بهبود خواص ترمزگيري روسازي بتني با استفاده از خرده لاستيك بازيافتي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

استفاده از بتن در زمينه¬هاي مختلف مهندسي به دليل دو ويژگي مقاومت و دوام مناسب، هميشه مورد توجه قرار داشته است. در چند دهه¬ي اخير نيز حركت به سمت استفاده‌ي بيش¬تر از روسازي¬هاي بتني با توجه به همين دو ويژگي در اكثر نقاط جهان و كشور ايران مورد توجه قرار گرفته است. يكي از مشكلات اصلي در روسازي¬هاي بتني، مقاوت لغزشي ضعيف روي سطح مي¬باشد. در واقع روسازي‌هاي بتني به دليل صلبيت و شكل¬ پذيري بسيار كم خود در هنگام ترمزگيري، انرژي كم¬تري را نسبت به روسازي¬هاي آسفالتي جذب مي¬كنند و در نتيجه مسافت مورد نياز براي توقف وسيله¬ي نقليه افزايش مي¬يابد. اين موضوع به ويژه در راه¬هاي با سرعت بالا و باند فرودگاه¬ها كه وسيله¬ي نقليه بايد در مسافتي كم سرعت خود را كاهش دهد، بحراني¬تر است. در روسازي¬هاي بتني چون بارهاي ضربه¬اي با تكرار زياد بر روسازي اعمال مي¬شود، صلبيت زياد و عدم شكل پذيري بتن باعث شايع بودن ترك خوردگي و خرد شدگي روسازي مي¬شود. در نتيجه اغلب مشكلات روسازي¬هاي بتني ناشي از صلبيت و جذب انرژي نامناسب بتن است. بنابراين يافتن راه كارهايي براي افزايش شكل‌ پذيري و جذب انرژي بتن مي‌تواند تاثير زيادي در بهبود عملكرد روسازي‌هاي بتني داشته باشد. در اين تحقيق از خرده لاستيك در ابعاد 0-5 ميلي ‌متر به عنوان جاي‌گزين ماسه‌ي طرح اختلاط بتن در مقادير صفر تا 30 درصد استفاده شده است. هم‌چنين به هدف جبران افت مقاومت ناشي از اضافه كردن خرده لاستيك، مقادير صفر،2 و 4 درصد وزني سيمان مصرفي، از ميكروسيليس به عنوان جاي‌گزين سيمان استفاده شد و پارامتر‌هاي مكانيكي و دوام بتن مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌هاي مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، درصد جذب آب، سيكل‌هاي ذوب و يخ و مقاومت ضربه‌اي به منظور بررسي مشخصات مكانيكي و دوام بتن انجام شد. در اين پژوهش آزمايش‌هاي پاندول انگليسي (BPN) و عمق متوسط سطح (MTD) نيز جهت بررسي مقاومت لغزشي سطح و كيفيت ترمز گيري انجام شد. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه افزودن 30 درصد خرده لاستيك مي‌تواند پارامترهاي مقاومتي را تا 50 درصد كاهش دهد؛ ولي با استفاده از 20 درصد خرده لاستيك و 2 درصد ميكروسيليس كه حالت بهينه است، اين افت مقاومت به كم‌تر از 20 درصد مي‌رسد كه استاندارد‌هاي لازم براي استفاده در روسازي را دارد. نتايج آزمايش‌هاي دوام نيز تاثير مثبت استفاده از ميكروسيليس در بهبود عملكرد نمونه‌ها را نشان مي‌دهد. هم‌چنين در آزمايش مقاومت ضربه‌اي، تعداد ضربات لازم براي گسيختگي كه بيان‌گر جذب انرژي و ترك خوردگي بتن است با وجود كاهش مقاومت فشاري 20 درصدي، حدود 40 درصد افزايش يافته است. نتايج آزمايش‌هاي پاندول انگليسي و عمق متوسط سطح نيز هم‌گرا هستند. نمونه‌ي بهينه‌ي انتخاب شده 15 الي 20 درصد افزايش مقاومت لغزشي نسبت به نمونه‌ي شاهد را نشان مي‌دهد كه مي‌تواند تاثير زيادي بر افزايش كيفيت ترمزگيري داشته باشد.

233337

راه و ترابري

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان