ارزيابي تاثير نانو اكسيد آلومينيوم بر رفتار رئولوژيكي قير لاستيكي

Evaluation of Aluminium Oxide Nano Effect on Rubber Bitumen Reological Behavior

در ساليان اخير روند صعودي هزينه‌هاي مرمت و بازسازي روسازي هاي آسفالتي كه در اثر افزايش مقدار و تكرار بارهاي ترافيكي وارده به روسازي‌ها ايجاد شده است، موجب گرديده كه گرايش به استفاده از قير و آسفالت‌هاي اصلاح شده با مواد افزودني بخصوص در راهها و نواحي با آمد و شد زياد رو به افزايش باشد. تحقيقات فراواني در زمينه شناسايي افزودني مناسب به منظور بهبود عملكرد قير و مخلوط آسفالتي صورت پذيرفته است. در اين پژوهش به بررسي ميزان كارايي و تاثير همزمان نانو اكسيد آلومينيوم (Al2O3) و پودر لاستيك بازيافتي به عنوان افزودني در قير به منظور بهبود عملكرد آن در برابر خرابي‌هاي ناشي از تغييرشكل و خستگي پرداخته شد. جهت دستيابي به اهداف اين پژوهش ابتدا قير با 20% پودر لاستيك و درصدهاي مختلف نانواكسيد آلومينيوم (0، 0/5 ، 1 و1/5 % وزني قير) تركيب و سپس تحت آزمايشات كلاسيك و رئولوژي قرار گرفت. نتايج اين پژوهش نشان داد كه عملكرد قير اصلاح شده با پودر لاستيك و نانو اكسيدآلومينيوم در دماهاي متوسط و بالا بهبود يافت. بررسي نتايج نشان داد كه استفاده از 20% پودر لاستيك و %5/1 نانواكسيد آلومينيوم مي‌تواند بهترين عملكرد رئولوژيكي را براي قير در دماهاي متوسط و بالا به همراه داشته باشد. پيش‌بيني مي‌شود استفاده از اين قير قادر باشد رفتار مخلوط آسفالتي را بمنظور مقابله با خرابي خستگي و شيارشدگي تا حد قابل توجهي بهبود بخشد.

Due to the traffic structure in Iran and the excessive occurrence of loads to the surface of the pavement and then to the lower layers, the need to implement a resistant layer against to traffic loads in different weather conditions is quite obvious. In recent years, the upward trend in repair and maintenance costs for pavements has been increasing due to the increase in the amount and frequency of traffic loads on pavements, has led to an increase in the tendency to use modified bitumen and asphalt mixtures, especially in areas with high traffics. Many studies have been done to identify the appropriate additive for use to improve the behavior of bitumen and mixtures. The efficiency and effect of Nano Al2O3 as additive in rubber modified bitumen to improve its performance against rutting and fatigue destroies was evaluated in this study.In order to achieve the objectives of this study, firstly bitumen and 20% rubber powder with different percentages of Nano Al2O3 (0, 0.5, 1.0 and 1.5%) was combined and subjected to physical and rheological tests. The results of this study show that improving the bitumen behavior in moderate and high tempratures can be led to decrease of fatigue and rutting failures. Evaluation on the results showed that using of 20% rubber powder and 1.5% Al2O3 has the best effects on the rheological behavior of bitumen. Also it’s predicted that using of this bitumen can improve the asphalt mixture strength against fatigue and rutting.