ارزيابي حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي حاوي افزودني نانولوله كربني

Evaluation of Moisture Sensitivity of Asphalt Mixtures Incorporating Carbon NanoTube

پژوهش هاي گذشته نشان داده است كه نانومواد، حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي را بهبود مي دهند. در اين مقاله، اثر نانولوله كربني بر بهبود حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي مورد بررسي قرار مي گيرد. با توجه به اين كه جنس مصالح سنگي بر حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي تاثيرگذار است، از دو نوع مصالح سنگي سيليسي و آهكي در ساخت نمونه ها استفاده شد. نمونه ها با درصدهاي 0%، 1%، 2% و 3% نانولوله كربني ساخته شدند. حساسيت رطوبتي مخلوط هاي آسفالتي گرم با استفاده از آزمايش كشش غير مستقيم بررسي شد و نسبت مقاومت كششي غير مستقيم براي نمونه ها محاسبه گرديد. در ادامه، اثر درصدهاي مختلف نانولوله كربني برروي پارامترهاي آزمايش مارشال نيز ارزيابي شد. نتايج آزمايش ها نشان داد كه نسبت مقاومت كششي غير مستقيم مخلوط هاي اصلاح شده با نانولوله كربني بيشتر از نمونه هاي بدون افزودني بوده و در نتيجه خصوصيات رطوبتي مخلوط ها ارتقا مي يابد )به عنوان مثال 8/11 و 9/9 درصد بهبود براي مصالح آهكي و سيليسي در حضور 1% از افزودني). ضمنا درصد بيشتر نانولوله كربني موجود در قير، عملكرد بهتري را نشان مي دهد. از طرفي اين تحقق نشان داد كه مخلوط هاي آسفالتي ساخته شده با مصالح آهكي در اكثر درصدهاي نانولوله كربني، حساسيت رطوبتي كمتري در مقايسه با مصالح سيليسي مشابه دارند. همچنين افزودني نانولوله كربني، مقاومت كشش غير مستقيم مخلوط هاي آسفالتي را در دو حالت خشك و اشباع و نيز استحكام مارشال نمونه ها را افزايش مي دهد.

In the present paper, the effects of a carbon nanotube on the moisture sensitivity of asphalt mixtures were investigated. Moisture sensitivity of asphalt mixtures is related to a phenomenon named stripping. The breaking of the bond between aggregate and asphalt binder is known as stripping (Xiao et al, 2010). Stripping reduces the strength of the material over the years which will manifest itself as rutting, corrugation, shoving, raveling, cracking, etc (Kodaii et al, 2012). Previous researches have introduced some additives for improving the moisture sensitivity of asphalt mixtures. Hydrated lime, Portland cement, polymeric material, and some other liquid anti stripping additives reduce the rate of moisture damage in asphalt mixtures. Recently, the use of nano materials in modifying different materials has become widespread (Alsaffar et al, 2014). In this study, a nano material named carbon nanotube with the quantity of 1, 2 and 3% was used for modification of asphalt binder. Moisture sensitivity of modified samples was investigated using indirect tensile strength test. In addition, the strength of modified samples was evaluated through marshal test.