انتخاب صفحه

فهرست مطالب

فصل اول:مقدمه

1-1-مقدمه

حمل ونقل یک عامل اساسی در پیشرفت اقتصادی بوده وتوسعه پایدار وتحکیم موقعیت اقتصادی یک منطقه یاکشوربدون توسعه وبهبود وضعیت حمل ونقل غیرممکن است .بهبود در وضعیت حمل ونقل مستلزم دارابودن شبکه های حمل نقل باکیفیت بسیارمطلوب است.ازآنجاییکه بخش اعظم شبکه حمل ونقل درکشورما مربوط به حمل ونقل جاده ای است لذا فراهم نمودن جاده هایی باکیفیت مطلوب میتواند زمینه ساز رشد وپویایی بیشتری درزمینه اقتصادکشور شود.تحقیقات اخیر نشان داده است وضعیت روسازی بطور مستقیم برمحیط زیست،اقتصادی و… تاثیرگذاراست.توسعه و پیشرفت سریع صنعتی جهان در سالهای اخیر باعث ایجاد تقاضاهای جدیدی را از قبیل بارمحوری بیشتر،فشارچرخ وافزایش درحجم ترافیک شده است وهمین عوامل میزان تقاضا برای روسازی با مقاومت بالا را افزایش داده است.برای دستیابی به روسازی بامقاومت بالا دراغلب موارد بهترین گزینه استفاده از قیرهای اصلاح شده برای تهیه مخلوط های بتن اسفالتی میباشد.مطالعات اخیر نشان میدهد که صرف استفاده از یک قیر بامشخصات رئولوژیکی مشخص نمیتوان برآورد دقیقی ازمقاومت بتن آسفالتی بعمل آورد وبه همین دلیل انجام آزمایشهای تکمیلی برروی نمونه های بتن آسفالتی ضروری است.باتوجه به اینکه بتن آسفالتی دارای دوفاز الاستیک و ویسکوز میباشد هرگونه تغییراتی در درجه حرارت ومیزان بارهای وارده به طور مستقیم برعملکرد روسازی تاثیر میگذارد.آزمایش خزش یکی ازبهترین آزمایشها برای ارزیابی خصوصیات مکانیکی مخلوط های بتن اسفالتی دردماهای مختلف وتحت بارگذاری های مختلف است.دراین پژوهش رفتار وابسته به زمان مخلوطهای بتن آسفالتی اصلاح شده باافزودنی های مختلف بارفتار بتن آسفالتی معمولی در درجه حرارت و بارگذاری های مختلف بررسی شده است.به هرحال قبل از انتخاب یک افزودنی باید خواسته های خودرا مشخص کنیم وسپس ازبین افزودنی های مختلف بهترین گزین هرا برای اصلاح قیرانتخاب نماییم.

1-1-مقدمه      2

1-2-تعریف مساله      3

1-3-فرضیه پژوهش 3

1-4-اهمیت پژوهش 4

1-5-ضرورت انجام پژوهش  5

1-6-اهداف پژوهش 5

1-7-نحوه انجام پژوهش 5

افزایش کرنشهای دائمی دراثرعبور چرخ

افزایش کرنشهای دائمی دراثرعبور چرخ

فصل دوم:کاوش درمتون فنی

2-1-مقدمه

باتوجه به اهمیت حملو نقل جاده ای درسطح جهان تحقیقات گسترده ای درزمینه پیش بینی عملکرد روسازی طی سالهای بهره برداری صورت گرفته وهمچنان ادامه دارد.حاصل این تلاشها ارائه مدلهای مختلف پیش بینی عملکرد روسازی باتوجه به میزان ترافیک،شرایط آب وهوایی وسایرعوامل موثراست.ازمهمترین مطالعاتی که درزمینه پیش بینی عملکرد روسازی انجام میشود،مطالعات تغییرشکلهای دائمی بوجود امده درروسازی دراثرتکرار بارگذاری میباشد.یکی ازعمده ترین خرابی هایی که دراثر تغییرشکلهای دائمی درروسازی بوجود می آید،شیارشدگی مسیرچرخ ها در سطح روسازی است.ازآنجاییکه مطالعات مربوط به تغییرشکلهای دائمی درروسازی اغلب برای پیش بینی عمق شیارشدگی صورت می پذیرد پس لازم است که پدیده شیارشدگی نیزهمراه باپدیده تغییرشکل دائمی درروسازی مورد بررسی وتجزیه وتحلیل قرارگیرد.ازاینرو دراین پژوهش سعی شده است که این دومورد درکنارهم مورد بررسی قرار گیرند که نتایج ان دربخش های بعدی ارائه میگردد.

