---

حساسیت رطوبتی در مخلوط‌های آسفالتی چالشی عمده در دوام زیرساخت‌های راهسازی محسوب می‌شود. پیچیدگی این پدیده، مدل‌سازی دقیق را برای ارائه راهکارهای مؤثر ضروری می‌سازد. روش‌های آزمایشگاهی موجود، از جمله آزمون‌های مبتنی بر شاخص‌های عمومی مانند نسبت مقاومت کششی غیرمستقیم، اگرچه در ارزیابی حساسیت رطوبت کارآمد هستند، اما با محدودیت‌های قابل توجهی از نظر هزینه و زمان مواجه‌اند. در این پژوهش، با استفاده از چهار نوع سنگدانه (دو نوع آهکی و دو نوع گرانیتی) و هشت نوع قیر با درجه عملکردی مختلف، آزمایش‌هایی شامل روش اصلاح‌شده لاتمن و آزمایش کششی غیرمستقیم انجام شد. مجموعه داده‌ای متشکل از ۳۴ نمونه و ۱۱ متغیر برای پیش‌بینی دو شاخص کلیدی عملکرد حساسیت رطوبتی، نقطه عطف عریان‌شدگی (ISP) و شیب عریان‌شدگی (SS)، با استفاده از روش برنامه‌ریزی ژنتیک چندژنی (MGGP) مورد استفاده قرار گرفت. برخی از پارامترهای مهم مورد بررسی شامل ضخامت ظاهری لایه قیر، نفوذپذیری، انرژی جداشدگی، انرژی آزاد پیوستگی و چسبندگی بود. نتایج حاصل از مدل‌سازی نشان می‌دهد که برای پیش‌بینی ISP، مدل‌ MGGP ضریب تعیین (R^۲) ۰,۹۸۱  را ارائه می‌دهد و در مورد SS، این مقدار ۰,۹۷۴ می‌باشد. مدل‌ مورد استفاده در این تحقیق می‌تواند فرمول‌های ریاضی ارائه دهد که شامل پارامترهای ورودی مؤثر بر ISP و SS هستند.
 

---

---

در این پژوهش امکان جداسازی آسفالتین از باقیمانده برج خلاء با استفاده از حلالهای صنعتی ارزان قیمت مانند ۲۰۲ ،۲۰۲ ،۲۰۴ و ۲۱۰ بررسی شد. برای رسوب آسفالتین از روشهای جداسازی ۰۱/IP۱۴۳ و ۰۷-۳۲۷۹ D ASTM استفاده شد. جهت یافتن بیشترین میزان رسوب آسفالتین از نرم افزار طراحی آزمایش با سه فاکتور زمان ماند، نسبت حجم حلال به جرم خوراک و درصد حجمی حلال ۲۰۴ به مجموع حلال ۲۰۴ و ۲۱۰ استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین اثر میان پارامترهای اساسی به ترتیب مربوط به نسبت حلال به خوراک، درصد حجمی حلال ۲۰۴ به کل حلال و زمان ماند بوده است و بین پارامترهای اساسی برهمکنش شدیدی وجود دارد. بهترین درصد رسوب آسفالتین در زمان ماند ۷۹/۳۴ ساعت، نسبت حلال به خوراک gr/ml ۷۹/۳۹ و درصد حجمی حلال ۲۰۴ به حلال کل ۲۹/۲۰ %حاصل شد که توانست ۰۴/۹ %از ۹/۹ %را رسوب دهد و درصد رسوب آسفالتین حالت بهینه مخلوط حلالهای صنعتی ۹/۲۲ %کمتر از نرمال هپتان شد که با توجه به قیمت ارزانتر این حلالها بیش از ۲۰ %در هزینه صرفه جویی شده است.

---

چکیده - در این پژوهش تأثیر مسلح‌سازی آسفالت با کنف‌بافته، بر مقاومت فشاری و کششی، ارزیابی شده است. برای ارزیابی مخلوطهای آسفالتی و کنترل کیفیت آنها، نمونه‌های مختلفی از آسفالت غیرمسلح و مسلح به کنف‌بافته با دانه‌بندی، درصد قیر و درصد شکستگی متفاوت ساخته شد و تحت آزمایشهای مارشال، کشش غیرمستقیم، تک‌محوری و سه‌محوری ویم قرار گرفت. آزمایش مارشال، به‌منظور بررسی تأثیر استفاده از کنف بر مقادیر معیارهای مارشال انجام شد تا اطمینان حاصل شود که مسلح‌شدن آسفالت به کنف، هیچگونه تأثیر منفی بر این معیارها ـ که در کشور برای طراحی و اجرای مخلوط‌های آسفالتی مورد استفاده قرار می‌گیرند ـ ندارد. آزمایش کشش غیرمستقیم برای تعیین مقاومت کششی آسفالت مسلح به کنف‌بافته و مقایسه با آسفالت غیرمسلح با همان مشخصات انجام شد. همچنین آزمایش فشاری تک‌محوری به‌منظور بررسی تأثیر استفاده از کنف بر مقاومت فشاری آسفالت انجام شد. ارزیابی نتایج آزمایشها، افزایش قابل‌توجهی را در مقاومت کششی آسفالت مسلح به کنف‌بافته نسبت به آسفالت معمولی نشان می‌دهد. این موضوع با انجام آزمایش سه‌محوری ویم نیز بررسی و تأئید شد.

