فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

استفاده از نانواکسید آلومینیوم برای افزایش دوام مخلوط‌های آسفالتی حاوی دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، رویکردی پایدار و نوین در مهندسی روسازی محسوب می‌شود. در این پژوهش، قیر 85-100 با افزودن 0، 1%، 2% و 3٪ وزنی نانواکسید آلومینیوم با میکسر دور بالا، ترکیب شد و آزمون‌های فیزیکی و رئولوژیکی قیر شامل درجه نفوذ، نقطه نرمی، کشش‌پذیری، ویسکوزیته سیستماتیک، RTFO،PVو DSR انجام گرفت. همچنین، مخلوط‌های آسفالتی با جایگزینی 0، 25 و 50 درصد دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، تحت آزمون‌های مارشال، خزش دینامیکی و عمر خستگی قرار گرفتند تا اثر ترکیبی این افزودنی‌ها بر خواص مکانیکی، رفتار خزشی و مقاومت خستگی ارزیابی شود. نتایج آزمون‌های فیزیکی قیر نشان داد که افزودن نانواکسید آلومینیوم موجب بهبود نقطه نرمی، سختی کنترل‌شده، کشش‌پذیری و ویسکوزیته قیر شد. براساس نتایج آزمون‌های رئولوژیکی قیر، با افزودن نانو مواد، افت وزنی کاهش یافته و شاخص‌های شیارشدگی و خستگی بهبود یافته، که بیانگر تأخیر در ترک‌خوردگی و افزایش دوام روسازی است. خزش دینامیکی نشان داد که افزودن نانو و جایگزینی بهینه دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، کرنش تجمعی را کاهش داده و نرخ رشد شتابی فاز نهایی خزش را کند می‌کند. آزمون عمر خستگی نیز بهترین عملکرد را برای ترکیب 25%LECA+2%AL2O3 نشان داد که گرچه افزایش دما و سطح تنش‌ موجب تسریع آسیب‌پذیری خستگی می‌شوند، اما این ترکیب توانست اثرات ناشی از آن را تا حد زیادی کنترل کند. مدلسازی رگرسیونی نشان داد که درصد نانو و دانه‌های رس منبسط‌شونده (لیکا)، تأثیر معناداری (p < 0.05) بر عمر خستگی دارند. مدل‌ها با ضریب تعیین بالا برابر 928/0 ، 947/0 و937/0 به ترتیب برای 0، 25% و 50% دانه‌های رس منبسط‌شونده توانستند رفتار خستگی مخلوط‌ها را با دقت قابل‌قبول پیش‌بینی کنند. این نتایج نشان‌دهنده برازش مناسب و قابلیت تعمیم مدل‌ها در طراحی روسازی‌های آسفالتی است.