2-6-روشهای اصلاح قیرومخلوطهای آسفالتی

برای انتخاب افزودنی های مور داستفاده دراین پژوهش مطالعات گسترده ای درمورد همه افزودنی ها انجام شد ودرنهایت سعی شد تا از افزودنی هایی استفاده شود که زمینه اجرایی بیشتری داشته باشند و مواد اولیه وتجهیزات مورد نیاز برای اصلاح قیرومخلوطهای آسفالتی درکشور موجود باشد.خلاصه این مطالعات درقسمتهای بعدی ارائه میگردند.

2-1-مقدمه 7

2-2-تاریخچه ارزیابی تیغیرشکل دائمی درروسازی بتن آسفالتی 7

2-3-مکانیزم ایجاد تغییرشکل های دائمی درروسازی 16

2-3-1-تغییرشکل دائمی ترکیبی رویه بتن آسفالتی 16

2-3-2-تغییر شکمل درلایه های اساس وبستر 19

2-4-عوامل موثر برتغییر شکل دائمی درروسازی بتن آسفالتی 20

2-5-روشهای ارزیابی تغییرشکل های دائمی دربتن آسفالتی   26

2-5-1-آزمایشهای متداول برای ارزیابی تغییرشکلهای دائمی دربتن آسفالتی 26

2-5-2-انواع روشهای مدل سازی رفتار بتن آسفالتی 31

2-6-روشهای اصلاح قیرومخلوطهای آسفالتی 35

2-6-1-ضرورت اصلاح قیروبتن آسفالتی 35

2-6-2-معرفی افزودنی های قیروبتن آسفالتی  37

2-7-تاثیر افزودنی ها برخزش بتن آسفالتی 40

2-7-1-مقدمه 40

2-7-2-تاثیر پودر لاستیک برتغییرشکل های دائمی بتن آسفالتی    42

2-7-3-تاثیر آهک هیدراته برتغییرشکل های دائمی بتن آسفالتی  44

2-7-4-تاثیرپودر سنگ قیر طبیعی برتغییرشکل های دائمی بتن آسفالتی 45

تاثیر جنس مصالح در روساز بتن اسفالتی

تاثیر جنس مصالح در روساز بتن اسفالتی

فصل سوم:شرح آزمایشها وروش تحقیق

3-1-مقدمه

آزمایشهایی که دراین پژوهش مورد استفاده قرارگرفته اند باتوجه به امکانات موجود در آزمایشگاه های قیروآسفالت کشورانجام پذیرفته است.لذا دراین فصل ابتدا شرح آزماشهای انجام شده وروشهای آن مورد برسری قرارخواهد گرفت و سپس روی روش تحقیق وشیوه دسترسی به اهداف ازپیش تعیین شده باتوجه به فرضیات این پژوهش مطرح خواهد شد.

3-3-2-قیراصلاح شده باپودر لاستیک

برای تهیه قیر اصلاح شده باپودر لاستیک ازقیر 70/60 تولید پالایشگاه تهران وهمچنین ازپودر لاستیک تولیدی شرکت یزدتایراستفاده شد که دانه بندی آن درجدول 3-2 آورده شده است.با بررسی مقالات مختلف مقدار پودر لاستیک 15 درصد از وزن کل مخلوط برای تهیه قیراصلاح شده استفاده شد.دمای اختلاط 180 درجه سانتی گراد،زمان اختلاط یک سات ودور موتور 3000rpm برای انجام اختلاط درنظرگرفته شد.

