ارزیابی عملکرد چسبنده قیری خود ترمیم حاوی فیلر معدنی و مواد افزودنی

جاده ها از سرمایه های زیربنایی و راهبردی هر کشور محسوب می شود؛ سرمایه هایی که سالانه بخشزیادی از بودجه را برای ترمیم و نگهداری به خود اختصاص می دهند. بررسی ها نشان می دهد که در سال های اخیر، بتن آسفالتی سهم بسیار بالایی در ساخت روسازی راه ها، به خود اختصاص داده است. ایجاد هرگونه خرابی در روسازی آسفالتی، سبب اختلال در روند عملکردی وسایل نقلیه شده که در پی آن، کاهش ایمنی رانندگی و نیز کاهش سطح سواری دهی را به دنبال خواهد داشت.خرابی ها در روسازی آسفالتی از عوامل مختلفی نشأت می گیرند. به طورکلی در اثر عبور ترافیک، خرابی با ایجاد ریزترک هایی در سیستم روسازی پدیدار شده که در این میان خستگی و خرابی های ناشی از آن، از مد های اصلی شکست در روسازی بتن آسفالتی می باشند. درواقع در اثر تکرار بیشتر بارگذاری این ریزترک ها به شکل ترک های خستگی گسترش می یابند و نهایتاً گسیختگی سازه ای روسازی آسفالتی را در پی خواهند داشت.سالانه بخش عمده هزینه های تعمیرات و نگهداری راه ها صرف برطرف نمودن خرابی های ناشی از ترک ها می گردد. یکی از عواملی که می تواند در افزایش عمر خستگی روسازی آسفالتی موثر باشد، پتانسیل خودترمیمی آسفالت است. منظور از خودترمیمی، توانایی بازیابی مشخصات مکانیکی از قبیل سفتی و مقاومت ازدست رفته و نیز بازگشت جابجایی حاصل از بازشدگی ترک ها، در طی دوره استراحت و دمای بالا، می باشد. به طور خلاصه نتایج مطالعات نشان می دهد، عملکرد خودترمیمی مخلوط آسفالتی تا حد زیادی به پتانسیل خودترمیمی چسبنده قیری و ماستیک آسفالتی بستگی دارد. حال ازآنجاکه در تمام مخلوط های بتن آسفالتی وجود فیلر انکارناپذیر بوده وبه علّت اثراتی که بر چسبندگی و پیوستگی سنگدانه ها گذاشته نقش مهمی در تعیین خواص و رفتار مخلوط آسفالتی ایفا می کند؛ پس می توان بررسی کرد که نوع آن، چه تأثیری می تواند بر عملکرد خودترمیمی و رفتار خستگی مخلوط داشته باشد. ازاین رو در پژوهش علاوه بر مقایسه چند نوع فیلر و تأثیر نوع آن ها در عملکرد خستگی و خودترمیمی، فیلر جدیدی معرفی شده که آثار زیست محیطی نامطلوبی داشته و رفتار آن با دو فیلر متداول دیگر مقایسه می گردد. امروزه به علّت رشد روزافزون ضایعات صنعتی و آلودگی ناشی از دپو و دفن آن ها سعی شده از این ضایعات در صنایع مختلف بکار گرفته شود؛که در این میان به کارگیری مواد ضایعاتی در صنعت روسازی علاوه بر کاهش هزینه های ساخت و نگهداری راه ها؛مشکلات تهیه مواد اولیه مرغوب، کمبود منابع مالی و معضلات زیست محیطی را کاهش می دهند. فیلری که در این مطالعه مطرح شده گرد کوره قوس الکتریکی (eafd) است که با دوفیلر گرانیت و آهک هیدراته مورد مقایسه قرار می گیرد و سعی بر آن شده تا با استفاده از دستگاه رئومتر برش دینامیکی (dsr) خواص خودترمیمی نمونه هایماستیک قیری در دماهای میانی و شرایط مختلف بارگذاری با استفاده از آزمایش جاروب زمان (ts) با اعمال زمان های استراحت با مدت یکسان و مشخص مقایسه و ارزیابی گردد. تحلیل نتایج آزمایش های خستگی تحت شرایط مختلف نشان داد که روش مبتنی بر انرژی rdecبه خوبی قادر به ارزیابی مقاومت خستگی ماستیک قیری می باشد. طبق نتایج آزمایش های خودترمیمی این پتانسیل به نوع فیلر، پیرشدگی، شرایط دمایی و بارگذاری وابسته می باشد.بر اساس نتایج به دست آمده می توان ادّعا نمود که فیلر eafd عملکرد خوبی در بهبود عمر خستگی و رفتار خودترمیمیماستیک از خود نشان می-دهد.همچنین برای ارزیابی زیست محیطی مخلوط حاویeafdآزمایش تراوش آلودگی انجام پذیرفت. نتایج آزمایش تراوش آلودگی با توجه به استاندارد مطرح شده؛نشان داد که نمونه آسفالتی ساخته شدهeafdهیچ خطری برای آب های سطحی و زیرزمینی نداشته واز نظر درصد فلزات سنگین موجوددرآب، درمقایسه با مخلوط-های تهیه شده با سایر فیلرهای موردمطالعه تفاوت زیادی نداشته است. باتوجه به مشکلات فراوان ناشی از دپوی eafdو نتایج بدست آمده ازآزمایش های انجام شده،استفادهاز eafdعلاوه براینکه دارای صرفه جویی اقتصادی می باشد، سبب کاهش مشکلات زیست محیطی شده و می توان به عنوان فیلری مناسب درمخلوط های آسفالتی پیشنهاد گردد.