---

موضوع تحقیق: استفاده از امواج ماکروویو و فراصوت روش نوینی در صنعت نفت است که تاکنون برای مقاصد مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مولکول‌های نفت به دلیل داشتن عناصر قطبی همانند اکسیژن، نیتروژن و گوگرد تحت تأثیر میدان الکتریکی امواج ماکروویو قرار گرفته و با ایجاد ممان دوقطبی نقاط گرمی را به وجود می‌آورند که هم دمای نفت را افزایش داده و هم ترکیبات سنگین همانند آسفالتین را می‌شکند. امواج فراصوت نیروهای بین‌مولکولی را با ایجاد حباب‌های کوچک و ترکیدن آن‌ها از بین می‌برند. هم‌چنین ترکیدن حباب‌ها سبب شکستن مولکول‌های سنگین همانند آسفالتین می‌شود.
روش تحقیق: در این تحقیق نفت خام تحت تابش  امواج ماکروویو و فراصوت قرار گرفته و تغییرات خواص آن مورد بررسی قرار گرفته است. هم‌چنین تأثیر تغییر پارامترهایی همانند توان و زمان بر خواص نفت خام  بررسی شده است. تغییرات گرانروی و API می‌تواند نشان دهنده میزان شکست مولکول‌های سنگین همانند آسفالتین و ارتقا نفت خام باشد.
نتایج اصلی: استفاده از امواج ماکروویو و فراصوت به ترتیب سبب کاهش ۴/۱۲ و ۶ درصدی گرانروی نفت خام و افزایش ۸/۲ و ۲/۱ درجهAPI می‌شود.  هم‌چنین کاهش میزان آسفالتین در اثر اعمال امواج ماکروویو و فراصوت به ترتیب ۳/۹ و۳/۴ درصد است که نشان دهنده شکسته شدن این ترکیبات و تبدیل به ترکیبات سبک‌تر و در نتیجه ارتقا نفت خام می‌شود. در آزمون طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) افزایش درصد وزنی کربن و کاهش عناصری همانند اکسیژن و گوگرد تأییدکننده این موضوع است. بررسی ساختار نفت خام تحت تابش امواج ماکروویو و فراصوت نشان دهنده این است که امواج ماکروویو علاوه بر تأثیر بر هیدروکربن‌های راست زنجیر باعث کاهش ترکیبات آروماتیک نیز شده‌اند، اما امواج فراصوت بیشتر بر ساختار هیدروکربن‌های راست زنجیر تأثیر گذاشته‌اند.

---

چکیده- خستگی عبارت است از پدیده ی شکست بر اثر تکرار بار، که تنش ایجاد شده توسط این بار ممکن است حتی به مراتب کوچک تر از مقاومت نهایی مصالح باشد .ترکهای ناشی از خستگی، در مقاطع آسفالتی، با توجه به مکان پیدایش و نحوه ی گسترش آنها دو دسته است .دستهی اول ترک هایی است که در بخش پایینی مقطع آسفالتی پدید می آیند و سپس با تکرار بار بهسمت بالا گسترش مییابند. پیدایش این نوع ترک ها در مقاطع آسفالتی با ضخامت کم، رایج است . دسته دوم که در روسازی های ضخیم ام کان پیدایش بیش تری دارند، از سطح روسازی، شروع شده و به سمت پایین گسترش می یابند. این دسته از ترکها، نسبت به دستهی اول تاکنون کمتر مورد توجه و مطالعه قرار گرفتهاند. یکی از روشهای متداول تحلیل و بررسی ترکهای ناشی از خستگی، روش مکانیک شکست است که در آن، گسیختگی حاصل از خستگی آسفالت، از آغاز ترک و پیشروی آن در ضخامت آسفالت، به تعداد دفعات بارگذاری ارتباط داده میشود. در این پژوهش، برای شناخت بهتر و درک بیشتر نحوهی گسترش ترکهای روبه پایین و پارامترهای مؤثر در آن، از روش مکانیک شکست استفاده شده و پدیدهی ترک و نحوه پیشروی آن در روسازی، تحلیل نظری میشود و نمودارهایی که نشانگر طول ترک بر حسب تعداد دفعات تکرار بار است برای حالات مختلف مشخصات مصالح و بارگذاری، استخراج شده است. نتایج نشان داد که با افزایش فاصلهی بار از محل ابتدایی ترک ایجاد شده، مقادیر ضریب شدت تنش در افزایش مییابد. همچنین افزایش شیب سختی بتن آسفالتی ناشی از اختلاف دمایی سطح II و مد I مد پایینی و بالایی و یا افزایش اختلاف سختی لایهی بتن آسفالتی و لایهی اساس، باعث افزایش ضریب شدت تنش میشود.

