مروری بر کاربرد نانو کربن در روسازی و تحلیل عددی اثر نانو کربن بر عملکرد خستگی و تغییر شکل ماندگار روسازی آسفالتی

استفاده از مصالح ساخته شده توسط فناوری نانو در روسازی جهت بهبود عملکرد مقاومتی و دوام مخلوط آسفالتی از ضروریات امروز این صنعت به شمار می رود. برای خرابی روسازی آسفالتی دلایل بسیاری مانند اجرای ضعیف، عدم انجام عملیات ترمیم و نگهداری به موقع، استفاده از مصالح نامرغوب و غیره معرفی شده است؛ اما یکی از روش هایی که می تواند عمر روسازی آسفالتی را افزایش دهد بهبود مشخصات اجزای تشکیل دهنده مخلوط آسفالتی، یعنی ماده چسباننده قیری و مصالح سنگی می باشد. با توجه به اهمیت موضوع، در این مطالعه ضمن مروری بر کاربرد مواد نانو کربن در روسازی آسفالتی به تشریح خرابی های متداول روسازی پرداخته شده است. در بخش دیگر این مطالعه به صورت عددی با استفاده از نتایج آزمایش های تحقیقات موجود به مدل سازی روسازی پرداخته شده تا نتایج کاربرد این مواد را بر عملکرد خستگی و شیار شدگی روسازی انعطاف پذیر نشان دهد. بر این اساس هدف اصلی مطالعه حاضر ساخت مدل های عددی به منظور مقایسه نمونه روسازی رایج و اصلاح شده با نانولوله های کربنی از دیدگاه وقوع خرابی ها میباشد. بررسی های مروری نشان می دهد که بیشترین بهبود خواص در درصدهای بهینه ی%1-5/0 نانولوله های کربنی حاصل می شود. علاوه بر این، نتایج مدل سازی عددی نشان می دهد که با افزایش نانو کربن عمر شیارشدگی روسازی افزایش می یابد، ولی هنگامی که این درصد به عدد %4/0 می رسد، تاثیر افزایش این مواد معکوس است. در بررسی عمر خستگی ملاحظه می شود که تاثیر این مواد برعکس است بدین ترتیب که با افزایش این مواد تعداد تکرار مجاز بارگذاری کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

عملکرد خستگی ، نانولوله کربنی ، روسازی ، تغییر شکل ماندگار ، کرنش فشاری و کششی