یکی از اهداف مهم پژوهشگران صنعت راه­ سازی در راستای تأمین ایمنی و راحتی استفاده­ کنندگان از مسیر، حفظ روسازی های آسفالتی در برابر خرابی ها و عوامل محیطی، از جمله رطوبت و خرابی رطوبتی، می باشد. اصلاح خواص قیر و مخلوط های آسفالتی به منظور کاهش شدت خرابی ها و هزینه های تعمیر و نگهداری روسازی، امری اجتناب­ ناپذیر است. پلیمر استایرن بوتادین استایرن به­ عنوان یکی از پرکاربردترین پلیمرهای مصرفی، برای بهبود خواص عملکردی آسفالت می باشد، لیکن، از آن جهت که این پلیمر وارداتی بوده و قیمت نسبتاً زیادی دارد، ارزیابی های اقتصادی مهندسین را به استفاده از مواد جایگزین سوق می­ دهد. در این پژوهش، به منظور بهبود خواص قیر، آمیخته­ ای از ترکیب دو نوع پلیمر تولید داخلی ارزان­ تر با هدف دستیابی به ترکیبی شبیه به پلیمرهای الاستوپلاستومر استفاده شده است. در این راستا، ترکیب SBR و PP هر کدام به میزان 50% آمیخته، در نسبت­ های 3، 4 و 5 درصد وزن قیر و برای مقایسه عملکرد آن­ ها پلیمر SBS نیز در نسبت های 4 و 5 درصد وزن قیر در مخلوط آسفالتی به­ کار گرفته شد. به منظور ایجاد پایداری مناسب پلیمر در قیرهای اصلاح شده، از نانورس به میزان 5/1 درصد وزنی قیر استفاده گردید. نتایج آزمایش های مارشال، کشش غیرمستقیم، مدول برجهندگی، جوشان تگزاس و شیار چرخ نشان داد که میزان اثرگذاری 5% از آمیخته پلیمری مشابه و کمی بهتر از SBS و 20% افزایش بیشتر از نمونه شاهد (فاقد افزودنی) است.

پژوهش های گذشته نشان داده است که نانومواد، حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی را بهبود می دهند. در این مقاله، اثر نانولوله کربنی بر بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به این که جنس مصالح سنگی بر حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی تاثیرگذار است، از دو نوع مصالح سنگی سیلیسی و آهکی در ساخت نمونه ها استفاده شد. نمونه ها با درصدهای 0%، 1%، 2% و 3% نانولوله کربنی ساخته شدند. حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی گرم با استفاده از آزمایش کشش غیر مستقیم بررسی شد و نسبت مقاومت کششی غیر مستقیم برای نمونه ها محاسبه گردید. در ادامه، اثر درصدهای مختلف نانولوله کربنی برروی پارامترهای آزمایش مارشال نیز ارزیابی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که نسبت مقاومت کششی غیر مستقیم مخلوط های اصلاح شده با نانولوله کربنی بیشتر از نمونه های بدون افزودنی بوده و در نتیجه خصوصیات رطوبتی مخلوط ها ارتقا می یابد )به عنوان مثال 8/11 و 9/9 درصد بهبود برای مصالح آهکی و سیلیسی در حضور 1% از افزودنی). ضمنا درصد بیشتر نانولوله کربنی موجود در قیر، عملکرد بهتری را نشان می دهد. از طرفی این تحقق نشان داد که مخلوط های آسفالتی ساخته شده با مصالح آهکی در اکثر درصدهای نانولوله کربنی، حساسیت رطوبتی کمتری در مقایسه با مصالح سیلیسی مشابه دارند. همچنین افزودنی نانولوله کربنی، مقاومت کشش غیر مستقیم مخلوط های آسفالتی را در دو حالت خشک و اشباع و نیز استحکام مارشال نمونه ها را افزایش می دهد.

سالیانه مقادیر قابل توجهی سرباره صنایع فولاد به عنوان محصول فرعی در ایران تولید می شود، که به دلیل زیادبودن حجم اشغال شده توسط این مواد زائد در کشور، مسائل محیط زیستی جدی ایجاد شده است. هدف از این پژوهش بررسی امکان استفاده از سرباره کوره قوس الکتریکی EAF در مخلوط آسفالتی جهت کاهش پدیده عریان شدگی در آسفالت است. در این پژوهش، ابتدا مشخصات فیزیکی و شیمیایی سرباره فولاد مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با جایگزین کردن 50 و 100 درصد مصالح ریزدانه، 50 و 100 درصد مصالح درشت دانه و همچنین 50 و 100 درصد کل سنگ دانه های مخلوط آسفالتی با سرباره، حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی حاصل مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از سرباره کوره قوس الکتریکی به جای درشت دانه در مخلوط آسفالتی، ضمن آنکه منجر به افزایش مقاومت و دوام مخلوط آسفالتی در برابر آسیب های رطوبتی می شود، باعث افزایش استقامت مارشال، ضریب برجهندگی، و مقاومت کشش غیرمستقیم نیز می شود.

سلامت روسازی جاده ها ازجمله عواملی است که در ایمنی و راحتی رانندگان بسیار موثر است. از این رو ارزیابی عملکرد آسفالت برای کنترل خرابی های رایج آن مانند حساسیت رطوبتی، امری ضروری است. در بین اجزای مخلوط آسفالتی اگر چه مقدار قیر موجود در آسفالت ناچیز است، اما نقش بسیار تاثیرگذاری در عملکرد مخلوط آسفالتی ایفا می کند. یکی از روش های ارتقاء عملکرد مخلوط های آسفالتی استفاده از افزودنی ها، جهت اصلاح خواص قیر و نهایتا مخلوط آسفالتی است. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی و مقایسه اثر نانو ماده زایکوترم به عنوان افزودنی رایج و ایوانیک به عنوان افزودنی نوین، در بهبود عملکرد مخلوط های آسفالتی اصلاح شده در برابر پدیده خرابی رطوبتی است تا انتخاب افزودنی ضد عریان شدگی به شایستگی و راحت تر انجام پذیرد. برای این منظور از مصالح سنگی آهکی با دانه بندی شماره 4، پودر سنگ به عنوان فیلر، قیر خالص 60 – 70 و افزودنی های زایکوترم و ایوانیک هرکدام به مقدار 0.1 و 0.3 درصد نسبت به وزن قیر به عنوان نانو مواد ضد عریان شدگی استفاده شده است. برای ارزیابی اثر این مواد در میزان مقاومت در برابر رطوبت در مخلوط های آسفالتی از آزمایش های مقاومت کششی غیر مستقیم (لاتمن اصلاح شده) و جوشان تگزاس و همچنین برای ارزیابی سایر خصوصیات عملکردی از آزمایش های مارشال، مدول برجهندگی و خزش دینامیکی بر روی نمونه های آسفالتی اصلاح شده و اصلاح نشده، انجام گرفت است. نتایج آزمایش های انجام گرفته نشان می دهد که زایکوترم و ایوانیک به ترتیب در درصدهای 0.1 و 0.3 درصد، باعث افزایش 15 و 9 درصدی مقاومت رطوبتی و افزایش 37 و 7 درصدی مقاومت شیارشدگی نسبت به نمونه اصلاح نشده گشته اند که این نشان از عملکرد بهتر نانو ماده زایکوترم نسبت به ایوانیک در بهبود خواص حساسیت رطوبتی مخلوط است.

در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر الیاف نایلونی بر عملکرد مخلوط های آسفالتی، الیاف با طول ثابت 12 میلیمتر و در مقادیر 0.1، 0.2 و 0.3 درصد (بر اساس وزن مخلوط) به یک نوع بتن آسفالتی افزوده شدند. پس از تعیین قیر بهینه مربوط به ترکیب های مختلف، خصوصیات حجمی مخلوط های حاوی درصدهای مختلف الیاف، بررسی شد. مخلوط های آسفالتی حاوی الیاف، تحت آزمایش های استقامت و روانی مارشال و کشش غیر مستقیم قرار گرفتند. همچنین، آزمایش خزش دینامیکی با استفاده از دستگاه UTM-10، در سطوح تنش مختلف (200kPa و 400kPa) و دماهای مختلف (40oC، 50oC و 60oC)، به منظور ارزیابی تغییر شکل ماندگار (شیار افتادگی) مخلوط های حاوی درصدهای مختلف الیاف نایلونی، به کار گرفته شد. پارامترهای تغییر شکل ماندگار، همچون منحنی خزش دینامیکی، عدد روانی و شیب کرنش خزشی (CSS)، برای تحلیل نتایج استفاده شدند. در نهایت رفتار خزشی نمونه ها، با مدل خزش سه مرحله ای ژو مدلسازی شدند. همچنین در این تحقیق، به منظور ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط ها، از نسبت مقاومت کششی (TSR) و نسبت مقاومت مارشال (MSR) استفاده گردید. بر اساس نتایج، استفاده از 0.1 درصد الیاف نایلونی، موجب بهبود مشخصات مکانیکی مخلوط ها، از جمله استقامت و نسبت مارشال می شود. همچنین، حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی با افزایش مقدار الیاف، تا 0.1 درصد ابتدا کاهش یافته، سپس با افزایش مقدار الیاف در مخلوط، افزایش می یابد. نتایج حاصل از آزمایش خزش دینامیکی و مدل ژو، نشان دادند که، افزودن 0.1 درصد الیاف نایلونی، طول ناحیه اول منحنی خزش و عدد روانی مخلوط ها را افزایش داده و شیب کرنش خزشی (CSS) را کاهش می دهد، این نشان دهنده افزایش مقاومت مخلوط های حاوی مقدار بهینه الیاف، در برابر تغییر شکل دایمی است.