---

چکیده- بررسی­های انجام شده نشان می دهد که بهبود و افزایش مقاومت مخلوط­های آسفالتی در برابر تنش­های برشی باعث کاهش و به تاخیر افتادن خرابی­هایی نظیر شیارافتادگی در روسازی­ها خواهد شد. هزینه­هایی که هر ساله در کشور صرف بهبود و مرمت روسازی­های آسیب دیده می­شود، اهمیت بهبود مقاومت روسازی­ها را در برابر تنش­های برشی وارده بخوبی مشخص می­نماید. هدف از این تحقیق ارزیابی عملکرد دو نوع دستگاه برشی طراحی و ساخته شده در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس بمنظور اندازه­گیری مقاومت و سختی برشی مخلوط­های آسفالتی است. با شناخت و ارزیابی پارامترهای موثر در افزایش مقاومت برشی مخلوط­های آسفالتی می­توان مخلوط­های آسفالتی با مقاومت برشی مناسب را طراحی نمود. شکست یا جداشدگی در مخلوط­های آسفالتی می­تواند در حالت­های برش خالص، کشش خالص، برش همراه با فشار و برش همراه با کشش صورت گیرد. در این تحقیق برای ارزیابی مقاومت برشی مخلوط­های آسفالتی ساخته شده با دو نوع قیر خالص با درجه نفوذ مختلف، دو نوع دستگاه برشی طراحی و ساخته شد و نمونه­های مارشال ساخته شده با دو نوع قیر تحت اثر نیروی برش خالص (دستگاه قائم) و فشاری – برشی (دستگاه مورب) گسیخته شدند و حداکثر مقاومت و سختی برشی نمونه­ها تعیین گردید. آزمایشات نشان دادند که مقاومت و سختی برشی مخلوط­های آسفالتی حاوی قیر خالص ۷۰/۶۰ در مقایسه با مخلوط­های آسفالتی حاوی قیر خالص ۱۰۰/۸۵ بیشتر است. با استفاده از هر یک از این دو دستگاه می­توان پارامترهای مختلف تاثیرگذار در مقاومت و سختی برشی نمونه­ها را بررسی کرد.

---

یکی از مهم‌ترین خرابی‌های ایجاد شده برای جاده¬ها، پدیده ترک‌خوردگی رویه‌های آسفالتی در شرایط دمایی پایین است. تغییرات مشخصات بتن آسفالتی (مانند نوع قیر، جنس مصالح، نوع دانه‌بندی و درصد فضای خالی) تأثیر بسزایی در رفتار ترک‌خوردگی آن‌ها دارد. از آنجاکه اصلی‌ترین خرابی روکش‌های آسفالتی (ایجاد ترک‌های انعکاسی) تحت بارگذاری مود ترکیبی کششی – برشی ناشی از عبور وسائط نقلیه به وقوع می پیوندد، در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر مشخصات بتن آسفالتی بر مقاومت ترک‌خوردگی )چقرمگی شکست( مود ترکیبی آنها در شرایط دمایی پایین پرداخته می‌شود. بدین منظور، از آزمایش قطعه نیمه دیسک با ترک لبه ای(SCB) و تحت بارگذاری خمش سه نقطه‌ای استفاده شد. دو جنس مصالح سنگی، دو نوع دانه‌بندی و دو نوع قیر که معمولا در روسازی راههای ایران استفاده می شود، در ساخت نمونه¬های آزمایشگاهی استفاده گردید. از نمونه‌های استوانه‌ای بدست آمده از دستگاه تراکم ژیراتوری و تحت دورانهای ۳۵ ، ۷۰ و ۹۰ دور چرخش، برای تهیه نمونه‌های SCB استفاده شد و برای در نظر گرفتن تأثیر فضای خالی از تلورانس %۵/۰± برای بارگذاری با مود کششی غالبتر و %۸/۰± برای بارگذاری با مود برشی غالبتر استفاده شد. بررسی نمودار بار-جابجایی نمونه های آزمایش شده در دمای ۱۵- درجه سلسیوس، نمایانگر این مطلب بود که رفتار شکست آسفالت تحت این شرایط خطی می‌باشد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که خصوصیات بتن آسفالتی تأثیر قابل توجهی بر مقدار چقرمگی شکست این بتنها دارد اما با افزایش درجه مود برشی، تأثیر درصد فضای خالی و اندازه دانه‌ها در رفتار ترک خوردگی بتن آسفالتی کاهش می‌‌‌یابد.

---

شیار افتادگی در مسیر عبور چرخ‌های وسایل نقلیه یکی از خرابی‌های بنیادی است که به دلیل عدم قدرت باربری هر یک از لایه‌های روسازی انعطاف‌پذیر به وجود می‌آید. آسفالت گرم از سنگدانه و مصالح چسبنده تشکیل شده است. خصوصیات مصالح تشکیل‌دهنده نقش بسزایی در ویژگی‌های ساختمانی روسازی بازی می‌کنند. اگرچه وزن قیر در مخلوط آسفالتی مقدار ناچیزی می‌باشد اما با این حال قیر اثر مهمی بر روی عملکرد مخلوط‌های آسفالتی دارد و هر گونه تغییر در عملکرد قیر، بر روی عملکرد مخلوط آسفالتی اثرگذار خواهد بود. در دهه‌های اخیر به منظور غلبه بر مشکلات قیرهای خالص معمولی و ارتقای عملکرد مخلوط‌های آسفالتی از مواد اصلاح‌کننده قیر استفاده می‌شود. یکی از افزودنی‌هایی که اخیراً در اصلاح مشخصات رفتاری قیرها به کار گرفته‌شده است، نانو رس بوده است. در این پژوهش با فرض اینکه بستر و لایه‌های زیر اساس و اساس از مقاومت باربری کافی برخوردار است از افزودنی نانو رس برای بهبود خواص قیر جهت افزایش مقاومت باربری آسفالت و اصلاح خصوصیات فنی آن در برابر شیار افتادگی در روسازی‌های انعطاف پذیر استفاده‌شده است. بدین منظور از دو نوع نانو رس مونت موریلونیت Cloisite ۱۵A و Cloisite ۳۰B استفاده‌شده است و آزمایش مارشال، آزمایش‌های خزش دینامیکی در دو سطح تنش ۳۰۰ و ۴۵۰ Kpa و شیار جای چرخ در دمای ۵۰ درجه بر روی نمونه‌های مخلوط آسفالتی حاوی ۲، ۴ و ۶% از هر نوع نانو رس و نمونه شاهد انجام گرفته است. نتایج حاصل از این آزمایش‌ها بهبود عملکرد مخلوط‌های آسفالتی حاوی نانو ذرات را نشان می‌دهد.

---

گوگرد از سال‌ها قبل به عنوان یکی از افزودنی‌های مقاومتی آسفالت مورد استفاده بوده است، اما به دلایل زیست محیطی و ایجاد سختی بیش از حد در آسفالت کمتر مورد استفاده قرار گرفته است. در سال‌های اخیر با گسترش تولید پلیمر، بکارگیری برخی از پلیمرها در تولید محصول گوگردپلیمری موردنظر قرار گرفت. اما به دلایل محدودیت امکان کاربرد پلیمر هنوز این آسفالت‌ها شکنندگی بالایی دارند. نتایج تحقیقات گذشته بیانگر عملکرد بهتر روش تر نسبت به روش خشک می-باشد.کاهش هزینه تولید، پوشش بهتر سنگدانه‌ها، انعطاف‌پذیری بیشتر و افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی برخی از ویژگی‌های استفاده از پودرلاستیک در مخلوط آسفالتی می‌باشد. در این پژوهش به ارزیابی نقش درصدهای مختلف گوگردپلیمری (۳۰،۴۰ و۵۰ درصد) و پودرلاستیک (۱۶،۱۸و۲۰ درصد) به تفکیک و همچنین بررسی تاثیر ترکیب این دو افزودنی بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی پرداخته شده است. با استفاده از آزمایش لاتمن اصلاح شده (AASHTO -T۲۸۳) مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه‌ها در شرایط اشباع و خشک به دست آمده و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که افزایش درصد گوگردپلیمری منجر به افزایش حساسیت رطوبتی شده و استفاده از پودرلاستیک، افزایش مقاومت کششی و کاهش حساسیت رطوبتی را به ‌همراه دارد. بررسی تاثیرات ترکیب این دو افزودنی در این تحقیق نشان داد که استفاده از ۱۶ درصد پودرلاستیک در ترکیب با ۴۰ یا ۵۰ درصد گوگردپلیمری به مخلوط منجر به آن شد که مقدار TSR مخلوط کمتر از ۸۰ درصد گردد و در سایر نسبت‌های ترکیب این دو افزودنی مقدار TSR بیش از ۸۰ درصد است.

---

ترکهای بالا به پایین از مهمترین خرابیهای روسازیهای آسفالتی محسوب میشوند که سبب کاهش قابل ملاحظه کیفیت روسازیها خواهند شد. برهم‌کنش بین چرخ و روسازی نقشی تعیین کننده در پیدایش این نوع از خرابیها ایفا میکند. در این مقاله سعی شده تا با تحلیل ویسکوالاستیک و به روش المان محدود تاثیر تغییرات وزن محور و همچنین تغییرات نوع چرخ بر ترکهای بالا به پایین بررسی شود. برای این منظور تاثیر سه وزن محور ۵، ۸,۲ و ۱۵ تن و دو ترکیب چرخ مختلف (چرخ‌های زوج و عریض) بر ترک‌های بالا به پایین در روسازی مسلح شده با ژئوگرید و غیرمسلح مقایسه شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد که در وزن محور ۵ و ۸.۲ تن ترک‌های بالا به پایین ابتدا در لبه‌های داخلی مسیر حرکت چرخ ظاهر می‌شوند در حالی که، در وزن محور ۱۵ تن این ترک‌ها در فضای بین دو چرخ زودتر از سایر نواحی ایجاد خواهند شد. همچنین مشخص شد که استفاده از چرخ عریض به جای چرخ‌های زوج بر ترک‌های پایین به بالا بیش از ترک‌های بالا به پایین تاثیرگذار خواهد بود. براساس نتایج به دست آمده می‌توان گفت، استفاده از ژئوگرید در زیر لایه آسفالتی عمدتا در کاهش ترک‌های پایین به بالا موثر خواهد بود و تاثیر چندانی در کاهش ترک‌های بالا به پایین نخواهد داشت. علاوه بر این، مقایسه نسبت خرابی به دست آمده نشان می‌دهد که هم در روسازی مسلح و هم در روسازی غیرمسلح خسارت ترک‌های بالا به پایین ناشی از چرخ عریض بیش از چرخ‌های زوج خواهد بود.

---

روسازی راه از مهمترین سرمایه های هر کشوری می باشند و سالانه هزینه های قابل توجهی صرف تعمیر و نگهداری آنها می شود. با توجه به کاهش مقاومت لغزشی راه‌ها در هنگام وجود برف و یخ، مقادیر زیادی ماده یخ زدا برای آب نمودن برف و یخ راه ها استفاده می شود. مواد یخ‌زدا، باعث ذوب برف و یخ شده و آب حاصل که حاوی ماده یخ‌زدا می‌باشد تحت شیب بر سطح راه جریان می‌یابد. حضور مواد یخ‌زدا اثرات مخرب زیادی بر روسازی دارد و توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. اما آنچه به خوبی بررسی نشده است، اثرات جریان آب حاوی ماده یخ‌زدا می‌باشد. لذا این تحقیق به بررسی اثرات توامان جریان آب و مواد یخ‌زدا در سیکل های یخ زدن و ذوب شدن بر خرابی های بتن آسفالتی پرداخته است. در این راستا نمونه های آسفالتی ساخته ‌شده تحت اثر پنج حالت مختلف از سیکل‌های یخبندان و دو ماده یخ‌زدا شامل نمک یخ‌زدا و استات کلسیم قرار داده شدند. همچنین به منظور بررسی دوام بتن آسفالتی، یک دستگاه سایش طراحی گردید تا نمونه های آسفالتی را تحت بارگذاری عمودی و اصطکاکی قرار دهد. میزان درصد افت وزن و مقاومت مارشال نمونه‌ها به عنوان شاخص‌های خرابی بتن آسفالتی در نظر گرفته شدند. نتایج این آزمایشات نشان می دهد که جریان محلول‌های یخ زدا در دوره یخبندان باعث افزایش شدت خرابی آسفالت می‌شود. به علاوه استفاده از نمک یخ زدا تاثیر به مراتب مخرب تری نسبت به استات کلسیم از خود نشان می دهد.

---

روسازی راه‌ها به عنوان سطوحی که تحت بارگذاری مکرر و متعدد محورهای سنگین قرار می‌گیرند، باید دارای مقاومت کافی در برابر خرابی‌ها باشند. پدیده خستگی یکی از مهم‌ترین دلایل بروز ضعف در روسازی راه می‌باشد که بر اثر تکرار بارگذاری در آن رخ می‌دهد. تحقیقات آزمایشگاهی فراوانی به منظور افزایش عمر خستگی مخلوط‌های آسفالتی صورت گرفته که در آن‌ها سعی گردیده تا با استفاده از افزودنی‌های مطلوب، بتوان کیفیت مخلوط‌های بتن آسفالتی در برابر بار وسایل نقلیه افزایش داد. در سالیان اخیر استفاده از افزودنی‌ها از جمله پلیمر، پودر آهن، آهک هیدراته، ضایعات شیشه، خرده لاستیک و پودر آجر جهت بهبود خواص قیر و در نتیجه بهبود خواص مخلوط‌های آسفالتی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله تاثیر استفاده از افزودنی‌ پودر آجر ضایعاتی بر روی پارامترهای خستگی مخلوط‌ آسفالتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر تأثیر مثبت این افزودنی‌ در بهبود عملکرد خستگی مخلوط‌های آسفالتی می‌باشد.

---

صنعت راه و ساختمان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده و برداشت کننده مواد از زمین و بزرگ‌ترین تولیدکننده ضایعات جامد است. از راه کارهای مناسب جهت کاهش مصرف مصالح معدنی، بازیافت و به‌کارگیری مجدد مواد پسماندی از جمله نخاله ساختمانی و آسفالتی می‌باشد. در این پژوهش اثر لاتکس لاستیکی بوتادین استایرن (SBR) و دوده سیلیسی بر مقاومت مکانیکی (مقاومت فشاری، خمشی، کشش غیر مستقیم، مدول الاستیسیته، شاخص چقرمگی)، نفوذپذیری (نفوذ آب، نفوذ تسریع شده یون کلر، مقاومت ویژه الکتریکی) و ریز ساختار بتن های ساخته شده با سنگدانه های آسفالت بازیافتی جایگزین درشت دانه طبیعی (۳۳ %، %۶۶ و ۱۰۰% وزنی)، بررسی شد. نتایج نشان داد که افزودن لاتکس و دوده سیلیسی به طور قابل توجهی موجب افزایش مقاومت مکانیکی شده و نفوذپذیری مخلوط های بتنی را به طور محسوسی کاهش می دهد. با استفاده از ریزنگار الکترون پویشی (SEM) و روش تحلیلی طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، کیفیت و ریزساختار ناحیه انتقال میان سطحی (ITZ) بین ماتریس سیمانی- سنگدانه ارزیابی شد. تصاویر SEM نشان داد که مخلوط های حاوی لاتکس و دوده سیلیسی ساختار یکنواختی را در مرز مشترک ماتریس سیمانی- سنگدانه داشتند و همچنین تحلیل EDX بیانگر، کاهش ضخامت ITZ و نسبت کلسیم به سیلیس بود. جهت ارزیابی مکانیزم تاثیر لاتکس بر مقاومت فشاری، سه روش مختلف عمل آوری بر نمونه های مکعبی اعمال شد. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری نمونه های عمل آوری شده در حرارت به طور محسوسی افزایش پیدا کرده که بیانگر کمک حرارت به شکل گیری غشاء پلیمری در نمونه های حاوی لاتکس است.

---

در این پژوهش رسوب ذرات آسفالتین در نفت خام مدلسازی شده است. فرض شده است پدیده‌ی رسوب‌گذاری شامل دو مرحله است: انتقال ذرات آسفالتین به نزدیک سطح و اتصال این ذرات به سطح. باتوجه به اندازه‌ی میکرومتری ذرات آسفالتین از نگرش گونه برای مدلسازی انتقال و اتصال ذرات آسفالتین استفاده شده است. مدلسازی انتقال ذرات آسفالتین به نزدیک سطح توسط پخش ناشی از آشفتگی جریان و حرکات براونی ذرات، انجام شده است. فرآیند اتصال نیز توسط یک واکنش شیمیایی سطحی مرتبه اول مدلسازی شده است. همچنین در مدلسازی انجام شده، اثرات شرایط عملیاتی مانند دمای سطح و سرعت در نرخ اتصال ذرات در نظر گرفته شده است. درنهایت تاثیر متغیرهای سرعت، دمای سطح و غلظت ذرات آسفالتین بر نرخ رسوب‌گذاری مدلسازی شده است و با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است. روند نتایج حاصل به ‌خوبی با داده‌های آزمایشگاهی تطابق دارد بطوریکه بیشترین مقدار خطای مدلسازی برابر با ۲۰ درصد است. همچنین علاوه بر نرخ رسوب‌گذاری، نرخ انتقال و اتصال حاصل از مدلسازی نیز آورده شده است. نتایج در این مورد نشان می‌دهند که برای رسوب ذرات آسفالتین، اتصال ذرات بسیار پراهمیت‌تر از انتقال ذرات است و به همین دلیل مدلسازی صحیح اتصال ذرات تاثیر زیادی در پیش‌بینی نرخ رسوب‌ ذرات آسفالتین دارد.

