Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mehdi Abtahi Forooshani,Seyedmadi Hejazi
سیدمهدی ابطحی فروشانی (استاد راهنما) سیدمهدی حجازی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Pornamaziyan
علی پورنمازیان نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

.An investigation into the Viscoelastic Characteristics of Polyethylene Modified Bitumen under Static Loading
: Now a days, because of some important issues such as increase of demand for road traortation, some fundamental drawbacks in bitumen and occurrence of significant failures in asphalt concrete overlays; trying to find the most effective way to improve bitumen properties, is the most important goal for road designers and conductors. Among different bitumen modifiers, polymers seem to be of important interest. Low density polyethylene (LDPE) is one of famous polymers that in last decades many researchers in all over the world had made various experiments to investigate the effects of this polymer on bitumen as a modifier. Fortunately, results revealed positive effects on bitumen properties. In this research, we aim to analyze the viscoelastic characteristics of polyethylene modified bitumen under static loading. To achieve this, after considering different variables such as type of polymer, weight of polymer (0, 2, 4, 6, 8 percent by the total weight of the neat bitumen), time and temperature of mixing, method of mixing and ambient temperature, samples were produced and analyzed. After calculating creeps and creep compliance at each certain time duration, with the use of successive residuals method, the number of Kelvin models required to describe the viscoelastic characteristics of polymer modified bitumen (PMB), elastic module (E) and viscose property (T) were calculated for each sample and by using E and T of each sample, a comparison were made between all samples. Keywords: Modified bitumen, Low density polyethylene (LDPE), Viscoelastic characteristics, Successive Residuals Method.
با توجه به افزایش روز افزون تقاضای حمل و نقل جاده ای از یک طرف و وجود ضعف های اساسی و ساختاری در قیر و نیز بروز خرابی هایی در خور توجه در روسازی های آسفالتی از سوی دیگر، یکی از مهم ترین دغدغه های جوامع مهندسی، بهبود خواص قیر مصرفی جهت تولید مخلوط های بتن آسفالتی با خصوصیات و عملکرد بهتر می باشد. در بین موادی که در راستای اصلاح خواص قیر و به بیان دیگر تقویت قیر، مورد استفاده قرار می گیرد می توان به پلیمرها اشاره نمود. پلی اتیلن با چگالی کم یکی از رایج ترین انواع پلیمرها است که در سال های گذشته محققین زیادی اقدام به بررسی اثرات افزودن این ماده به قیر، نموده اند. نتایج انتشار یافته حاکی از رضایت بخش بودن این اقدام بوده است. در این پژوهش هدف بررسی خواص ویسکوالاستیک قیر تقویت شده با پلیمر پلی اتیلن تحت بارگذاری استاتیکی می باشد که بدین منظور با در نظر گرفتن پارامترهایی نظیر نوع پلی اتیلن، درصد پلی اتیلن ( 0، 2، 4، 6 و 8 درصد نسبت به وزن قیر)، زمان و دمای اختلاط قیر با پلی اتیلن، تکنیک به کار رفته برای اختلاط (دور در دقیقه همزن به کار رفته برای انجام اختلاط) و دمای انجام آزمایش، نمونه های قیر تقویت شده با پلی اتیلن ساخته و مورد آزمایش قرار گرفتند. هر نمونه به صورت قائم آویزان شد و در زمان های از قبل تعیین شده، ازدیاد طول نمونه مورد بررسی قرار گرفت. برای هر نمونه، با روش باقیمانده های متوالی، پس از یافتن کرنش ها و خزش پذیری در زمان های مختلف، تعداد مدل کلوین مورد نیاز و ثوابت مدل های ماکسول و کلوین توصیف کننده خواص ویسکوالاستیک قیر تقویت شده، به دست آمده و با هم مقایسه شدند. برای این منظور هفت مورد اساسی مورد مقایسه قرار گرفتند؛ که عبارت اند از مقایسه ی خواص ویسکوالاستیک قیر تقویت نشده با نمونه های قیر تقویت شده با پلی اتیلن، مقایسه هایی جهت بررسی اثر پارامترهایی مانند نوع پلی اتیلن مورد استفاده، نحوه و دمای اختلاط قیر با پلی اتیلن، دمای انجام آزمایش، درصد پلی اتیلن مورد استفاده و مدت زمان اختلاط قیر با پلی اتیلن. نتایج نشان دادند که افزودن پلی اتیلن سبب افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل و کاهش احتمال بروز تغییر شکل های ماندگار مانند شیار شدگی درون قیر می شود. قیر تقویت شده با پلی اتیلن واکسی به علت تقویت کردن فاز مایع قیر، دارای مدول الاستیک کوچکتری نسبت به نمونه تقویت شده با پلی اتیلن با چگالی کم می باشد. استفاده از همزن با دور در دقیقه بالاتر سبب پخش یکنواخت ذرات پلی اتیلن درون قیر شده و احتمال تجمع موضعی پلی اتیلن را درون نمونه قیر کاهش داده؛ نمونه از حالت رفتار شکست موضعی به رفتار شکست کلی نزدیک می شود. هر چه دمای اختلاط قیر با پلی اتیلن نزدیک به دمای آسیب قیر (180 درجه سانتی گراد) بوده و مدت زمان اختلاط بیشتر باشد، به علت تبخیر شدن مواد روغنی قیر رفتار نمونه ترد تر شده و مدول الاستیک آنی آن بزرگتر از نمونه های اختلاط یافته در دمای پایین تر به دست می آید. آزمایش در دماهای بالاتر، منجر به کاهش مدول الاستیک نمونه قیر می شود و برای نمونه های دارای درصد پلی اتیلن بیشتر، مدول الاستیک آنی بزرگتری به دست آمد. در نهایت معادله دوام برای هر یک از طرح آزمایشات و نیز قیر های تقویت نشده با پلی اتیلن محاسبه و بیان شد. کلمات کلیدی : قیر تقویت شده، پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، خواص ویسکوالاستیک، روش باقیمانده های متوالی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی