بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دوازدهم

اگر برای بدست آوردن میانگین توزیع تنش σ_xx و σ_yy را باهم ترکیب کنیم، به نتایجی می‌رسیم که در شکل شماره ۱۵ ارائه‌شده است. این نتایج با نتایج یافت شده توسط Hu و همکاران مطابقت دارد. نتایج محاسبات نشان داد که مقدار اوج تنش در سطح مشترک رخ می‌دهد. تنها تفاوت آن این است که ما دو مقدار اوج داشته در حالی که Hu و همکاران تنها یک مقدار اوج دارند. این بدان علت است که ما در مرز زیرین دو سطح مشترک داریم در حالی که Hu و همکاران فرض کردند که سیستم تنها دارای یک سطح مشترک است.

شکل ۱۵   میانگین توزیع تنش

بر اساس تجزیه‌وتحلیل‌های ذکرشده در بالا، می‌توان نتایج زیر را ارائه کرد:

1. جدایش فازی تاثیر چشمگیری بر رفتار میکرومکانیکی قیر دارد. به علت وجود یک فاز دوتایی، توزیع تنش غیر یکنواخت می‌شود. به خصوص در برخی از نواحی سیستم شاهد افزایش تنش ها بوده و در برخی از نواحی دیگر کاهش بزرگی را در تنش نشان می‌دهد. منطقه تمرکز تنش ممکن است تشکیل ناپیوستگی‌هایی مانند شکستگی دهد که تاثیر بیش‌تری بر رفتار ریز اصطکاکی قیر دارد.

2. نتایج شبیه‌سازی نیز نشان داد که فاز اشباع نسبت به فاز نفتن آروماتیک نقش اصلی را درروند میکرومکانیکی قیر بازی می کند.

نتیجه‌گیری

فهم اولیه از رفتارهای میکرومکانیکی در قیر شامل جدایش فازی، ریز اصطکاک، ریز جذب و غیره می‌تواند به مهندسین آسفالت برای شناخت بهتر عملکرد مکانیکی قیر در مقیاس بزرگ کمک کند. تحقیقات اخیر نشان داد که سیر تکاملی ریزساختارها در قیر می‌تواند به‌طور مستقیم بر ساختار سطحی و خواص میکرومکانیکی قیر تأثیرگذار باشد و این امر اثر بیش‌تری بر عملکرد میکرومکانیکی قیر دارد. در این پژوهش، ریزساختار قیر و رفتارهای میکرومکانیکی آن با استفاده از آزمایش میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و نظریه دینامیک فاز مورد مطالعه قرار گرفت نتایج آزمون AFM نشان داد که ممکن است ساختار فازی متفاوتی در سطح نمونه قیر تحت شرایط ترمودینامیکی اصلی در مقیاس ریز رخ دهد. وقوع یک ساختار فازی می‌تواند توسط تئوری دینامیک فاز توضیح داده شود که در آن تأثیرات پارامتر پایداری و درجه حرارت بر ریزساختارهای قیر و رفتار میکرومکانیکی آن با شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (MD) بررسی‌شده باشد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که فاز اشباع، در تقابل با فاز نفتن آروماتیک، نقش اصلی را در رفتار میکرومکانیکی قیر بازی می‌کند. یک ناحیه پرتنش در سطح مشترک بین فاز اشباع و فاز نفتن آروماتیک رخ‌داده که ممکن است موجب تشکیل ناپیوستگی‌هایی شود که این ناپیوستگی‌ها اثر بیش‌تری بر کارایی میکرومکانیکی قیر می‌گذارد. در مطالعات آتی باید بر روی پیش‌بینی تغییرات رفتاری هنگامی‌که ترکیب‌بندی شیمیایی قیر تغییر می‌کند متمرکز شد. این ممکن است منجر به توسعه یک ترکیب‌بندی بهینه برای بایندر قیری شود.

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: 

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر