اعتبار،چابکی،پاسخگویی

اثر پلیمرهای مختلف بر خصوصیات قیر و آسفالت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

2 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی ، گروه مهندسی عمران ، واحد نوشهر ، دانشگاه آزاد اسلامی ، نوشهر ، ایران

چکیده
در سال‌های اخیر، برای تولید مخلوط‌های آسفالتی با مقاومت بهتر در برابر شیارشدگی، ترک‌های خستگی و ترک‌های حرارتی از قیرهای اصلاح شده با پلیمر استفاده شده است. پژوهش‌های انجام شده در دهه‌های اخیر نشان داده که استفاده از پلیمرها در مخلوط‌های آسفالتی سبب بهبود خصوصیات آن‌ها و به تأخیر انداختن خرابی‌ها می‌شود. نقش مهم کیفیت روسازی بر ایمنی و راحتی استفاده کنندگان از مسیر و همچنین کاهش هزینه‌های دوره‌ی بهره برداری، پژوهشگران حوزه‌ی روسازی آسفالتی را بر آن داشته است تا با تولید آسفالت اصلاح شده، نسبت به افزایش مقاومت و دوام آن در برابر بارهای ترافیکی و شرایط گوناگون آب و هوایی اقدام کنند. نواقص و ضعف‌های مربوط به قیرهای خالص تولید شده در پالایشگاه‌ها، منجر به بروز خرابی‌های زود هنگام در روسـازی‌های آسفالتی می‌شود. از مواد افزودنی متنوعی در اصلاح رفتار قیر استفاده شده است که از جمله‌ی آن‌ها انواع پلیمرها می‌باشند. در واقع، پلیمرها از جمله افزودنی‌های اصلاح کننده‌ی قیر هستند که امروزه به صورت گسترده در مخلوط‌های آسفالتی استفاده می‌شوند. در این پژوهش، با مروری بر تحقیقات پیشین، ضرورت اصلاح خواص قیر شرح داده خواهد شد. در ادامه، انواع روش‌های اصلاح ویژگی‌های قیر معرفی می‌شود و سپس به توضیح در مورد انواع اصلاح کننده‌های پلیمری قیر و نقش هر یک از آن‌ها در ارتقای خصوصیات قیر و مخلوط‌های آسفالتی پرداخته خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The effect of different polymers on bitumen and asphalt properties

نویسندگان English

Abbas Nilforoushan 1
Hassan Divandari 2
2 Assistant Professor of Islamic Azad University, Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran
چکیده English

In recent years, polymer-modified bitumens have been used to produce asphalt mixtures with better corrosion resistance, fatigue cracks and heat cracks. Research in recent decades has shown that the use of polymers in asphalt mixtures improves their properties and delays breakdowns. The important role of pavement quality on the safety and comfort of road users, as well as reducing the costs of the operation period, has led researchers in the field of asphalt pavement to produce modified asphalt, to increase its strength and durability in Take action against traffic loads and various weather conditions. Deficiencies related to pure bitumen produced in refineries lead to premature failures in asphalt pavements. Various additives have been used to modify the behavior of bitumen, including a variety of polymers. In fact, polymers are among the bitumen modifying additives that are widely used in asphalt mixtures today. In this study, reviewing previous research, the need to modify the properties of bitumen will be explained. In the following, various methods of bitumen properties modification are introduced and then the types of bitumen polymer modifiers and the role of each of them in improving the properties of bitumen and asphalt mixtures will be explained.

