بررسی آزمایشگاهی سختی شکست مخلوط آسفالتی با استفاده از آزمون خمش نیم دایره

هادی سعیدی¹ ایمان آقایان²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش راه و ترابری، دانشگاه
2) دکتری عمران گرایش راه و ترابری، استادیار دانشگاه شاهرود،

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
ترک خوردگی در شرایط دمایی پایین یکی از علل اصلی خرابی در رویه های آسفالتی است. تکرار بارگذاری ترافیکی و چرخه های آب و هوایی باعث بوجود آمدن تنش های کششی در سطح زیرین لایه آسفالت شده و این امر باعث پیدایش و رشد ترک در رویه آسفالت می¬¬شود. این فرآیند منجر به کاهش عمر مفید روسازی و کیفیت سواری وسایل نقلیه می¬گردد. از این رو درک کاملی از رفتار و مشخصات آسفالت و علل و مکانیزم های ترک خوردگی می-تواند باعث صرفه جویی در منابع کشور شود. در این پژوهش به منظور بررسی سختی شکست نمونه های آسفالت تحت مود 1 بارگذاری (KIC) ، از آزمون خمش سه نقطه ای بر روی نمونه های نیم دایره ای شکل استفاده شده است. بارگذاری نمونه ها با سرعت یکنواخت 5 میلی متر بر دقیقه و در دمای 15- درجه سانتی گراد انجام گرفت. نمونه های آسفالت با مغزه گیری از روسازی با عمر بهره برداری 2 سال تهیه شده است. بر اساس نمودار نیرو-تغییر مکان بدست آمده از آزمایش، رفتار آسفالت در این دما خطی است. انرژی شکست نمونه ها با محاسبه سطح زیر نمودار نیرو-تغییر مکان تا لحظه گسیختگی تعیین شد. به منظور در نظر گرفتن رفتار الاستوپلاستیک آسفالت و بررسی بهتر مقاومت ترک خوردگی، میزان رها شدگی انرژی کرنشی ( مقدار بحرانی انتگرال جی JIC ) محاسبه شد. برای این منظور سه ترک با طول های 10 و 20 و 30 میلی متر به صورت قائم در وسط لبه صاف نمونه های نیم دایره ای شکل ایجاد شد. بررسی انرژی شکست برای نمونه ها با طول ترک های مختلف نشان داد که مقدار انرژی شکست با افزایش طول ترک کاهش می¬یابد.
کلمات کلیدی : انتگرال جی آزمون خمش نیم دایره روسازی آسفالتی رشد ترک سختی شکست