3-1-مقدمه 48

3-2-آزمایشهای مصالح سنگی  48

3-2-1-آزمایشهای مصالح سنگدانه ای 48

3-2-2-آزمایشهای فیلر   49

3-3-معرفی چسبنده های مورد استفاده درپژوهش 49

3-3-1-قیرمعمولی(اصلاح نشده)   49

3-3-2-قیراصلاح شده باپودر لاستیک 50

3-3-3-قیراصلاح شده باآهک هیدراته 50

3-3-4-قیراصلاح شده باپودر سنگ قیرطبیعی 50

3-4-آزمایشهای چسبنده قیری 51

3-5-آزمایشهای نمونه های بتن آسفالتی  51

3-5-1-آزمایشهای مربوط به تعیین درصد قیربهینه 51

3-5-2-آزمایش خزش وترمیم خزش 52

3-6-روش تحقیق 53

3-6-1-آزمایشهای قیر 53

3-6-2-آزمایشهای مصالح سنگی 54

3-6-3-آزمایشهای فیلر 54

3-6-4-آزمایشهای بتن آسفالتی گرم 55

تاثیربارگذاری برمیزان تغییرشکلهای دائمی بتن آسفالتی

فصل چهارم:ارائه نتایج آزمایشها وتجزیه وتحلیل نتایج

4-1-مقدمه

دراین فصل نتایج آزماشهای مصالح سنگی،قیروبتن آسفالتی ارائه میگردد.هریک ازاین آزمایشها مطابق بااستانداردهای ذکر شده درفصل سوم انجام شده است.دربرخی موارد مثل گراف های مورد نیاز برای طرح اختلاط مارشال سعی شده است بجای استفاده از میانگین نتایج بااستفاده از نرم افزارهای مناسب با ارائه نتایج بهترین گراف استخراج شود ومورد بحث وبررسی قرار گیرد.

4-1-مقدمه 57

4-2-آزمایشهای مصالح سنگی 57

4-2-1-آزمایش مصالح سنگدانه ای 57

4-2-2-آزمایشهای فیلر 59

4-2-3-دانه بندی مصالح سنگی 59

4-3-آزمایشهای چسبنده قیری 60

4-3-1-آزمایش های قیر 70/60 معمولی  62

4-3-2-آزمایشهای قیرلاستیکی 63

4-3-3-آزمایشهای انجام شده برروی قیرآهکی 64

4-3-4-آزمایشهای انجام شده برروی قیر اصلاح شده باپودر قیرسنگ  64

4-4-آزمایش های بتن آسفالتی 65

4-4-1-روش تهیه نمون ههای بتن آسفالتی  65

4-4-1-1-نمونه های بتن آسفالتی ساخته شده باقیرمعمولی 65

4-4-1-2- نمونه های بتن آسفالتی ساخته شده باقیر لاستیکی 66

4-4-1-3- نمونه های بتن آسفالتی ساخته شده باقیر آهکی 67

4-4-1-4- نمونه های بتن آسفالتی ساخته شده باقیر اصلاح شده باپودر قیرسنگ     67

4-4-2-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی نمونه های بتن آسفالتی   68

4-4-3-نتایج آزماش مارشال برنمونه های بتن آسفالتی  73

4-4-4-نتایج آزمایش خزش استاتیکی انجام شده برروی انواع نمونه های بتن آسفالتی    75

4-4-5-تحلیل نتایج آزمایش خزش وترمیم خزش  81

4-4-6-ازیابی تاثیر افزودنی ها برتغییرات تنش وکرنش نمونه های بتن آسفالتی  84

4-4-7-ارزیابی تاثیر افزودنی های برمدول سفتی مخلوطهای بتن آسفالتی  86

4-4-8-ارزیابی تاثیر افزودنی ها برخزش بتن آسفالتی 89

4-4-9-ارزیابی تاثیرافزودنی ها بربازگشت ویسکوالاستیک مخلوطهای آسفالتی   94

تغییرشکل برشی ایجاد شده در روسازی بتن آسفالتی

تغییرشکل برشی ایجاد شده در روسازی بتن آسفالتی

فصل پنجم:نتیجه گیری وپیشنهادات

5-4-محدودیت های مطالعه

باتوجه به اینکه تاقبل از انجام این پژوهش درداخل کشور آزمایش خزش برروی مخلوطهای بتن آسفالتی اصلاح شده،انجام نشده بود وازطرفی برای اولین بار دراین پژوهش رفتار بتن آسفالتی اصلاح شده باپودر قیرسنگ مورد بررسی قرارگرفته بود،لذا اطلاعاتی دراین زمینه درداخل کشور وجود نداشت ودرخارج از کشور نیزاین افزودنی مورد بررسی گسترده قرارنگرفته بود،لذا اطلاعات چندانی دراین زمینه وجود نداشت.همچنین محدودیت زمانی بسیار زیادی برای استفاده ازامکانات آزمایشگاهی وجود داشت که این امر سبب طولانی شدن زمان پژوهش شد.