---

خرده‌های آسفالت بازیافتی پس از تراشیده شدن، نوعی از مواد زائد محسوب می‌شوند که از نظر زیست محیطی اثرات نامطلوبی بر محیط اطراف خود دارند. از طرفی هزینه سنگین احداث راههای جدید و خسارت‌های ناشی از خرابی راه‌های موجود، مشکلات زیادی را بوجود می‌آورد. هدف این پژوهش بررسی اثر توام درصد قیر با تغییر فیلر بر خصوصیات مکانیکی مخلوط‌های کف قیری آسفالت بازیافتی می‌باشد. روش تحقیق آزمایشگاهی است. نمونه‌های ساخته شده با افزودن فیلر‌های سیمان، آهک با درصد قیر متفاوت و در شرایط عمل‌آوری خشک، اشباع و ذوب-یخبندان بررسی شدند. نمونه‌ها با فیلر سیمان (۵/۱ درصد)، آهک (۵/۱ درصد) و ترکیب سیمان، آهک (۷۵/۰+۷۵/۰ درصد) و یک نمونه شاهد ساخته شدند. سپس آزمایش‌های مقاومت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی، استحکام مارشال و مقاومت کشش غیرمستقیم برای تعیین خصوصیات مکانیکی انجام گردید. در ادامه با استفاده از نتایج تست مدول برجهندگی مدل‌سازی اجزا محدود با استفاده از نرم‌افزارهای اباکوس و KenLayer  انجام و اثر تغییر مدول برجهندگی بر تعداد تکرار بار منجر به خرابی خستگی بررسی شد که در نهایت یک مدل ریاضی جهت پیش بینی نسبت TSR ارایه گردید. نتایج این تحقیق می‌دهد در آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و استحکام مارشال، در کلیه طرح‌ها با افزایش قیر از ۱ به ۲ درصد نتایج افزایش سپس با افزایش قیر از ۲ به ۳ درصد کاهش می‎یابد. همچنین نتایج آزمون مقاومت کشش غیرمستقیم نشان می‌دهد که با افزایش قیر از ۱ به ۳ درصد در همه طرح‌ها مقاومت کشش غیرمستقیم در حالت عمل‌آوری خشک، اشباع به‌طور پیوسته افزایش می‌یابد. فیلر سیمان با آهک در تمامی حالت‌های عمل‌آوری بیشترین تاثیر را در افزایش مقاومت کشش غیرمستقیم دارد و تاثیر افزایش مقاومت در نمونه‌های حاوی فیلر در شرایط عمل‌آوری اشباع بیش از حالت خشک است. نتایج مدل‌سازی سه بعدی نشان داد که با افزایش مدول برجهندگی لایه اساس، تعداد تکرار منجر به خرابی خستگی را به شدت افزایش می‌یابد.

---

---

دمای عمق لایه‌های آسفالتی یکی از پارامترهای مهم و اساسی در فرآیند تحلیل، طراحی و مطالعات بهسازی (روکش) روسازی‌های آسفالتی است. مدل‌های پیش‌بینی به عنوان جایگزین اندازه‌گیری میدانی و آزمایشگاهی این دما، از روش‌های کم‌هزینه و سریع تعیین دمای عمق لایه‌های آسفالتی هستند. این در حالی است که این مدل‌ها بر اساس داده‌های میدانی و آزمایشگاهی محدود ساخته شده‌اند و نیاز به توسعه مدل‌هایی برای تعیین دمای عمق لایه‌های آسفالتی در شرایط مختلف ترافیکی و آب و هوایی وجود دارد. هدف اصلی این پژوهش توسعه مدلی برای پیش‌بینی دمای عمق لایه‌های آسفالتی بر اساس داده‌های آب و هوایی است. در سال‌های اخیر، شبکه‌های عصبی مصنوعی به عنوان ابزاری مفید برای مدل‌سازی پدیده‌های تجربی، عملکرد مناسبی از خود نشان داده‌اند. روش مدل‌سازی استفاده شده در این پژوهش، مدل شبکه عصبی مصنوعی پس‌انتشار می‌باشد که میانگین ساعتی دمای عمق لایه‌های آسفالتی را بر اساس سایر متغیرها شامل زمان روز، عمق مورد نظر از سطح روسازی، میانگین ساعتی دمای هوا، میانگین سرعت و جهت باد، حداقل رطوبت هوا و کل تابش آفتاب پیش‌بینی می‌کند. داده‌ها از پایگاه داده برنامه عملکرد بلندمدت روسازی (LTPP) استخراج شده است. برای مدل‌سازی از داده‌های چندین ساله مربوط به ایالت اوهایو آمریکا استفاده شده است. بعد از آموزش شبکه، عملکرد مدل توسعه یافته مورد ارزیابی قرار گرفته و با نتایج مدل رگرسیونی غیرخطی درجه دوم مقایسه شده است. این مقایسه نشان می‌دهد مدل شبکه عصبی دارای دقت بالاتری نسبت به مدل رگرسیونی می‌باشد. نتایج پژوهش قابلیت پیش‌بینی دمای عمق لایه‌های آسفالتی را بر اساس داده‌های آب و هوایی موجود توسط مدل توسعه یافته با دقت پیش‌بینی بسیار خوب (ضریب تعیین برابر ۹۶/۰)، بایاس و خطای پیش‌بینی کم نشان می‌دهد.

