بررسی تاثیر انواع الیاف تثبیت کننده بر خواص خستگی مخلوطهای آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای

در اوایل دهه 1970، صنعت راه اروپا نیاز به روسازی هایی مقاوم در مقابل شیارافتادگی سطح راه، ساییدگی و خرابی های گوناگونی که به وسیله بارهای ترافیکی سنگین و لاستیکهای یخ شکن ایجاد می شد را احساس کرد. برای برطرف کردن این نیاز متولیان روسازی راه ها، مخلوطهای آسفالتی با استخوان بندی سنگدانه ای (SMA) را ابداع کردند. بالا بودن فضای خالی بین مصالح درشت دانه و مصرف نسبتا زیاد قیر و اندود ضخیم قیری مصالح سنگی درشت دانه در مخلوطهای SMA، عاملی برای ریزش و بیرون زدن قیر از این مخلوط در هنگام ذخیره سازی، حمل و پخش آن است. الیاف به عنوان نوعی از تثبیت کننده ها در مخلوطهای SMA برای جلوگیری از ریزش قیر و مسلح سازی بکار می روند. انواع معمول الیاف مورد استفاده در این مخلوطها الیاف سلولزی و معدنی هستند. هدف از این تحقیق بررسی امکان استفاده از الیاف مصنوعی شامل اکریلیک، پلی استر، پلی-پروپیلن و الیاف سلولزی کنف و ویسکوز تولید بومی و یا حاصل از پسماند کارخانه های فرش، موکت و لاستیک موجود در کشور و نیز بررسی اثر کاربرد این الیاف بر خواص خستگی و ریزش قیر مخلوطهای SMA است. در این تحقیق میزان درصد قیر بهینه، ریزش قیر، شاخص سختی مارشال، سختی خمشی و عمر خستگی مخلوطهای SMA حاوی این الیاف ارزیابی و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج آزمایش نشان داد که مخلوطهای SMA حاوی الیاف سلولزی دارای میزان قیر بهینه بیشتری نسبت به مخلوطهای حاوی الیاف مصنوعی هستند. مخلوطهای SMA حاوی الیاف مصنوعی، ریزش قیر بیشتری نسبت به مخلوطهای حاوی الیاف سلولزی از خود نشان دادند. مخلوطهای SMA حاوی الیاف اکرلیک دارای بیشترین مقدار شاخص سختی مارشال بودند. همچنین با افزایش سطح کرنش اعمالی سختی خمشی مخلوطها کاهش می یابد که این امر در سطح کرنشهای بالاتر محسوس تر است. وجود الیاف مختلف نشان داد که نوع الیاف تاثیر قابل توجهی بر عمر خستگی مخلوطها بویژه در سطح کرنشهای پایین تر دارد.