استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن برای بهبود عمر خستگی آسفالت بتنی
استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن برای بهبود عمر خستگی آسفالت بتنی
مفهوم استفاده از انواع مختلف الیـاف به‌عنــوان عـامـل تقـویـت‌کنـنده سـاخـت‌وسـازهای صـنعتــی جـدیـد و نـو نیسـت. واژه الـیـاف تقـویـت‌کنـنـده بتن تـوسـطACI 116R-00، واژگان سیمان بتنی، به‌عنوان بتن حاوی الیاف پراکنده جهت‌دار تعریف‌شده است. در اوایل سال ۱۹۶۰، Romualdi و همکارانش مقاله‌ای را در مورد الیاف تقویت‌کننده بتن به‌منظور جلب‌توجه دانشمندان و محققین دانشگاه و صنعت سراسر جهان به این موضوع منتشر کردند. بحث در مورد جزئیات بیش‌تر و ارائه یک دید کلی در مقاله پیشگام توسط Zallo در سال ۱۹۹۷ منتشر شد.
بتن یک ماده ساخت‌وساز ضعیف تحت الگوی بارکششی بوده و مستعد شکستن می‌باشد. این شکستگی معمولاً گسترش‌یافته و رفته‌رفته باگذشت زمان و بر اثر تنش نفوذ بتن، بزرگ‌تر شده و درنتیجه باعث لطمه زدن به خواص ضد آب آن می‌شود. الیاف پلی‌پروپیلن شبکه سه‌بعدی تقویت‌کننده بتن را ارائه می‌کنند. در آسفالت بتنی یک واکنش بین ذرات داغ و الیاف سرد پلی‌پروپیلن هنگام اختلاط با یکدیگر برای یک دوره پایدار قبل از افزودن قیر مذاب به این مخلوط و به دست آوردن مخلوط آسفالت وجود دارد (روش خشک). چسبندگی الیاف پلی‌پروپیلن به ذرات ماتریکس قیر تشکیل یک نسل کاملاً جدید از محصولات روسازی را می‌دهد. اگرچه این‌یک روش کاملاً جدیدی نیست (Brown و همکاران ۱۹۹۰) ولی استفاده از الیاف چند رشته‌ای نوع M-03 با ۳ میلی‌متر درازا در کاربردهای مهندسی روسازی یک مفهوم جدید است (Tapkin و همکاران ۲۰۱۰-۲۰۰۸).
الیاف پلی‌پروپیلن به‌طور رسمی به‌عنوان اصلاح‌کننده آسفالت بتنی در ایالات‌متحده آمریکا استفاده می‌شود. سازمان حمل‌ونقل Ohio استانداردی را برای استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن برای افزایش کارایی آسفالت بتنی منتشر کرده است. در این استاندارد، دستورالعمل‌های دقیق در تولید، طراحی و تراکم آسفالت بتنی تشکیل‌شده از ذرات قیر و الیاف پلی‌پروپیلن ارائه‌شده است. خصوصیات فیزیکی این الیاف در جدول ۱-۶ ارائه‌شده است. بر مبنای تحقیقات وسیع انجام‌گرفته توسط سازمان حمل‌ونقل Ohio، الیاف پلی‌پروپیلن باید به مخلوط آسفالت به نسبت تقریبی ۳ کیلوگرم در هر تن اضافه شود. به‌هرحال، این نسبت می‌تواند برای داشتن خواص مکانیکی موردنظر جهت روسازی و آسفالت تنظیم شود. برای ترکیب مخلوط الیاف پلی‌پروپیلن، درجه حرارت اختلاط نباید از ۱۴۳ درجه سانتی گراد تجاوز کند.
جدول شماره ۱-۶ مشخصات فیزیکی الیاف پلی‌پروپیلن تعریف‌شده توسط سازمان حمل‌ونقل Ohio
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
