ارزیابی عملکرد شکست مخلوط‌های آسفالتی مسلح شده با الیاف بازالت بر پایه آزمون خمش نیم دایره‌ای

نویسندگان

1

2

3 دانشگاه علوم پزشکی زاهدان

doi
10.22075/jtie.2026.40599.1754
چکیده

ترک‌خوردگی یکی از اصلی‌ترین مکانیزم‌های خرابی در روسازی‌های آسفالتی است که کاهش عمر سرویس‌دهی و افزایش هزینه‌های نگهداری را به دنبال دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی جامع رفتار شکست مخلوط‌های آسفالتی تقویت‌شده با الیاف بازالت با استفاده از آزمایش خمشی نیم‌دایره‌ای (SCB) است. نمونه‌های آسفالتی با درصدهای مختلف الیاف بازالت (0.2، 0.3، 0.4 و 0.5 درصد وزنی) تهیه شدند و پارامترهای کلیدی شکست شامل بار بحرانی (Pcr)، انرژی شکست (Gf)، چقرمگی شکست (KIC) و شاخص مقاومت در برابر ترک‌خوردگی (CRI) در دماهای پایین (-10 و 0 درجه سانتی‌گراد) و دمای متوسط (10 درجه سانتی‌گراد) مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که الیاف بازالت با ایجاد شبکه تقویتی در مخلوط، مسیر انتشار ترک را طولانی‌تر کرده و ظرفیت جذب انرژی را افزایش می‌دهد. در دماهای پایین، بیشترین اثر مثبت الیاف در مد کششی (Mode I) مشاهده شد، در حالی که مد برشی (Mode II) حساسیت کمتری به افزایش درصد الیاف داشت. انرژی شکست و چقرمگی شکست با افزایش درصد الیاف تا محدوده بهینه (0.3–0.4 درصد) افزایش یافت و فراتر از آن، تثبیت یا کاهش جزئی مشاهده شد. شاخص CRI در دمای 10 درجه سانتی‌گراد، اثر ترکیبی بار بحرانی و انرژی شکست را منعکس کرده و با افزایش درصد الیاف، بهبود محسوسی نشان داد. نتایج تحلیل مدهای مختلف شکست نشان داد که الیاف بازالت نقش مؤثری در کاهش تمرکز تنش و افزایش پایداری سازه‌ای مخلوط آسفالتی دارند.