کلیدواژه‌ها English

  • Bitumen
  • Polymer Additives
  • Asphalt Mixtures
  • Elastomers
  • Styrene Polymer
  • Butadiene Styrene
[1] Hesami, S. And Sobhi, S., (1336), "A review of natural bitumen and its effect on the properties of bitumen
and asphalt mixtures," Scientific-Extension Quarterly, Volume 25, Number 32, pp. 13, Persian.
[2] Aflaki, S. and Tabatabaee, N., (2003), "Proposals for modification of Iranian bitumen to meet the climatic
requirements of Iran", Construction and Building Materials, Volume 23, Issue 6, pp. 2141-2150, Persian.
[3] Fakhri, M., (2005), "New methods of designing asphalt mixtures based on performance and proposing a
suitable method for the country," Ministry of Roads and Transportation, Deputy Minister of Education, Research
and Technology, Transportation Research Institute, Persian.
[4] Sengoz, B. and Isikyakar, G., (2002), “Evaluation of the properties and microstructure of SBS and EVA
polymer modified bitumen”, Construction and Building Materials, Volume 22, Issue 3, pp.1231-1305.
[5] Asphalt Institute, (2001), “Quantification of the Effects of Polymer-Modified Asphalt”, 1st ed., United
States.
[6] X. Lu and U. Isacsson, (2000), “Modification of road bitumen with thermoplastic polymers”, Polymer
Testing, Volume 20, Issue 1, pp. 11-26.
[1] Gogonani, H., Aging of polymer and filler modified bitumen, Master Thesis in Civil Engineering - Road and
Transportation, Faculty of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, 2015, Persian.
[2] S.Abtahi. M., Dibaji, A. And Goli, A., Bitumen, Modification and Maintenance, Brin Scholars Publications,
1332, Persian.
[3] C. Zhuang, N. Li, W. Zhao, C. Cai, Effects of SBS content on the performance of modified asphalt, in: IOP
Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., IOP Publishing, 2011: p. 12022.
www.cpjournals.com ISSN:6262-155X )Civil & Project Journal)CPJ(( پروژه و عمران نشریه
ؾاَ زْٚ، زٚضٜ 2 ،قٕاضٜ 5ٔ ،طزاز 1399،قٕاضٜ پیاپی 15،نفحٝ 11 تا نفحٝ 25
11
[10] J. Yuan, H. Lu, W. Yin, Y. Wu, Influences of Naphthenic Oil on SBS-Modified Asphalt Binder, J. Mater.
Civ. Eng., 31 (2013) 4013162.
[11] P. Lin, C. Yan, W. Huang, Y. Li, L. Zhou, N. Tang, F. Xiao, Y. Zhang, Q. Lv, Rheological, chemical and
aging characteristics of high content polymer modified asphalt, Constr. Build. Mater., 201 (2013) 616–623.
[12] F. Zhang, C. Hu, The Composition and Ageing of High-Viscosity and Elasticity Asphalts, Polym. Compos.,
(2015).
[13] G. Cuciniello, P. Leandri, S. Filippi, D. Lo, M. Losa, G. Airey, Effect of ageing on the morphology and
creep and recovery of polymer-modified bitumens, Mater. Struct., 3 (2012) 1–12.
[14] Khodaii, A. and Mehrara, A., (2003), “Evaluation of permanent deformation of unmodified and SBS
modified asphalt mixtures using dynamic creep test”, Construction and Building Materials, Volume 23, Issue 1,
pp. 2526–2532, Persian.
[15] Modarres, A., (2013), “Investigating the toughness and fatigue behavior of conventional and SBS modified
asphalt mixes”, Construction and Building Materials, Volume 41, pp. 212–222, Persian.
[16] Toraldo, E. and Mariani, E., (2014), “Effects of polymer additives on bituminous mixtures”, Construction
and Building Materials, Volume 65, pp. 32-42.
[11] Mohammed, S. A., (2014), “Toward an Improved Model for Permanent Deformation of Sbs-Modified
Asphalt Mixtures”, Degree of Master of Science in Transportation Engineering, University of Nottingham.
[12] Hao, J., Cao, P., Liu, Z., Wang, Z. and Xia, S., (2011), “Developing of a SBS polymer modified bitumen to
avoid low temperature cracks in the asphalt facing of a reservoir in a harsh climate region”, Construction and
Building Materials, Volume 150, pp. 105-113.
[13] Zhang, D., Zhang, H. and Shi, C., (2011), “Investigation of aging performance of SBS modified asphalt
with various aging methods”, Construction and Building Materials, Volume 145, pp. 445-451.
[20] Fakhri, M., (2006), Application of polymer in improving the properties of bitumens and asphalt mixtures,
Ministry of Roads and Transportation, Deputy of Education, Research and Technology, Transportation Research
Institute, Persian.
[21] Sadr al-Dini Mehrjardi, M. R., Yousefi, A. And Kavousi, A., "Improving the properties of bitumen with
polymeric materials", Journal of Polymer Science and Technology, Year 15, Number 2, 2002, Persian.
  • تاریخ دریافت 14 تیر 1399
  • تاریخ بازنگری 20 مرداد 1399
  • تاریخ پذیرش 25 مرداد 1399
  • تاریخ اولین انتشار 25 مرداد 1399
  • تاریخ انتشار 01 مرداد 1399