---

محققین روسازی طی دهه­های اخیر به‌منظور بهبود مشخصات و ویژگی­های رئولوژیکی قیر اقدام به استفاده از افزودنی­های اصلاح­کننده نظیر پودر لاستیک و عملکرد مخلوط آسفالتی  نموده­اند. پودر لاستیک علاوه بر بهبود عملکرد مخلوط­های آسفالتی، همچون افزایش عمر خستگی، مقاومت شیار شدگی و کاهش حساسیت رطوبتی، نقش مؤثری در اهداف محیط­زیستی ایفا دارد. علی­الرغم مزایای ذکر شده، استفاده از پودر لاستیک به روش تر در روساز­ی­های آسفالتی با مشکلاتی نظیر افزایش هزینه تولید، پیرشدگی اولیه و دلمه و دوفازی شدن قیر لاستیکی همراه بوده است.
یکی از روش­های نوین تسهیل در استفاده از پودر لاستیک، فرآوری آن با مواد معدنی فعال­کننده سطحی می­باشد که منجر­ ­به تولید پودرلاستیک فرآوری شده گردیده که به ‌صورت خشک در تهیه مخلوط آسفالتی ­به کار برده می­شود. در این روش پودرلاستیک با افزودنی­های شیمیایی و قیر ترکیب شده و محصولی تولید می­شود که به‌آسانی در دماهای متداول اختلاط با مصالح سنگی مخلوط می­شود. مرکز تحقیقات روسازی دانشگاه تربیت مدرس با همکاری گروه شیمی دانشگاه، نمونه جدید و بومی پودرلاستیک فرآوری­شده با ماده معدنی فعال­کننده سطح تهیه کرده است. با توجه به جدید بودن این ماده، نیاز است تا تحقیقات جامع آزمایشگاهی در راستای ارزیابی مشخصات قیر و عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح­شده با آن انجام گردد. بدین منظور، در این پژوهش با بکارگیری پودرلاستیک فرآوری شده حساسیت رطوبتی و مقاومت خستگی مخلوط آسفالتی با انجام آزمایش­های کشش غیر مستقیم استاتیکی و دینامیکی ( ITS^[۱] و^۳ ITFT) مورد ارزیابی قرار گرفته و نمونه­های تهیه شده با قیر لاستیکی تولید شده به روش متداول تر مقایسه گردید. نتایج حساسیت رطوبتی نمونه­ها نشان داد که استفاده از هر دو افزودنی پودرلاستیک و پودرلاستیک فرآوری شده مقاومت نمونه­ها را در  شرایط خشک و اشباع بهبود بخشیده است. این در حالی است که پودرلاستیک فرآوری شده  عملکرد به مراتب بهتری نسبت به پودرلاستیک معمولی مخصوصا در شرایط اشباع دارد. از سوی دیگر، نتایج آزمایش خستگی مخلوط نشان داد که مقاومت خستگی نمونه­های حاوی پودرلاستیک فرآوری شده دارای عملکرد بهتری در مقایسه با نمونه­ شاهد و نمونه­های اصلاح­شده با پودرلاستیک دارند.

 

---

سیستم روسازی با لایه آسفالتی متخلخل به دلیل دارابودن خصوصیات فیزیکی و مکانیکی قابل توجه از جمله کاهش آلودگی صوتی، جذب جریان آب، مقرون‌به‌صرفه‌بودن برای پارکینگ­ها، جاده‌ها، و باندهای فرودگاه مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه، رفتار دینامیکی سیستم روسازی آسفالت متخلخل ویسکوالاستیک تحت یک بار هارمونیک متحرک بر اساس تئوری کلاسیک ورق‌ها تحت شرایط دمایی مختلف به صورت عددی و تحلیلی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سیستم روسازی به‌صورت یک سازه ساندویچی مستطیلی مدل‌سازی شده است. برای درنظر گرفتن خواص تخلخل، سه مدل توزیع تخلخل یکنواخت، تخلخل متقارن غیریکنواخت و تخلخل نامتقارن غیریکنواخت برای لایه آسفالت متخلخل در نظر گرفته شده است که خواص مکانیکی انها در جهات درون‌صفحه و ضخامت تغییر می­کنند. به هر ماده ای که چگالی آن در اثر افزایش حجم ناشی از قرار گرفتن حفرات و تخلخل­های گازی کاهش یابد، ماده متخلخل می گویند. معادلات حرکت از طریق اصل همیلتون استخراج شده و سپس با استفاده از بسط سری فوریه حل می شوند. دقت و صحت فرمول‌بندی به‌دست‌آمده با مقایسه داده­های موجود در ادبیات این زمینه و شبیه سازی المان محدود در نرم­افزار COMSOL Multiphysics®  کاملاً نشان داده می‌شوند. مطالعات پارامتری انجام­گرفته در این کار، اثرات سرعت و فرکانس تحریک بار متحرک هارمونیک، توزیع تخلخل و تغییرات دما را بر پاسخ دینامیکی سیستم روسازی آشکار می‌سازد. نتایج بدست آمد نشان­ داده­ است که که رفتار دینامیکی سیستم روسازی آسفالت به طور محسوسی تحت تأثیر چنین عواملی قرار می‌گیرند. علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که حالت تخلخل متقارن غیریکنواخت از دو نوع تخلخل دیگر برای لایه آسفالت مناسب‌تر است.