it can be concluded that the simultaneous addition of Gilsonite and Sasobite enhances mechanical properties as well as the workability of porous asphalt mixtures.