5-1-جمع بندی 98

5-2-تاثیرافزودنی ها برتغییرشکل های دائمی بتن آسفالتی 101

5-3-بررس محاسن ومعایب اصلاح بتن آسفالتی باافزودنی های مورد استفاده در پژوهش   103

5-4-محدودیت های مطالعه 105

5-5-نتیجه گیری 105

5-6-ارائه پیشنهادات برای تحقیقات آینده  106

منابع ومراجع 108


Abstract

Creep&Recovey test is one of the best test for evaluation of deformations  in asphalt pavement. evaluation of permanent deformation and creep compliance on various asphalt mixtures is the aim of this research. permanent deformation is a major distress mechanism in flexible pavements. modifying the asphalt concrete properties by appropriate additives is a very good method to decrease the permanent deformation in asphalt mixtures. This study evaluated the effect of crumb rubber, hydrated lime and rock asphalt powder on time dependent behavior of asphalt concrete. Asphalt concrete is a viscoelastic material and its properties vary in several temperatures and stresses. Creep&Recovery test was conducted at two temperature and two stress on asphalt concrete specimens. At constant stress when temperature increase the snffitess modulus decrease. when temperature increased permanent deformation of asphalt concrete was increased. Initial strain is a very good parameter that in estimating resistance of asphalt concrete mixtures to permanent deformations. rock asphalt powder and hydrated lime decrease initial and permanent deformation of asphalt concrete. There is not noticeable difference in elastic and *scoelastic recovery of various asphalt concrete. Crumb rubber can not decrease the permanent deformation of asphalt concrete. Keywords: Asphalt concrete, creepScrecover, permanent deformation, crumb rubber. hydrated lime, rock asphalt powder


فهرست اشکال

2-1-وضعیت تنشهای وارده به روسازی دراثرعبور چرخ 17

2-2- افزایش کرنشهای دائمی دراثرعبور چرخ   18

2-3-تغیرشکل برشی ایجاد شده درروسازی بتن آسفالتی 18

2-4-تغییرشکلهای ایجاد شده درلایه های مختلف روسازی دراثربارمحوری ترافیک عبوری  20

2-5-تاثیرافزایش درجه حرارت برمیزان تغییرشکلهای دائمی بتن آسفالتی 21

2-6-تاثیرشدت بارگذاری برمیزان تغییرشکلهای دائمی بتن آسفالتی 21

2-7-تاثیرمدت بارگذاری بر میزان تغییرشکلهای دائمی بتن آسفالتی    22

2-8-تاثیرتعداد دفعات تکرار بار برمیزان تغییرشکل های دائمی بتن آسفالتی 23

2-9-تاثیرنوع قیربرمیزان شیارشدگی بتن آسفالتی  24

2-10-تاثیر درصد فضای خالی برمقاومت دربرابر تغییرشکلهای دائمی بتن آسفالتی 24

2-11-تاثیر جنس مصالح سنگی برمیزان شیارشدگی بتن آسفالتی 25

2-12-انواع کرنشهای ایجاد شده دربتن آسفالتی درزمان بارگذاری وباربرداری 34

2-13-تاثیر برخی ازافزودنیها برمیزان شیارشدگی بتن آسفالتی 42

2-14-تاثیرپودر لاستیک برمدول برجهندگی بتن آسفالتی 43

2-15-تاثیرپودرلاستیک برکرنش های دائمی ایجاد شده درروسازی دراثرتکرار بارگذاری 43

2-16-تاثیرپودر لاستیک برخزش بتن آسفالتی 43

2-17-تاثیرآهک هیدراته برکنشهای فشاری بتن آسفالتی 44

2-18-تاثیرآهک هیدراته برکرنشهای دائمی بتن آسفالتی 45

2-19-تاثیرآهک هیدراته برعمرخستگی بتن آسفالتی  45

4-1-منحنی دانه بندی مصالح سنگی مورد استفاده برای ساخت مخلوط بتن آسفالتی  60

4-2-دستگاه اختلاط قیروافزودنی ها   61

4-3-تصویر شماتیک دستگاه اختلاط قیروافزودنیها 62

4-4-منحنی دانه بندی پودر لاستیک مورد استفاده دراین پژوهش 63

4-5-گراف های مورد نیاز برای تعیین درصد قیربهینه درنمونه های بتن آسفالتی لاستیکی  71

