مدل‌سازی و طراحی بهینه آسفالت بازیافتی حاوی الیاف در دمای پایین با استفاده از روش پاسخ سطح

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فنی تهران، تهران، ایران

2 گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2025.481825.3285
چکیده

مخلوط‌های حاوی درصدهای بالای تراشه آسفالت معمولاً با چالش‌هایی در تولید و تراکم مواجه هستند و ممکن است منجر به ترک‌های ریز و خرابی‌های زودرس شوند. به همین دلیل، اصلاح ویژگی‌های فنی و عملکردی این مخلوط‌ها ضروری است. استفاده از الیاف، به‌ویژه الیاف شیشه، می‌تواند به بهبود مقاومت خستگی و ترک‌خوردگی کمک کند. هدف این تحقیق، ارائه مدل پیش‌بینی و بهینه‌سازی برای ویژگی‌های شکست آسفالت بازیافتی با درصد بالای تراشه آسفالت و الیاف در دماهای پایین با استفاده از روش پاسخ سطح می‌باشد. به این منظور، مقادیر 0.06%، 0.12% و 0.18% الیاف شیشه به مخلوط‌های آسفالتی با درصدهای مختلف تراشه آسفالت اضافه شد و انرژی شکست، انرژی کل شکست و J- انتگرال در دمای 15- درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که الیاف شیشه تأثیر مثبتی بر عملکرد شکست مخلوط‌های بازیافتی دارند و می‌توانند به‌عنوان مکمل و اصلاح‌کننده در مخلوط‌های حاوی تراشه آسفالت مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این، نتایج مدل‌سازی نشان داد که مدل‌های توسعه‌یافته از نظر ضریب همبستگی و تابع دقت، قابلیت مناسبی در پیش‌بینی ویژگی‌های شکست آسفالت بازیافتی حاوی الیاف دارند. در نهایت، برای به حداکثر رساندن مقاومت شکست آسفالت در برابر ترک‌خوردگی در دماهای پایین، مقادیر بهینه برای الیاف 14/0 درصد و برای تراشه آسفالت مقدار 3/67 درصد پیشنهاد شد. بر اساس نتایج کلی تحقیق، اگر از ترکیب بهینه استفاده شود، انرژی شکست، انرژی کل و انتگرال J به ترتیب 40%، 39% و 59% نسبت به مقادیر میانگین آزمایشگاهی افزایش می‌یابند، که این تأثیرگذاری منجر به بهبود کیفیت روسازی و صرفه‌جویی اقتصادی خواهد شد.