ارزیابی آزمایشگاهی وتحلیل عددی اثر استفاده از باطلههای معدنی سیلیمانیت به عنوان درشتدانه بر مقاومت لغزشی و سختی مخلوط آسفالتی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد راه و ترابری، دانشکده عمران، دانشگاه یزد.
2 دانشجوی کارشناسی ارشد راه و ترابری، دانشکده عمران، دانشگاه یزد.
3 دانشیار، دانشکده عمران، دانشگاه یزد.
4 استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه یزد.
doi
10.22091/cer.2019.4355.1151چکیده
سیلیمانیت یک ماده معدنی ارزانقیمت با ترکیباتی شامل اکسید آهن، سیلیسیم اکسید و آلومینیوم اکسید میباشد. استفاده از آهن، سیلیس و آلومینیوم در صنعت روسازی بهعنوان مصالح سنگی درشتدانه تأثیر قابلملاحظهای بر عملکرد مخلوطهای آسفالتی داشته است. در این تحقیق، اثر استفاده از مصالح سنگی سیلیمانیتی بهعنوان جایگزین مصالح آهکی درشتدانه بر روی پارامترهای مدول برجهندگی، مقاومت مارشال و مقاومت لغزندگی در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه، مدلسازی با تکیه بر رفتار ویسکوالاستیک لایهها و با استفاده از نرمافزار المان محدود انجام شد، تا تأثیر در تغییرات مدول الاستیسیته ناشی از تغییر جنس مصالح سنگی بر واکنش روسازی تعیین شود. نتایج نشان داد که استفاده از مصالح سنگی سیلیمانیتی در مخلوط آسفالتی، درصد قیر بهینه کمتری نسبت به مصالح آهکی دارد؛ و همچنین مقاومت مارشال مخلوط آسفالتی ساختهشده با مصالح سنگی سیلیمانیتی در درصد قیر بهینه 15% و مدول برجهندگی 25% نسبت به مخلوط آسفالتی ساخته شده با مصالح آهکی افزایش داشته است. استفاده از مصالح سیلیمانیتی در مخلوط آسفالتی بهدلیل سختی زیاد نسبت به مصالح آهکی میتواند باعث افزایش مقاومت اصطکاکی رویه آسفالتی در برابر سایش ناشی از عبور بارهای ترافیکی شود. نتایج تحلیل عددی نشان میدهد که استفاده از سنگدانه سیلیمانیتی بهعنوان درشتدانه تأثیر قابلملاحظهای بر کرنش کششی بحرانی زیر لایه رویه ندارد.
