بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانورس و پلیمر بر خصوصیات رئولوژیکی قیر و شیارشدگی مخلوط آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای

تغییر شکل دایم یا شیار افتادگی در مسیر عبور چرخ های وسایل نقلیه یکی از مهم ترین مدهای خرابی است که بر عمر روسازی انعطاف پذیرتاثیر می گذارد.  این نوع خرایی بیشتر در جاده های که در مناطق گرمسیر واقع شده اند مشاهده می شود. ویژگی های مصالح تشکیل دهنده نقش زیادی در ویژگی های ساختمانی روسازی بازی می کنند. استفاده از دانه بندی متخلخل و درشت و درصد قیر بالا جهت ایجاد اتصال مناسب در ساختار مخلوط های آسفالتی از روش های بهبود خواص مخلوط های آسفالتی شناخته شده است. یکی از انواع مخلوط های ساخته شده بر این اساس مخلوط های آسفالتی با استخوانبندی سنگدانه ای (SMA) می باشد. این مخلوط ها نوعی مخلوط آسفالتی گرم با اسکلت درشت دانه و میزان بالای قیر و فیلر می باشند که نقش کلیدی و با اهمیت نوع و خصوصیات قیر بکار رفته به عنوان چسباننده ذرات سنگی و عاملی که باید تحمل تنش برشی در محل سنگدانه ها را داشته باشد، بسیار مورد توجه است.  از سوی دیگر، به واسطه ی بالا بودن میزان قیر و جهت جلوگیری از ریزش قیر، استفاده از افزودنی ها از جمله الیاف و یا مواد پلیمری اجتناب ناپذیر است. استفاده ازافزودنی های پلیمری علاوه بر اینکه باعث بهبود خصوصیات قیر می-شوند، با افزایش ویسکوزیته ی قیر، تا حدود زیادی مانع از ریزش قیر نیز می گردند. همچنین یکی از افزودنی هایی که به تازگی در اصلا ح مشخصات رفتاری قیرها به کار گرفته شده است، نانو رس است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی اثر نانو رس به عنوان افزودنی اصلی به قیر برای بهبود خواص قیر در کنار افزودنی های شایع SBS و الیاف سلولوزی، به منظور افزایش مقاومت باربری آسفالت و اصلاح خصوصیات فنی آن در برابر شیار افتادگی در اسفالت SMA می باشد. بدین منظورنمونه هایی از مخلوط های آسفالتی SMA از قیر خالص 70-60 حاوی افزودنی 4/0% الیاف به مخلوط آسفالتی و یا قیر اصلاح شده توسط 5% SBS، همراه افزودنی نانو رس مونت موریلونیت به نسبت 1%، 2% ، 3% و 4% به هر دو قیر خالص و پلیمری، توسط دستگاه ژیراتوری ساخته شد. در این پژوهش آزمایش مارشال، آزمایش های خزش دینامیکی و شیار شدگی بر ای نمونه های مختلف انجام گرفته است.  نتایج حاصل از این آزمایش ها بهبود عملکرد نمونه های مخلوط آسفالتی حاوی نانو ذرات با افزایش درصد نانو رس  تا درصد 3 را نشان می دهد که در قیر پلیمری بهترین بهبود در عملکرد را دارد.