بررسی تأثیر نانومواد معدنی بر خرابی رطوبتی مخلوط‌های آسفالت شیشه‌ای (مطالعه موردی: نانو آهک هیدراته و نانوکربنات کلسیم)
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22631/ICCECONF.2017.15527.1234
نویسندگان
1رشت بلوار مدرس شهرک فجر آزادگان. روبروی باشگاه تخت جمشید ساختمان فجر طبقه ی اول کد پستی :4189845799
2هیئت علمی دانشگاه گیلان
3هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نوشهر
چکیده
یکی از مشکلاتی که در بکارگیری این ماده در مخلوط آسفالتی مشاهده می‌شود، این است که با استفاده از این ماده حساسیت رطوبتی مخلوط نیز افزایش می‌یابد. برای بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالت شیشه‏ای در برابر خرابی رطوبتی روشهای مختلفی وجود دارد که یکی از متداولترین این روشها استفاده از آهکهیدراته به عنوان افزودنی ضد عریانشدگی است. استفاده از آهک هیدراته با یکسری مشکلات فنی و اجرایی همراه است. آهک هیدراته و کربنات کلسیم به عنوان جایگزین بخشی از فیلر و نانو آهک هیدراته و نانو کربنات کلسیم به عنوان اصلاحکننده قیر در مخلوطهای آسفالتی در درصدهای مختلف استفاده شدهاند. برای بررسی عملکرد افزودنیهای ذکر شده از آزمایشهای حساسیت رطوبتی بر اساس روش AASHTO T283 و آزمایشهای تعیین اجزای انرژی آزاد سطحی قیر به روش به ترتیب قطره چسبان استفاده شده است. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از افزودنی‌های مذکور باعث بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالتی در برابر خرابی رطوبتی شده است. استفاده از نانوآهک و نانوکربنات کلسیم به قیر باعث کاهش مولفه اسیدی انرژی آزاد سطحی و افزایش در مولفه بازی انرژی آزاد سطحی قیر شده است که چسبندگی آن را با سنگدانههای گرانیتی مورد استفاده در این پژوهش که خصوصیات اسیدی دارند، را افزایش داده است. نتایج آزمایشهای مکانیکی نشان میدهد که علیرغم اینکه مواد به صورت نانو (نانو آهک هیدراته و نانو کربنات کلسیم) به میزان کمتری استفاده شده اند، عملکرد بهتری در برابر خرابی رطوبتی نسبت به مواد اولیهشان (آهک هیدراته و کربنات کلسیم) ایجاد کردهاند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Evaluation of mineral nanomaterials on moisture damage of glasphalt mixtures (Case Study: Nano-CaH2O2 & Nano-CaCO3)
Authors
ataallah aryashoar, gholamhosein hamedi, hasan divandari
Abstract
Using hydrate lime has a series of technical and executive problems. Hence, in this study it has been tried to use nanomaterial with similar structure to hydrate lime and compare their performance with hydrate lime. Accordingly, hydrate lime (HL), calcium carbonate (CC), nano-calcium carbonate (NCC) and nano-hydrated lime (NHL) are used in this study. Hydrate lime and calcium carbonate are used to replace part of filler and nano-hydrate lime and nano-carbonate calcium are used as asphalt binder modifier at different percentages in asphalt mixtures. In order to evaluate the performance of mentioned additives, moisture susceptibility test based on AASHTO T283 and tests to determine the surface free energy components of asphalt binder using sessile drop method are conducted. The results of this study showed that the use of mentioned additives led to an improvement in performance of asphalt mixtures against moisture damage. Using nano-hydrate lime and nano-carbonate calcium in asphalt binder caused a decrease and increase in acidic and base components of the surface free energy of asphalt binder, respectively, which increased the adhesion of binder to used granite aggregates containing acidic properties. Also, using these two nonamaterials increased surface free energy of asphalt binder that reduced the probability of debonding in asphalt mastic. The mechanical results indicated that although materials in nano-sacale (nano-hydrate lime and nano-carbonate calcium) are used to a lesser content, they provided better performance against moisture damage in comparison with base materials (hydrate lime and carbonate calcium).
Keywords
Key words: Hot mix asphalt, Moisture damage, Filler, Asphalt binder modifier, Nano-materials