ارزیابی مقاومت شیارافتادگی مخلوط‌های آسفالتی گرم با مصالح سنگی درشت‌دانه

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

شیارافتادگی روسازی‌های آسفالتی با افزایش تردد وسایل نقلیه سنگین به ویژه در ناحیه‌های گرمسیر، مشکلات زیادی ایجاد می‌کند. مخلوط‌های آسفالتی گرم با مصالح سنگی درشت (Large Stone Asphalt Mix (LSAM)) نسبت به مخلوط‌های معمول(سنتی)، سختی، مقاومت برشی و در نتیجه در برابر شیارافتادگی، مقاومت بیشتری دارند. بنابراین استفاده از این مخلوط‌ها در لایه‌های ضخیم روسازی‌های آسفالتی ناحیه‌های گرم می‌تواند به عنوان یک گزینه مناسب طرح اختلاط، درنظر گرفته شود. مخلوط آسفالتی با مصالح سنگی درشت، مخلوطی است که بیشترین اندازه اسمی مصالح سنگی آن 63- 25 میلیمتر باشد. برای طرح اختلاط این مخلوط‌ها روش اصلاح‌شده طرح اختلاط مارشال، بنابه استاندارد ASTM-D5581 به کار می‌رود. در این پژوهش آزمایشگاهی تلاش شده که مقاومت شیارافتادگی مخلوط‌های آسفالتی با مصالح سنگی درشت مورد ارزیابی قرار بگیرد و با مخلوط‌های آسفالتی معمول مقایسه شود. برای این هدف، چهار گونه مخلوط آسفالتی گرم با مصالح سنگی درشت با دانه‌بندی‌های متفاوت و یک گونه مخلوط آسفالتی معمول، طراحی شد. سپس نمونه‌های شیارافتادگی برای هر یک از مخلوط‌های آسفالتی با مصالح سنگی درشت با چهار مقدار متفاوت قیر و نیز برای مخلوط معمول با مقدار قیر بهینه تهیه شدند و با استفاده از دستگاه شیارافتادگی ویل‌تراک با 12000 سیکل رفت و برگشتی چرخ بارگذاری و در دمای 60 درجه سانتیگراد مقدار عمق شیارافتادگی آن‌ها تعیین گردید. داده‌های حاصل از آزمایش‌های طرح اختلاط و شیارافتادگی با کمک نرم‌افزار SPSS Ver.11.5 تحلیل شدند و به این ترتیب، اثر عامل‌های گوناگونی مانند درصد قیر، درصد فضای خالی مخلوط آسفالتی و گونه دانه‌بندی بر روی مقاومت شیارافتادگی مخلوط‌های آسفالتی گرم با مصالح سنگی درشت، مورد بررسی قرار گرفت. در پایان نیز برای تخمین مقدار عمق شیارافتادگی مخلوط‌های آسفالتی گرم با مصالح سنگی درشت، یک الگوی ریاضی ارایه شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Rutting Resistance Evaluation of Large Stone Asphalt Mixtures

نویسندگان [English]

  • mansor fakhri
  • nader Mahmoodinia
چکیده [English]

Rutting of hot mix asphalt pavements due to increased number of heavy vehicles, especially in tropical regions, causes several performance problems. Large Stone Asphalt mixtures have more stiffness and shear resistance and so more rutting resistance compared to conventional mixtures. Hence, using these mixtures in thick layers of hot mix asphalt pavements at tropical regions could be an appropriate option for asphalt mix design. Large Stone Asphalt Mix (LSAM) is a mixture with the nominal maximum aggregate size between 25 and 63 mm. Modified Marshall mix design method according to ASTM-D5581 is used to design these mixtures. In this laboratory research, the rutting resistance of LSAM mixtures is evaluated and compared to conventional HMA mixtures. Large Stone Asphalt mixtures were designed with four different aggregate gradations as well as a conventional dense graded mixture. Rutting test specimens prepared at four different asphalt contents for Large Stone Asphalt mixtures and at optimum asphalt content for the conventional mixture. The rut depth of specimens at 60°C determined using Hamburg wheel tracking device after 12000 loading cycles. The data obtained from mix design and rutting tests analyzed using SPSS statistic software and the effects of various parameters such as asphalt content, air voids of compacted asphalt mixture and gradation on the rutting resistance of Large Stone Asphalt mixtures were evaluated. At the end, a mathematical model presented for predicting the rut depth of Large Stone Asphalt mixtures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Large Stone Asphalt Mixture
  • Gradation
  • Marshall Mix Design
  • Rutting
  • Wheel Track
  • Rolling Compaction
CAPTCHA Image