پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شمارهها | 680 |
| تعداد مقالات | 9,915 |
| تعداد مشاهده مقاله | 70,122,731 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 49,486,477 |
ارزیابی و مدلسازی خستگی مخلوطهای آسفالتی حاوی دانههای رس منبسطشده (لیکا) و قیر اصلاحشده با نانو اکسید آلومینیوم بر اساس پارامتر خستگی قیر | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 آذر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2025.39226.1739 | ||
| نویسندگان | ||
| قاسم طهمورسی1؛ محسن عموزاده عمرانی* 2؛ حسن دیواندری3؛ علی سیدکاظمی1 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران | ||
| 2گروه عمران، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران | ||
| 3گروه مهندسی عمران، واحدتهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 08 مهر 1404، تاریخ بازنگری: 14 آذر 1404، تاریخ پذیرش: 25 آذر 1404 | ||
| چکیده | ||
| استفاده از نانواکسید آلومینیوم برای افزایش دوام مخلوطهای آسفالتی حاوی دانههای رس منبسطشونده (لیکا)، رویکردی پایدار و نوین در مهندسی روسازی محسوب میشود. در این پژوهش، قیر 85-100 با افزودن 0، 1%، 2% و 3٪ وزنی نانواکسید آلومینیوم با میکسر دور بالا، ترکیب شد و آزمونهای فیزیکی و رئولوژیکی قیر شامل درجه نفوذ، نقطه نرمی، کششپذیری، ویسکوزیته سیستماتیک، RTFO،PVو DSR انجام گرفت. همچنین، مخلوطهای آسفالتی با جایگزینی 0، 25 و 50 درصد دانههای رس منبسطشونده (لیکا)، تحت آزمونهای مارشال، خزش دینامیکی و عمر خستگی قرار گرفتند تا اثر ترکیبی این افزودنیها بر خواص مکانیکی، رفتار خزشی و مقاومت خستگی ارزیابی شود. نتایج آزمونهای فیزیکی قیر نشان داد که افزودن نانواکسید آلومینیوم موجب بهبود نقطه نرمی، سختی کنترلشده، کششپذیری و ویسکوزیته قیر شد. براساس نتایج آزمونهای رئولوژیکی قیر، با افزودن نانو مواد، افت وزنی کاهش یافته و شاخصهای شیارشدگی و خستگی بهبود یافته، که بیانگر تأخیر در ترکخوردگی و افزایش دوام روسازی است. خزش دینامیکی نشان داد که افزودن نانو و جایگزینی بهینه دانههای رس منبسطشونده (لیکا)، کرنش تجمعی را کاهش داده و نرخ رشد شتابی فاز نهایی خزش را کند میکند. آزمون عمر خستگی نیز بهترین عملکرد را برای ترکیب 25%LECA+2%AL2O3 نشان داد که گرچه افزایش دما و سطح تنش موجب تسریع آسیبپذیری خستگی میشوند، اما این ترکیب توانست اثرات ناشی از آن را تا حد زیادی کنترل کند. مدلسازی رگرسیونی نشان داد که درصد نانو و دانههای رس منبسطشونده (لیکا)، تأثیر معناداری (p < 0.05) بر عمر خستگی دارند. مدلها با ضریب تعیین بالا برابر 928/0 ، 947/0 و937/0 به ترتیب برای 0، 25% و 50% دانههای رس منبسطشونده توانستند رفتار خستگی مخلوطها را با دقت قابلقبول پیشبینی کنند. این نتایج نشاندهنده برازش مناسب و قابلیت تعمیم مدلها در طراحی روسازیهای آسفالتی است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانواکسید آلومینیوم؛ دانههای رس منبسطشونده (لیکا)؛ خزش دینامیکی؛ عمر خستگی؛ مدلسازی رگرسیونی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation and Modeling of Fatigue in Asphalt Mixtures Containing Lightweight Expanded Clay Aggregates (LECA) and Nano-Alumina Modified Bitumen Based on Bitumen Fatigue Parameters | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ghasem Tahmouresi1؛ Mohsen Amouzadeh Omrani2؛ Hassan Divandari3؛ Ali Seyedkazemi1 | ||
| 1Department of Civil Engineering, Am.C., Islamic Azad University, Amol, Iran | ||
| 2Faculty member, Islamic azad university, savadkouh branch, civil engineering department, Amol, Iran | ||
| 3Department of Civil Engineering, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran, | ||
| چکیده [English] | ||
| The use of Nano-Al₂O₃ to enhance the durability of asphalt mixtures containing expanded clay aggregates (LECA) represents a sustainable and innovative approach in pavement engineering. In this study, 85–100 bitumen was blended with 0, 1%, 2%, and 3% by weight of Nano-Al₂O₃ using a high-shear mixer, and the bitumen was subjected to physical and rheological tests, including penetration, softening point, ductility, rotational viscosity, RTFO, PV, and DSR. Asphalt mixtures with 0%, 25%, and 50% replacement of LECA aggregates were evaluated through Marshall, dynamic creep, and fatigue life tests to assess the combined effect of these additives on mechanical properties, creep behavior, and fatigue resistance. The physical tests of bitumen indicated that Nano-Al₂O₃ addition improved the softening point, provided controlled stiffness, enhanced ductility, and increased viscosity. Rheological results showed that Nano-Al₂O₃ reduced mass loss and improved rutting and fatigue indices, indicating delayed cracking and increased pavement durability. Dynamic creep tests revealed that the incorporation of Nano-Al₂O₃ and optimal LECA replacement reduced cumulative strain and slowed the accelerated growth rate in the tertiary creep phase. Fatigue life tests demonstrated that the 25% LECA + 2%Al₂O₃ mixture exhibited the best performance, confirming that although elevated temperature and high stress levels accelerate fatigue damage, this mixture effectively mitigated these adverse effects and delayed deterioration. Regression modeling indicated that the percentages of Nano-Al₂O₃ and LECA aggregates had a significant impact (p < 0.05) on fatigue life. The models achieved high coefficients of determination (R² = 0.928, 0.947, and 0.937 for 0%, 25%, and 50% LECA, respectively), accurately predicting the fatigue behavior of the mixtures. These results demonstrate the suitability and generalizability of the models for the design of durable asphalt pavements. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Nano-Al₂O₃, Expanded clay aggregates (LECA), Dynamic creep, Fatigue life, Regression modeling | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 78 |
||