4-6-استقامت مارشال مربوط به انواع نمونه های بتن آسفالتی مورد استفاده در پژوهش 73

4-7-روانی مربوط به انواع نمونه های بتن آسفالتی مورد استفاده درپژوهش    75

4-8-دستگاه آزمایش خزش وترمیم خزش 76

4-9-تصویر شماتیک دستگاه آزمایش خزش وترمیم خزش 76

4-10-نتایج حاصل از آزمایش خزش وترمیم خزش دردمای 40 درجه وتنش 16/1      79

4-11- نتایج حاصل از آزمایش خزش وترمیم خزش دردمای 60 درجه وتنش 16/1      79

4-12- نتایج حاصل از آزمایش خزش وترمیم خزش دردمای 40 درجه وتنش 23/2      80

4-13- نتایج حاصل از آزمایش خزش وترمیم خزش دردمای 60 درجه وتنش 23/2      80

4-14-کرنش آنی ایجاد شده درشروع بارگذاری درانواع مختلف نمونه های بتن آسفالتی دردمای 40 درجه    82

4-15- کرنش آنی ایجاد شده درشروع بارگذاری درانواع مختلف نمونه های بتن آسفالتی دردمای 60 درجه    82

4-16- منحنی تغییرات تنش-کرنش انواع نمونه های بتن آسفالتی درپایان مدت بارگذاری دردمای 40 درجه     85

4-17- منحنی تغییرات تنش-کرنش انواع نمونه های بتن آسفالتی درپایان مدت بارگذاری دردمای 60 درجه     85

4-18-منحنی تغییرات مدول سفتی نسبت به بارگذاری دردمای 40 درجه     86

4-19- منحنی تغییرات مدول سفتی نسبت به بارگذاری دردمای 60 درجه     87

4-20-دسته بندی کرنشهای دائمی ایجاد شده درنموه های بتن آسفالتی دراثربارگذاری 90

4-21-منحنی تغییرات تغییرشکل خزشی انواع نمونه های بتن آسفالتی نسبت به زمان دردمای 40 درجه وتحت تنش 16/1       92

4-22- منحنی تغییرات تغییرشکل خزشی انواع نمونه های بتن آسفالتی نسبت به زمان دردمای 40 درجه وتحت تنش 23/2          92

4-23- منحنی تغییرات تغییرشکل خزشی انواع نمونه های بتن آسفالتی نسبت به زمان دردمای 60 درجه وتحت تنش 16/1       93

4-24- منحنی تغییرات تغییرشکل خزشی انواع نمونه های بتن آسفالتی نسبت به زمان دردمای 60 درجه وتحت تنش 23/2             93

فهرست جداول

2-1-نمونه ای از مدل ها ومعادلات ارائه شده برای ارزیابی تغییرشکلهای دائمی 11

2-2-انواع آزمایشهای متداول برای ارزیابی تغییرشلکهای دائمی 27

2-3-آمار مصرف قیردرصنعت روسازی بتن آسفالتی درکشورهای مختلف طی سالهای 2001-1999(میلیون تن)  37

3-1-روشهای استاندارد آزمایش مصالح سنگی 49

3-2-دانه بندی پودر لاستیک 51

3-3-شماره استاندارد آزمایشهای انجام شده برروی چسبنده های قیری 51

3-4-شماره استاندارد آزمایشهای بتن آسفالتی 52

4-1-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی مصالح سنگی درشت دانه(مانده روی الک) 58

4-2-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی مصالح ریزدانه    58

4-3-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی فیلر  59

4-4-دانه بندی استفاده شده برای ساخت نمونه های بتن آسفالتی 60

4-5-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی قیرمعمولی 70/60     62

4-6-نتایج آزمایش های انجام شده برروی قیر لاستیکی 63

4-7-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی قیرآهکی  64

4-8-نتایج آزمایشهای انجام شده برروی قیر اصلاح شده باپودر قیرسنگ  64

4-9-درصد قیربهینه مربوط به مخلوطهای آسفالتی مورد استفاده درپژوهش  73

4-10-نتایج بدست آمده از آزمایش خزش وترمیم خزش تحت تنش ثابت 16/1        78

4-11- نتایج بدست آمده از آزمایش خزش وترمیم خزش تحت تنش ثابت 23/2         78

4-12-مقادیر بازگشت ویسکوالاستیک نمونه های بتن آسفالتی تحت تنش 16/1       96

4-13- مقادیر بازگشت ویسکوالاستیک نمونه های بتن آسفالتی تحت تنش 1623/2        96


مقطع : کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

خرید فایل pdf وسفارش word

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید