بررسي اثر نانو اكسيد گرافن بر مقاومت شكست مخلوط هاي آسفالتي گرم با رويكرد انرژي شكست

در سال هاي اخير مطالعات گسترده اي بر تاثير نانو مواد مختلف بر عملكرد مخلوط هاي آسفالتي انجام شده است. در مطالعه حاضر از نانو اكسيد گرافن در مقادير 0.2، 0.5 و 0.8 درصد وزني قير مصرفي، به منظور بهبود مقاومت شكست مخلوط آسفالتي گرم در برابر ترك‌خوردگي در دماهاي منفي استفاده شده است.نانو اكسيد گرافن به دليل داشتن خصوصيات بسيار منحصربه‌فرد و شگفت‌انگيز در برخي صنايع، بسيار مورد توجه قرار گرفته است.به همين منظور براي بررسي اثر اين ماده بر مقاومت شكست مخلوط آسفالتي از آزمايش مكانيك شكست روي نمونه‌هاي نيم‌دايره‌اي خمشي در دماهاي 5- و 15- درجه سانتي‌گراد و چهار حالت بارگذاري مختلف استفاده شده است. به علاوه، آزمايشهاي رايج قير براي بررسي اثر نانو اكسيد گرافن بر قير خالص در اين مطالعه انجام شد. نتايج حاصل از آزمايش‌هاي رايج قير نشان داد كه افزودن نانو اكسيد گرافن به قير خالص باعث افزايش نقطه نرمي، ويسكوزيته، وزن مخصوص و همچنين كاهش درجه نفوذ و شكل‌پذيري در قير خالص شده است. همچنين نتايج آزمايش مكانيك شكست حاكي از آن است كه استفاده از نانو اكسيد گرافن منجر به افزايش انرژي شكست مخلوط آسفالتي و بهبود مقاومت در برابر ترك‌خوردگي مي‌شود به طوريكه مخلوط هاي حاوي 0.5 درصد از اين افزودني داراي بهترين عملكرد هستند.نتايج نشان مي دهد كه استفاده از اين مقدار افزودني در مخلوط آسفالتي در دماي 5- و حالت بارگذاري خالص I باعث افزايش به مقدار 105 درصد و در دماي 15- و حالت بارگذاري خالص II باعث افزايش به مقدار 60 درصد در انرژي شكست مي شود.