ارزیابی بهبود عملکرد اسلاری‌سیل با استفاده از پودر فروفسفر به‌عنوان جایگزین فیلر سنگدانه طبیعی: بررسی عملکرد و اثرات زیست‌محیطی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2025.548468.3381
چکیده

یکی از شیوه‌های کارآمد در نگهداری پیشگیرانه و حفظ رویه‌های آسفالتی جاده و فرودگاه، استفاده به‌موقع از آسفالت حفاظتی اسلاری‌سیل است. با توجه به تشدید دغدغه‌های زیست‌محیطی و کاهش روزافزون منابع طبیعی، بهره‌گیری از مواد ضایعاتی صنعتی در پروژه‌های راهسازی به یک ضرورت تبدیل شده است. در همین راستا، این تحقیق به ارزیابی قابلیت استفاده از پودر فروفسفر به‌عنوان فیلر در مخلوط‌های اسلاری‌سیل پرداخته و عملکرد آن در مقایسه با فیلرهای حاصل از سنگدانه‌های طبیعی بررسی گردید. در این خصوص، در مرحله اول ویژگی‌های مصالح سنگی و پودر فروفسفر بررسی گردید. در مرحله بعد، به‌منظور تحلیل عملکرد مخلوط‌های اسلاری‌سیل، پنج ترکیب حاوی صفر، 15، 30، 45 و 60 درصد پودر فروفسفر به‌عنوان جایگزین فیلر طبیعی تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌های چسبندگی، سایش در شرایط مرطوب، چرخ بارگذاری–چسبندگی ماسه و چرخ بارگذاری–جابجایی، به‌منظور سنجش ویژگی‌های فنی نمونه و بر اساس استاندارد ASTM D3910 انجام شد. پس از آن، تحلیل آماری برای بررسی تأثیر پودر فروفسفر بر عملکرد اسلاری‌سیل و آزمایش TCLP برای ارزیابی اثرات زیست‌محیطی مخلوط‌ها صورت گرفت. نتایج نشان داد که در میان نمونه‌های آسفالتی، مخلوط حاوی ۴۵ درصد پودر فروفسفر دارای مناسب‌ترین عملکرد است. این مخلوط نسبت به نمونه شاهد، چسبندگی را تا ۳۰ درصد افزایش داد. همچنین، حساسیت رطوبتی مخلوط به میزان ۳۶ درصد و قیرزدگی آن به میزان ۵۰.۴ درصد کاهش یافت. علاوه بر این، میزان جابه‌جایی عمودی در برابر بارگذاری ترافیکی نیز ۲۹.۷ درصد کاهش پیدا کرد. تحلیل آماری نیز تأیید کرد که پودر فروفسفر اثر معناداری بر شاخص‌های عملکرد دارد، به‌طوری‌که نتایج P-value نشان‌دهنده اثر مهم بر بهبود چسبندگی و افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل بود. همچنین، نتایج TCLP نشان داد که میزان آبشویی فلزات سنگین در تمام نمونه‌های حاوی پودر فروفسفر کمتر از حدود مجاز بود که ایمنی زیست‌محیطی این مخلوط‌ها را از این منظر تأیید می‌کند.