Abstract
The laboratory investigation described in this paper focuses on the effects of polymers as additives for bituminous mixtures. Three dosages (3%, 6% and 9% by weight of bitumen) of EVA and LDPE polymers were used. The investigation was divided into two main phases. The first one focused on a comparison between mixtures to which polymers were added and a modified bitumen-bound mixture. The comparison was performed by observing constructability, volumetric and mechanical performances (e.g. dynamic moduli). The second phase aimed at evaluating the effects of such polymers on the performance of the corresponding mixtures at in service temperatures by means of simulative tests concerning stiffness master curves, fatigue life and rut resistance. In the second phase, the modified bitumen-bound was not investigated. Both phases also include investigations on a standard bitumen-bound mixture. Results of the first phase revealed that polymers guarantee the same, if not better, performances than modified bitumen on the corresponding bituminous mixtures. Results of the second phase showed that polymers increase the mixtures’ performances at in-service temperatures. In particular, polymers reduce mixtures’ Stiffness at low temperatures, increase fatigue life at intermediate temperatures and reduce rutting deformations at high temperatures
چکیده
تحقیقات آزمایشگاهی شرح داه شده در این مقاله بر روی اثرات پلیمرها به عنوان افزودنی برای مخلوط‌های قیری متمرکز هستند. سه مقدار (3%، 6% و 9% وزن قیر) پلیمرهای EVA و LDPE مورد استفاده قرار گرفتند. این پژوهش در دو مرحله‌ی اصلی تقسیم‌بندی شد. مرحله‌ی اول بر روی مقایسه‌ی بین مخلوط‌های که به آنها پلیمر افزوده شده بود و یک مخلوط وابسته به قیر اصلاح‌شده متمرکز بود. این مقایسه با مشاهده‌ی عملکردهای ساخت‌پذیری، حجمی و مکانیکی (یعنی ضرائب دینامیکی) صورت پذیرفت. هدف مرحله‌ی دوم ارزیابی اثرات چنین پلیمرهایی بر روی عملکرد مخلوط‌های متناظر در دماهای مورد استفاده با استفاده از آزمون‌های شبیه‌سازی در مورد منحنی‌های اصلی سختی، عمر خستگی و مقاومت شیار بود. در مرحله‌ی دوم مخلوط‌های وابسته به قیر اصلاح‌شده مورد بررسی قرار نگرفتند. همچنین در هر دو مرحله تحقیقاتی در مورد مخلوط وابسته به قیر استاندارد صورت پذیرفت. نتایج نخستین مرحله آشکار ساخت که پلیمرها همان عملکرد یا عملکردی بهتر از قیر اصلاح شده را در مخلوط‌های قیری متناظر از خود نشان خواهند داد. نتایج مرحله‌ی دوم نشان دادند که پلیمرها موجب افزایش عملکرد مخلوط‌ها در دماهای مورد استفاده می‌گردند. به خصوص پلیمرها سختی مخلوط‌ها را در دماهای پایین کاهش عمر خستگی را افزایش بخشیده و موجب کاهش تغییر شکل‌های شیار در دماهای بالا می‌شوند.
1-مقدمه
در دهه‌های اخیر، حجم همیشه فزاینده‌ی ترافیک در زیرساخت‌های حمل و نقل (به عنوان نمونه جاده‌ها و فرودگاه‌ها) باعث نیاز به ساخت مصالح با کیفیت بالا برای ساخت و ساز، نوسازی و عملیات حفظ و نگهداری شده است. در زمینه‌ی روسازی‌های انعطاف‌پذیر که در آنها مخلوط‌های قیری مهمترین مصالح از لحاظ عملکرد ساختاری و کارکردی خود هستند، این شرط در حال حاضر از طریق استفاده از قیر پلیمری به عنوان لایه‌ی رواساس رفع گردیده است...