ارائه مدل بهینه تأثیر آهک هیدراته در کاهش حساسیت رطوبتی و شیارشدگی مخلوط های آسفالتی
چکیده
عریانشدگی و شیارشدگی از جمله خرابی های مهمی هستند که در روسازی های آسفالتی رخ می دهند. حساسیت رطوبتی تمایل مخلوط های آسفالتی به عریانشدگی است که می تواند مقدمه ای برای ایجاد خرابی هایی از قبیل ترک خوردگی، شن زدگی و به ویژه شیارشدگی باشد. افزودن آهک هیدراته به عنوان روشی برای کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی پذیرفته شده است؛ اما تأثیر آهک هیدراته به عنوان یک ماده افزودنی چندمنظوره (جهت بهبود همزمان حساسیت رطوبتی و شیارشدگی)، توسط محققین به طور کامل ارزیابی نشده است. در تحقیق حاضر مصالح سنگی عمدتاً سیلیسی بوده که از دو کارخانه آسفالت واقع در غرب و شرق شهر تهران تهیه شدند. قیر 70-60 مورد نیاز از پالایشگاههای اصفهان و تهران تهیه و آزمایش های مورد نیاز بر روی آن ها انجام شد. سه نوع مخلوط آسفالتی حاوی درصدهای مختلف آهک هیدراته (1، 1/5 و 2 درصد وزن سنگدانه ها) تحت عنوان مخلوط آسفالتی اصلاح شده، و یک نوع مخلوط آسفالتی شاهد (بدون آهک هیدراته) در محدوده دمایی 40 الی 60 درجه سانتی-گراد، جهت بررسی همزمان اثر دما و ماده افزودنی بر روی حساسیت رطوبتی و شیارشدگی مخلوط های آسفالتی آزمایش شدند. پس از تعیین درصد قیر بهینه به روش مارشال، به بررسی اثر افزودنی آهک هیدراته بر حساسیت رطوبتی مخلوط ها با استفاده از آزمایش های آب جوشان (astm d-3625) و آزمایش های مقاومتی میزان اثر چرخ (aashto t-324)، مقاومت کششی غیرمستقیم (aashto t-283) و پارامتر نسبت مارشال (astm d-1559) و نیز شیارشدگی مخلوط های آسفالتی با استفاده از آزمایش های میزان اثر چرخ (b.s. 598a) و پارامتر نسبت مارشال (astm d-1559) پرداخته شد. بررسی همزمان حساسیت رطوبتی و شیارشدگی نشان داد که مخلوط های آسفالتی بدون آهک هیدراته که مستعد حساسیت رطوبتی بودند، در برابر پدیده شیارشدگی نیز عملکرد ضعیفی داشتند؛ لذا حساسیت رطوبتی مقدمه ای برای خرابی هایی از قبیل شیارشدگی است. در این پژوهش به لحاظ آماری و آزمایشگاهی نشان داده شد که افزودن آهک هیدراته به مخلوط آسفالتی باعث افزایش همزمان مقاومت در برابر پدیده های عریانشدگی و شیارشدگی به ترتیب به میزان حدود 55 و 35 درصد، نسبت به نمونه شاهد گردید؛ لذا این ماده می تواند به عنوان یک افزودنی چند منظوره در کشور مورد استفاده قرار گیرد. همچنین مشخص شد که استفاده از آهک هیدراته در حالت اشباع شرایط بهتری را در مقایسه با حالت خشک نتیجه داده است.