ارزيابي آزمايشگاهي وتحليل عددي اثر استفاده از باطله‌هاي معدني سيليمانيت به عنوان درشت‌دانه بر مقاومت لغزشي و سختي مخلوط آسفالتي

سيليمانيت يك ماده معدني ارزان‌قيمت با تركيباتي شامل اكسيد آهن، سيليسيم اكسيد و آلومينيوم اكسيد مي‌باشد. استفاده از آهن، سيليس و آلومينيوم در صنعت روسازي به‌عنوان مصالح سنگي درشت‌دانه تأثير قابل‌ملاحظه‌ا‌ي بر عملكرد مخلوط‌هاي آسفالتي داشته است. در اين تحقيق، اثر استفاده از مصالح سنگي سيليمانيتي به‌عنوان جايگزين مصالح آهكي درشت‌دانه بر روي پارامتر‌هاي مدول برجهندگي، مقاومت مارشال و مقاومت لغزندگي در دماهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در اين مطالعه، مدل‌سازي با تكيه بر رفتار ويسكوالاستيك لايه‌ها و با استفاده از نرم‌افزار المان محدود انجام شد، تا تأثير در تغييرات مدول الاستيسيته ناشي از تغيير جنس مصالح سنگي بر واكنش روسازي تعيين شود. نتايج نشان داد كه استفاده از مصالح سنگي سيليمانيتي در مخلوط آسفالتي، درصد قير بهينه كمتري نسبت به مصالح آهكي دارد؛ و همچنين مقاومت مارشال مخلوط آسفالتي ساخته‌شده با مصالح سنگي سيليمانيتي در درصد قير بهينه 15% و مدول برجهندگي 25% نسبت به مخلوط آسفالتي ساخته شده با مصالح آهكي افزايش ‌داشته‌ است. استفاده از مصالح سيليمانيتي در مخلوط آسفالتي به‌دليل سختي زياد نسبت به مصالح آهكي مي‌تواند باعث افزايش مقاومت اصطكاكي رويه آسفالتي در برابر سايش ناشي از عبور بارهاي ترافيكي شود. نتايج تحليل عددي نشان مي‌دهد كه استفاده از سنگدانه سيليمانيتي به‌عنوان درشت‌دانه تأثير قابل‌ملاحظه‌اي بر كرنش كششي بحراني زير لايه رويه ندارد.