آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA-بخش پنجم
نتایج و مباحث
تأثیر اصلاح‌کننده بایندر BRA بر مدول ارتجاعی
مدول ارتجاعی به‌صورت نسبت تنش اعمالی به کرنش قابل بازیافت تعریف می‌شود. مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده در دمای 25 درجه سانتی‌گراد افزایش آماری چشمگیری نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده دارد. این افزایش در شکل شماره 3 نشان داده‌شده است. مقایسه مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده و مخلوط آسفالت اصلاح‌شده نشان داد که مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA با 10 درصد، 20 درصد و 30 درصد اصلاح‌کننده بایندر BRA به ترتیب در حدود 19 درصد، 65 درصد و 72 درصد نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده بیش‌تر است (برای DG10). به‌هرحال، مقدار مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده از یک‌میزان تجاوز نمی‌کند (زیر 5000 MPa). درصد بالاتر مقدار اصلاح‌کننده بایندر BRA، منجر به افزایش مدول ارتجاعی می‌شود. علاوه بر این، برای DG 14، مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA تهیه‌شده با 10 درصد، 20 درصد و 30 درصد اصلاح‌کننده بایندر BRA به ترتیب در حدود 10 درصد، 41 درصد و 50 درصد بیش‌تر از مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده است.
بر مبنای نتایج به‌دست‌آمده، جایگزینی بایندر آسفالت بیس با اصلاح‌کننده بایندر BRA باعث بهبود مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت می‌شود. اصلاح‌کننده بایندر BRA به مقاومت در برابر تغییر شکل افقی مخلوط کمک می‌کند. هرچه میزان اصلاح‌کننده بایندر BRA بیش‌تر باشد، استحکام کششی بیش‌تر بوده و منجر به افزایش مدول ارتجاعی مخلوط می‌شود. مخلوط آسفالت با مدول ارتجاعی بالا منجر به توزیع بار در یک پهنه گسترده‌تر می‌شود. انتظار می‌رود که مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA مدول ارتجاعی بالا، استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر تغییر شکل بیش‌تری داشته باشد.
شکل 3 مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA و مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده
تأثیر درجه حرارت بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت
نسبت مدول ارتجاعی به‌وسیله تقسیم مقدار مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA در یک دوره بارگیری و دوره تکرار پالس بر مقدار مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده در دوره بارگذاری، دوره تکرار پالس و درجه حرارت مشابه تعریف می‌شود. جدول شماره 5 نشان می‌دهد که نسبت مدول ارتجاعی با افزایش درجه حرارت، افزایش می‌یابد. در دمای آزمون 5 درجه سانتی‌گراد، میانگین نسبت مدول ارتجاعی برابر با 1/39 است درحالی‌که این نسبت در دمای 40 درجه سانتی‌گراد تا 2/18 نیز افزوده می‌شود. این مشخص می‌کند که مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA تهیه‌شده با 20 درصد اصلاح‌کننده بایندر BRA، تحت شرایط یکسان ازنظر دمای آزمون، افزایش زمان و دوره تکرار، افزوده می‌شود. شکل شماره 4 رابطه بین مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده و مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA (با 20 درصد اصلاح‌کننده بایندر BRA) را نشان می‌دهد. نقاط بالایی خط equality نشان‌دهنده افزایش 1/4 برابری در مدول ارتجاعی به علت جایگزینی اصلاح‌کننده بایندر BRA است.
جدول 5 نسبت مدول ارتجاعی
شکل 4 رابطه بین مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده و مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA
طبق مطالعات پیشین، مقدار مدول سختی در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و 40 درجه سانتی‌گراد همگرا هستند. به‌طور مشابه این پژوهش مشخص کرد مدول سختی تمایل به همگرایی را در دماهای 15، 25، 40 و 60 درجه سانتی‌گراد دارد. نتایج نشان‌دهنده یک افزایش برای مدول ارتجاعی هر دو مخلوط آسفالت درنتیجه افزایش درجه حرارت است. این نشان می‌دهد که مدول ارتجاعی وابستگی شدیدی به درجه حرارت و درنتیجه نقطه نرمی بایندر آسفالت دارد. همان‌طور که انتظار می‌رفت، نتایج این پژوهش نشان داد که مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد. مدول ارتجاعی مخلوط اصلاح‌نشده 3-2 درصد بیش‌تر از مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA در شرایط یکسان افزایش زمان و دوره تکرار مشابه، کاهش می‌یابد. نتایج تأیید کرد که مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA حساسیت کم‌تری در برابر تغییرات دمایی نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح نشده دارد. افزایش درجه حرارت منجر به افزایش تغییر شکل مخلوط آسفالت ناشی از کاهش ویسکوزیته بایندر آسفالت بیس در دمای بالا می‌شود.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
