مطالعه آزمایشگاهی تأثیر مصالح سنگی لیکا و تراورتن بر مکانیک شکست مخلوط‌های آسفالتی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد سلماس، دانشگاه آزاد اسلامی، سلماس، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 دانشیار، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22034/tri.2025.472678.3267
چکیده

لیکا مصالحی است که از خاک رس منبسط شده بدست می‌آید. ویژگی اصلی آن سبک بودن در مقایسه با سایر مصالح است. از طرفی تراورتن یکی از سبک‌ترین مصالح سنگی در مقایسه با سایر مصالح طبیعی است. این ادعا وجود دارد که مصالح سنگی سبک هزینه حمل را کاهش داده، کارایی مخلوط آسفالتی را در هنگام تولید و تراکم بهبود می‌دهند و انرژی حرارتی کمتری در هوای گرم تابستان دریافت می‌نمایند. کاهش وزن مصالح، تنش‌های فشاری کمتری را به بستر روسازی انتقال می‌دهد. از طرفی در کشور ما سنگ دانه‌های سیلیسی به وفور در تولید مخلوط‌های آسفالتی استفاده می‌شود. در این تحقیق رفتار مکانیک شکست مخلوط‌های آسفالتی ساخته شده با لیکا و تراورتن به ترتیب به عنوان مصالح سبک و نسبتا سبک در سه دانه‌بندی مختلف در مقایسه با سنگدانه‌های سیلیسی بررسی می‌شود. بدین‌منظور، نمونه‌های آسفالتی به شکل نیم استوانه‌ با این مصالح ساخته شدند. این نمونه‌ها در شرایط بارگذاری سه‌نقطه‌ای و در مود شکست I قرار گرفتند. مقدار بار بحرانی شکست آنها به‌دست آمد. سپس ضریب شدت تنش بحرانی تعیین و انرژی شکست آنها مشخص شد. نتایج نشان داد که بار شکست، ضریب شدت تنش بحرانی و انرژی شکست نمونه‌های ساخته شده با این مصالح از مصالح سیلیسی کمتر است. تغییر دانه‌بندی و استفاده از اندازه ذرات درشت‌دانه‌تر توانست، بار شکست و ضریب شدت تنش بحرانی بیشتری برای لیکا و تراورتن در مقایسه با دانه‌بندی ریز‌تر ایجاد کند. در دماهای آزمایش پایین‌تر، مقدار بار شکست و ضریب شدت تنش بحرانی بیشتر و مقدار انرژی شکست کمتری مشاهده گردید.