آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA-بخش هشتم

تأثیر زمان بارگذاری بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت

نسبت مدول ارتجاعی به‌صورت مدول ارتجاعی برای یک‌زمان بارگذاری معین تقسیم‌بر مدول ارتجاعی زمان بارگذاری استاندارد 100 میلی‌ثانیه و دوره تکرار 3000 میلی‌ثانیه تعریف می‌شود. شکل شماره 8 نشان می‌دهد که نسبت مدول ارتجاعی برای مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده تا مقدار 0/76 در دمای آزمون 25 درجه سانتی‌گراد و 40 درجه سانتی‌گراد کاهش‌یافته و زمان بارگذاری تا 200 میلی‌ثانیه افزایش‌یافته است. درحالی‌که برای مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA نسبت مدول ارتجاعی تا مقدار 0/76 در دمای آزمون 40 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌یابد. علاوه بر این، در دمای پایین (5 درجه سانتی‌گراد)، تأثیر زمان بارگذاری بر مدول ارتجاعی ناچیز است. در این دما، رفتار مخلوط آسفالت نزدیک به الاستیک بوده و درنتیجه مواد تا حد زیادی به تغییرات در زمان بارگذاری وابستگی ندارند. مشاهدات مشابهی نیز توسط دیگر محققین گزارش‌شده است.

شکل 8    تأثیر زمان بارگذاری بر مدول ارتجاعی، (a) مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده و (b) مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA

در دمای حد واسط (15 درجه سانتی‌گراد و 25 درجه سانتی‌گراد) و دمای بالا (40 درجه سانتی‌گراد و 60 درجه سانتی‌گراد)، مدول ارتجاعی با افزایش زمان بارگذاری تا 200 میلی‌ثانیه، کاهش چشمگیری دارد. طبق دیگر پژوهش‌ها، در این دما، یک تغییر شکل بزرگ با برگشت‌پذیری کم در هنگام اعمال زمان بارگذاری زیاد، به وجود می‌آید. مشاهده‌شده که مدول ارتجاعی در حدود 26-24 درصد برای مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA و 29-24 درصد برای مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده، کاهش می‌یابد. به‌طورکلی، کاهش در نسبت مدول ارتجاعی ناشی از افزایش در زمان بارگذاری برای مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA، بزرگ‌تر است. Tayfur و همکاران اعلام کردند که مقادیر مدول ارتجاعی برای مخلوط اصلاح‌شده تا حدود 25 درصد در هنگام کاهش زمان بارگذاری از 80 میلی‌ثانیه به 40 میلی‌ثانیه، افزایش می‌یابد. شفابخش و تناکی زاده مشاهده کردند که تأثیر زمان بارگذاری بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت چشمگیر است. آن‌ها بیان کردند که با افزایش در زمان بارگذاری از 100 میلی‌ثانیه تا 1000 میلی‌ثانیه در دمای 40 درجه سانتی‌گراد، نسبت مدول ارتجاعی در حدود 0/16 برای بارگذاری هاورسین و 0/21 برای بارگذاری مربع کاهش می‌یابد و برعکس، با کاهش در زمان بارگذاری تا 50 میلی‌ثانیه، نسبت مدول ارتجاعی به میزان 1/45 برای بارگذاری هاورسین و 1/41 برای بارگذاری مربع، کاهش می‌یابد. علاوه بر این، زمان بارگذاری 100 میلی‌ثانیه و 200 میلی‌ثانیه به ترتیب برای شبیه‌سازی سرعت‌ بالا و سرعت پایین خودرو انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده و مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA با افزایش زمان بارگذاری تا 200 میلی‌ثانیه تحت شرایط دمایی مختلف، کاهش می‌یابد. کاهش در مدول ارتجاعی مخلوط اصلاح‌شده BRA نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده در درجه حرارت‌ها و دوره‌های پالس مختلف، کم‌تر است.

نتیجه گیری

 در این پژوهش، آزمون مدول سختی کششی غیرمستقیم بر روی سنگدانه های درجه‌بندی‌شده 10 میلی‌متر و 14 میلی‌متر برای ارزیابی تأثیر اصلاح‌کننده بایندر BRA بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت انجام گرفت. بر اساس نتایج این پژوهش، مهم است توجه داشته باشیم که نوع قیر استفاده‌شده در مخلوط آسفالت تأثیر بسزایی بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت دارد. مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA مدول ارتجاعی بالاتری نسبت به مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده دارد. با در نظر داشتن تأثیر درجه حرارت، نرخ دوره استراحت، حجم ترافیک و زمان بارگذاری بر مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت، مشخص شد که مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA با 20 درصد اصلاح‌کننده بایندر BRA، عملکرد بهتری در مقایسه با مخلوط آسفالت اصلاح‌نشده دارد.

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

آزمایش مدول ارتجاعی مخلوط آسفالت اصلاح‌شده BRA