اثرات افزودنیهای پلیمری بر روی مخلوطهای قیری
چکیده
تحقیقات آزمایشگاهی شرح داه شده در این مقاله بر روی اثرات پلیمرها به عنوان افزودنی برای مخلوطهای قیری متمرکز هستند. سه مقدار (3%، 6% و 9% وزن قیر) پلیمرهای EVA و LDPE مورد استفاده قرار گرفتند. این پژوهش در دو مرحلهی اصلی تقسیمبندی شد. مرحلهی اول بر روی مقایسهی بین مخلوطهای که به آنها پلیمر افزوده شده بود و یک مخلوط وابسته به قیر اصلاحشده متمرکز بود. این مقایسه با مشاهدهی عملکردهای ساختپذیری، حجمی و مکانیکی (یعنی ضرائب دینامیکی) صورت پذیرفت. هدف مرحلهی دوم ارزیابی اثرات چنین پلیمرهایی بر روی عملکرد مخلوطهای متناظر در دماهای مورد استفاده با استفاده از آزمونهای شبیهسازی در مورد منحنیهای اصلی سختی، عمر خستگی و مقاومت شیار بود. در مرحلهی دوم مخلوطهای وابسته به قیر اصلاحشده مورد بررسی قرار نگرفتند. همچنین در هر دو مرحله تحقیقاتی در مورد مخلوط وابسته به قیر استاندارد صورت پذیرفت. نتایج نخستین مرحله آشکار ساخت که پلیمرها همان عملکرد یا عملکردی بهتر از قیر اصلاح شده را در مخلوطهای قیری متناظر از خود نشان خواهند داد. نتایج مرحلهی دوم نشان دادند که پلیمرها موجب افزایش عملکرد مخلوطها در دماهای مورد استفاده میگردند. به خصوص پلیمرها سختی مخلوطها را در دماهای پایین کاهش عمر خستگی را افزایش بخشیده و موجب کاهش تغییر شکلهای شیار در دماهای بالا میشوند.
1. مقدمه
در دهه های اخیر، حجم همیشه فزایندهی ترافیک در زیرساختهای حمل و نقل (به عنوان نمونه جادهها و فرودگاهها) باعث نیاز به ساخت مصالح با کیفیت بالا برای ساخت و ساز، نوسازی و عملیات حفظ و نگهداری شده است. در زمینهی روسازیهای انعطافپذیر که در آنها مخلوطهای قیری مهمترین مصالح از لحاظ عملکرد ساختاری و کارکردی خود هستند، این شرط در حال حاضر از طریق استفاده از قیر پلیمری به عنوان لایهی رواساس رفع گردیده است [1–6]. به عبارت دیگر اصلاح قیر تکنیکی است که در آن نوع خاص و مقداری از پلیمرها به منظور بهبود خصوصیات ویسکوالاستیک آن به لایهی رواساس افزوده میگردد. قیر اصلاحشده قبل از ساخت مخلوطهای قیری تولید میشود. توجه به این نکته حائز اهمیت است که از آنجایی که این مواد مصالحی ناپایدار هستند، برای ساخت قیرهای اصلاحشده به پالایشگاههایی دارای تجهیزات بسیار باکیفیت نیاز است. بنابراین واضح است که در برخی مناطق از دنیا به مانند کشورهای در حال توسعه، تولید و استفاده از چنین لایههای رواساسی بسیار دشوار است، هرچند که در این کشورهای زیرساختها بیشتر رشد حجم ترافیک بیشتری را نیز متحمل میشوند.
abstract
The laboratory investigation described in this paper focuses on the effects of polymers as additives for bituminous mixtures. Three dosages (3%, 6% and 9% by weight of bitumen) of EVA and LDPE polymers were used. The investigation was divided into two main phases. The first one focused on a comparison between mixtures to which polymers were added and a modified bitumen-bound mixture. The comparison was performed by observing constructability, volumetric and mechanical performances (e.g. dynamic moduli). The second phase aimed at evaluating the effects of such polymers on the performance of the corresponding mixtures at in service temperatures by means of simulative tests concerning stiffness master curves, fatigue life and rut resistance. In the second phase, the modified bitumen-bound was not investigated. Both phases also include investigations on a standard bitumen-bound mixture. Results of the first phase revealed that polymers guarantee the same, if not better, performances than modified bitumen on the corresponding bituminous mixtures. Results of the second phase showed that polymers increase the mixtures’ performances at in-service temperatures. In particular, polymers reduce mixtures’ Stiffness at low temperatures, increase fatigue life at intermediate temperatures and reduce rutting deformations at high temperatures.
1. Introduction
In recent decades, the ever-increasing traffic volume on transportation infrastructures (e.g. roads and airports) has brought about the need to produce high quality materials for construction, rehabilitation and maintenance operations. In the field of flexible pavements, in which bituminous mixtures are the most important material in terms of their structural and functional performance, this requirement is currently satisfied through the use of polymer-modified bitumen as the binder [1–6]. In other words, bitumen modification is a technique in which a certain type and dosage of polymers is added to the binder in order to improve its viscoelastic characteristics. Modified bitumen is produced prior to the manufacturing of the bituminous mixtures. It is important to note that, as they are unstable materials, modified bitumens require refineries with high quality equipment for their manufacture. Therefore, it is clear that in some parts of the world, such as in developing countries, it would be very difficult to produce and use such modified binders, even though, in these countries, infrastructures are those most subjected to traffic volume growth.
چکیده
1. مقدمه
2. آزمایش
2.1 مواد اصلی
2.2. برنامه آزمایشی
3.نتایج و بررسی
3.1. مرحله 1: بررسیهای تطبیقی
3.2 مرحله 2: آزمونهای مکانیکی تقلیدی
4. خلاصه و نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Experimentation
2.1. Key materials
2.2. Experimental program
3. Results and discussion
3.1. Phase 1: comparative investigation
3.2. Phase 2: simulative mechanical tests
4. Summary and conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه