بررسی تاثیر توامان نانو اکسید مس و الیاف پلی‌پروپیلن در مخلوط آسفالتی به منظور جلوگیری از شیار شدگی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، مجتمع آموزش عالی گناباد، خراسان رضوی، ایران.

doi
10.22091/cer.2025.11451.1582
چکیده

شیارشدگی یکی از خرابی‌های رایج روسازی‌های آسفالتی است که معمولاً ناشی از تراکم نامناسب، از دست‌دادن مصالح یا مقاومت برشی ناکافی مخلوط آسفالتی ایجاد می‌شود. در این پژوهش، تأثیر ترکیب نانواکسید مس و الیاف پلی‌پروپیلن بر بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر شیارشدگی بررسی شد. ابتدا با استفاده از آزمایش‌های مدول برجهندگی و خزش دینامیکی، درصد بهینه نانواکسید مس تعیین گردید. نتایج نشان داد که افزودن دو درصد نانواکسید مس، مدول برجهندگی مخلوط آسفالتی را تا ۵۰ درصد افزایش می‌دهد. در مرحله بعد، مقادیر 0.1، 0.3 و 0.5 درصد الیاف پلی‌پروپیلن به مخلوط آسفالتی حاوی دو درصد نانواکسید مس اضافه شد. نتایج نشان داد که افزودن0.3 درصد الیاف پلی‌پروپیلن، مقاومت مارشال مخلوط آسفالتی را تا 5.2 درصد بهبود می‌بخشد. با این حال، افزایش میزان الیاف به بیش از 0.3 درصد، به دلیل کاهش چسبندگی بین قیر و مصالح سنگی، تأثیر منفی بر مقاومت مارشال داشت. همچنین، افزودن الیاف پلی‌پروپیلن روانی مارشال مخلوط آسفالتی را کاهش می‌دهد. نانواکسید مس به‌تنهایی نیز موجب افزایش روانی مخلوط شد. به‌طور کلی، ترکیب دو درصد نانواکسید مس و 0.3 درصد الیاف پلی‌پروپیلن، مقاومت مخلوط آسفالتی را تا 8.1 درصد افزایش داد و تعادلی بین روانی و سختی مخلوط ایجاد کرد. این نتایج نشان می‌دهد که استفاده هم‌زمان از این دو افزودنی می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای بهبود عملکرد مخلوط‌های آسفالتی در برابر شیارشدگی و افزایش مقاومت مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد.