عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای اختلاط،ساخت و عمل آوری آسفالت بازیافت کف قیری بر روی مقاومت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی و نتایج آزمایش مارشال
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - راه و ترابری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1180;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39381
- تاریخ دفاع
- ۰۸ مهر ۱۳۸۷
- دانشجو
- امیر احمدی
- چکیده
- بازیافت روسازی های آسفالتی با استفاده از روش های سرد و گرم، یکی از موثرترین روشهای ترمیم، بهسازی و یا بازسازی روسازی محسوب می شود. فرآیند بازیافت عبارت است از استفاده مجدد از مصالح روسازی موجود که با پایان عمر بهره برداری و یا عمر طراحی، قابلیت خدمت دهی آن به اتمام رسیده است. در دو دهه اخیر توجه بیشتر به محیط زیست، کاهش دسترسی به قرضه های مصالح سنگدانه ای مرغوب، افزایش حجم ترافیک، دشواری شیوه های سنتی ترمیم و بهسازی و در مواردی غیر موثر بودن آن ها، متولیان راهداری و راهسازی را به استفاده از پتانسیل مصالح روسازی موجود و روش های بهسازی موثرتر، مجاب نموده است. در میان راهکارهای موجود، بازیافت سرد، گزینه ای است که علاوه بر مزیت های زیست محیطی و اقتصادی، می تواند با توجه به توسعه ماشین آلات پیشرفته، بدون آسیب رساندن به بستر و مقاومت آن، فرآیند اصلاح و استفاده مجدد از مصالح لایه های فوقانی را طی یک مرحله عبور به آسانی انجام دهد. استفاده از کف قیر به عنوان یک ماده تثبیت کننده، شیوه نسبتا جدیدی برای بازیافت سرد است. کف قیر می تواند با انواع مصالح، اعم از مصالح نو و مرغوب، مصالح بازیافت شده و حتی خاک های ماسه ای با خاصیت خمیری زیاد به صورت درجا مخلوط شود و در رفع برخی از مشکلات و مسائلی که به هنگام استفاده از سایر تثبیت کننده ها با آن مواجه هستیم، موثر واقع شود. یکی از روشهای بازیافت آسفالت، روش بازیافت آسفالت بصورت سرد درجا می باشد در روش بازیافت آسفالت بصورت سرد درجا، عملیات بازیافت بدون حضور حرارت انجام می شود لذا باید تدبیری اندیشیده شود تا کندروانی بالای قیر در دمای محیط، مانع اختلاط آن با مصالح دانه ای نشود. یکی از جدیدترین روشهای شناخته شده برای غلبه بر این مشکل، استفاده از تکنولوژی کف قیر می باشد. کف قیر، با تزریق همزمان آب و هوا به درون قیر داغ و افزایش حجم قیر تا حدود بیست برابر حجم اولیه آن، حاصل می شود. تحقیقات آزمایشگاهی که تا کنون در کشورهای مختلف برروی آسفالت کف قیر صورت گرفته، در مقایسه با بتن آسفالت گرم (آسفالت معمولی)، بسیار محدود بوده و در ایران نیز بجز چند مورد، تحقیق چندانی در این زمینه انجام نشده است. بدین جهت لزوم بررسی پارامترهای مختلف اختلاط و تراکم برروی وجوه مختلف رفتار مکانیکی آن در شرایط مختلف بهره برداری محسوس می باشد. تحقیق حاضر در ادامه تحقیق آقای سعید یوسف دوست، با همکاری دانشکده مهندسی عمران و آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و ترابری و بمنظور بررسی بیشتر برروی رفتار مکانیکی و عملکردی مخلوطهای آسفالت کف قیر، انجام شد. در این تحقیق، با انجام آزمایش های لازم برروی 144 نمونه ساخته شده، تأثیر دو نوع دانه بندی، سه درصد متفاوت قیر، سه درصد مختلف سیمان و دو حالت تراکم برروی مقاومت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی و استحکام مارشال، هر کدام در سه حالت مختلف عمل آوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش های مقاوت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی و استحکام مارشال انجام شده برروی نمونه های فوق الذکر را می توان به شرح زیر خلاصه نمود: 1-تغییر دانه بندی مصالح خرده آسفالتی، از ریز به متوسط، تأثیر کمی برروی خواص آسفالت بازیافت شده داشت. 2-تأثیر افزایش قیر از 1% به 3% نسبتاً زیاد بود. با افزایش میزان قیر از 1% به 2%، مدول برجهندگی، مقاومت فشاری تک محوری و استحکام مارشال نمونه ها افزایش و با افزایش قیر از2% به 3%، این مقادیر کاهش یافتند.. 3-تأثیر افزودن سیمان بسیار چشمگیر بوده است. 4-با کاهش انرژی تراکم از 75 ضربه چکش تراکم مارشال به 50 ضربه، مقادیر میانگین مدول برجهندگی، مقاومت فشاری تک محوری و استحکام مارشال نمونه ها کاهش یافت. 5-در مقایسه با عمل آوری خشک، مدول برجهندگی و مقاومت فشاری تک محوری ، برای نمونه های اشباع، بیشتر و برای نمونه های عمل آوری نشده کمتر بود. 6-با استفاده از نتایج آزمایش های فوق الذکر، روابط همبستگی بین مدول برجهندگی و مقاومت فشاری تک محوری، و نیز مدول برجهندگی و استحکام مارشال، هر کدام برای مجموع حالات عمل آوری و نیز حالت عمل آوری خشک، که معرف رفتار لایه آسفالت بازیافت شده در شرایط بهره برداری معمولی است، بدست آمد. با استفاده از این روابط می توان برای شرایط مشابه، مدول برجهندگی را از روی نتایج دو آزمایش دیگر که در آزمایشگاه های معمولی به راحتی قابل انجام هستند، با دقت قابل قبولی تخمین زد.
- Abstract
- In the past two decades asphalt recycling and reclaiming has been introduced as a preferred way of rehabilitating the pavements. One of the most effective methods of asphalt recycling is cold in-place recycling, in which foamed asphalt is used as a stabilizer. In recent years, this method has been improved but yet no standard method for mix design procedure is available. In this research, mechanical and functional properties of foamed asphalt mixes are studied. The effects of two types of grading, three different percentages of bitumen and cement content and two levels of compaction efforts in three different curing conditions, on resilient modulus, unconfined compressive strength and marshal stability of 144 foamed asphalt specimens were experimented and analyzed. Experimental results show that RAP has minor effect on recycled asphalt cement. But, on the other hand, effect of bitumen and cement increase is major on the three measured parameters. Using experimental results, a correlation estimating resilient modulus of foamed asphalt mixes based on uniaxial compressive strength and marshal stability is presented.