به دنبال افزایش آلاینده ها و نگرانی های زیست محیطی و همچنین بالا رفتن قیمت سوخت و انرژی، تکنولوژی آسفالت نیمه گرم (WMA) به عنوان یک تکنولوژی سازگار با محیط زیست معرفی گردید و امروزه نیز گرایش صنعت روسازی به سمت استفاده از آن بیشتر شده است. تکنولوژی آسفالت WMA علیرغم کاهش دمای تولید و تراکم روسازی آسفالتی و سایر مزیت ها نسبت به آسفالت گرم (HMA)، دچار ضعف خرابی رطوبتی می باشد که یکی از نگرانی های اصلی این تکنولوژی است و استفاده از افزودنی های ضد عریان شدگی یکی از پرکاربردترین روش ها در جهت کاهش این خرابی می باشد. مخلوط آسفالتی WMA از مصالح مختلف قیر، سنگدانه و مواد افزودنی WMA تشکیل می شود و بررسی تاثیر هر یک از این مصالح در کاهش حساسیت رطوبتی کمتر مورد توجه و بررسی قرار گرفته است، لذا در این پژوهش با هدف آگاهی بیشتر مهندسین راهسازی در جهت بهبود این معضل در این نوع مخلوط آسفالتی، به بررسی بیشتر عوامل تاثیرگذار در مقاومت رطوبتی مخلوط WMA پرداخته می شود. مطالعات انجام شده نشان می دهد که نوع سنگدانه (خصوصیات اسیدی یا بازی)، نوع افزودنی WMA و دمای اختلاط و تراکم از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر مقاومت مخلوط آسفالتی WMA می باشند که به طور غیرمستقیم روسازی ساخته شده را تحت تاثیر قرار می دهند.

حساسیت رطوبتی یا عریان شدگی از اولین مشکلاتی است که از ابتدای تشکیل صنعت ساخت روی ههای آسفالتی شناخته شده است. اگرچه وزن قیر به عنوان یک جزء تشکیل دهنده مخلو طهای آسفالتی نسبت به سایر اجرا مقدار کمی است، اما اثر مهمی بر روی عملکرد بهینه، دوام و پایداری مخلو طهای آسفالتی دارد. امروزه به منظور اصلاح قی رهای خالص معمولی و ارتقای عملکرد مخلوط های آسفالتی از مواد افزودنی اصلا حکننده قیر استفاده می شود. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی اثر نانو رس به عنوان افزودنی قیر برای بهبود مقاومت مخلو طهای آسفالتی در برابر رطوبت است. برای این منظور از مصالح سنگی آهکی با دانه بندی شماره 4، پودر سنگ به عنوان فیلر، قیر خالص از نوع 70 - 60 و از دو نوع نانو رس مونت موریلونیت CA و CB به عنوان افزودنی قیر استفاده شده است. برای ارزیابی اثر نانو رس آزمایش مارشال، آزمایش جوشان تگزاس به همراه پردازش تصویر بر روی نمونه های متراکم نشده، آزمایش حساسیت رطوبتی و آزمایش مدول برجهندگی بر روی نمونه های مخلوط آسفالتی حاوی 2، 4 و % 6 از هر دو نوع نانو رس و نمونه شاهد انجام گرفته است. نتایج حاصل از این آزمای شها بهبود عملکرد مخلوطهای آسفالتی با افزوده شدن نانو رس در برابر رطوبت را نشان م یدهد. مطابق نتایج، نمونه های حاوی نانو رس CA عملکرد بهتری نسبت به نمونه های حاوی نانو رس CB دارند.

همه ساله بسیاری از راه های آسفالتی کشور در اثر ضعف لایه های روسازی های آسفالتی و فشارهای ترافیکی دچار آسیب یا خرابی زودرس می شوند. از خرابی هایی که بسیارگسترده می باشد، خرابی های ناشی از حساسیت رطوبتی مخلوطهای آسفالتی است. با توجه به نقش مثبت گوگرد پلیمری در افزایش مقاومت مخلوط های آسفالتی، در این پژوهش نقش افزودنی گوگاس که نمونه ای از افزودنی گوگرد پلیمری است، بر پدیده عریان شدگی مخلوط آسفالتی مورد بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق با جایگزینی 30، 40 و 50 درصد قیر با این افزودنی به بررسی چگونگی مقاومت آسفالت های حاوی گوگاس در برابر رطوبت و عریان شدگی پرداخته شده است. با استفاده از آزمایش لاتمن اصلاح شده (AASHTO T 283) مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه ها در شرایط اشباع و خشک به دست آمده و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان داد که استفاده از این افزودنی به خودی خود باعث افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر عریان شدگی نشده و برای این هدف لازم است اقدامی صورت گیرد که در این تحقیق از قیر اصلاح شده با پودرلاستیک استفاده شد. در این راستا پس از بررسی نتایج آزمایشات متداول ترکیبات قیر و پودرلاستیک مقدار بهینه 20 درصد برای تهیه مخلوط تعیین گردید. نتایج آزمایشات نشان داد که استفاده از قیر لاستیکی باعث بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی حاوی گوگرد پلیمری (گوگاس) در برابر عریان شدگی به میزان حدود 15 درصد می شود.