بررسی تاثیر زایکوترم بر رفتار شکست مخلوط آسفالتی تحت تاثیر رطوبت و مواد یخ زدا

تعمیر و نگهداری مناسب راه ها، از جمله مهمترین وظایف دولت ها برای حفظ سرمایه های ملی است. نگهداری زمستانی راه ها و بررسی تاثیر اثرات یخ زداها بر روسازی آسفالتی، همواره مورد توجه پژوهشگران حوزه راه و حمل و نقل بوده است. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی تاثیر زایکوترم بر رفتار شکست مخلوط آسفالتی تحت تاثیر رطوبت و مواد یخ زدا انجام گرفته است. به منظور دست یابی به اهداف پژوهش، از قیر PG58-22 و مصالح سیلیسی برای تهیه ی مخلوط آسفالتی و همچنین از زایکوترم برای اصلاح چسباننده ی قیری استفاده شد. جمع آوری داده ها از طریق انجام آزمون روی نمونه های آزمایشگاهی انجام گرفت. نمونه های مخلوط آسفالتی در مجاورت آب مقطر و محلول های آب نمک، کلسیم منیزیم استات و پتاسیم استات در غلظت نرمال  به مدت 96 ساعت در دمای 60 درجه سانتیگراد شبیه سازی رطوبتی شدند. سپس چقرمگی شکست نمونه ها در دمای پایین (K1c) و نرخ آزادسازی انرژی کرنشی بحرانی (Jc) در دمای میانه به کمک انجام آزمایش خمش روی نمونه های نیم دیسک (SCB) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که شبیه سازی شرایط محیطی در دمای پایین در مجاورت آب مقطر و تمامی یخ زداها باعث کاهش چقرمگی شکست مخلوط های آسفالتی نسبت به نمونه ی خشک می شود. در بین تمام یخ زداها محلول آب نمک بیشترین اثر منفی را دارد و باعث کاهش 30 درصدی پارامتر K1c می شود. از طرفی، زایکوترم چقرمگی شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین را در مجاورت آب مقطر و یخ زداها تقریبا به میزان ثابتی حفظ می کند و حدود 70 درصد از مقاومت شکست از دست رفته ی نمونه ی فرآوری شده در محلول آب نمک را بازیابی می کند. تاثیر زایکوترم در دمای میانه متفاوت بوده و باعث نرم شدگی چسباننده ی قیری و همچنین کاهش نیروی بحرانی شکست و کاهش پارامتر Jc می شود. این کاهش برای نمونه ی خشک و در مجاورت آب نمک به ترتیب 34 و 32 درصد و برای نمونه های در مجاورت محلول کلسیم منیزیم استات و پتاسیم استات به ترتیب 23 و 12 درصد نسبت به نمونه ی ساخته شده با قیر خالص می باشد. همچنین قرار گرفتن نمونه ها در مجاورت آب مقطر و محلول پتاسیم استات، تقریبا تاثیری روی Jc  آن ها نسبت به نمونه های در شرایط خشک ندارد. بررسی شکل ظاهری نمونه ها نیز نشان داد کلسیم منیزیم استات باعث ایجاد تنش اضافی و ترک خوردگی در نمونه های آسفالتی می شود. در یک جمع بندی کلی و بر اساس نتایج به دست آمده، زایکوترم بر مقاومت شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین تاثیر مثبت دارد ولی در دمای میانه باعث کاهش پارامتر Jc  می شود. تمامی نمونه ها، حداقل مقاومت شکست توصیه شده توسط استاندارد ASTM D-8044 در دمای میانه را دارا می باشند. پتاسیم استات تاثیری روی مقاومت شکست مخلوط آسفالتی در دمای پایین و میانه ندارد و می تواند جایگزین خوبی برای سایر یخ زداها در نگهداری زمستانی راه ها باشد.