دانشگاه علم و صنعت ایران- دفاعیه‌ها برگزاری دفاعیه دکتری مهندس رضا صالح فرد حذف تصاویر و رنگ‌ها  | تاریخ ارسال: 1400/6/27 |  مهندس رضا صالح فرد دانشجوی دوره دکتری این دانشکده، رشته مهندسی عمران گرایش راه و ترابری، ۲۷ شهریورماه سال ۱۴۰۰ از رساله خود تحت عنوان «ارائه مدل پیش‌بینی اثر ساختار قیر بر خصوصیات آن در حالت ویسکوالاستیک خطی و غیر خطی و تأثیر این ساختار برعملکرد آسفالت FAM» به‌صورت مجازی با راهنمایی دکتر حمید بهبهانی دفاع نمود. چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد: در زمان ساخت و در طول عمر سرویس دهی روسازی راه، قیر که اصلی ترین ماده به کار رفته شده در آن است، به دلیل واکنش با عوامل مختلف محیطی دچار تغییر در ساختار شیمیایی می شود که این موضوع باعث تغییر در خصوصیات آن می گردد. این پروسه که پیرشدگی نامیده می شود باعث کاهش شکل پذیری و افزایش تردشکنی قیر می شود که این موضوع سبب می گردد که در برابر خرابی های مختلف مانند ترک خوردگی و تغییر شکل حساسیت بیش تری نشان دهد. سازوکار پیرشدگی قیر هنوز به طور کامل شناخته شده نیست و اجماع نظر بین محققان وجود ندارد. پژوهش پیش رو به بررسی اثر ساختار شیمیایی و خصوصیات ریزساختاری قیر بر عملکرد قیر و مخلوط آسفالتی FAM می پردازد. به طور کلی این پژوهش به دو قسمت اصلی تقسیم می شود. بخش اول شامل بررسی اثر اجزای قیر بر رفتار آن در محدوده های ویسکو الاستیک خطی، غیر خطی و خرابی و ارائه مدل با استفاده از روش های  MVR و GMDH است. بخش دوم شامل بررسی اثر ساختار قیر بر عملکرد مخلوط آسفالتی FAM می شود که بررسی عملکرد شامل آزمایش های مدول دینامیکی و خستگی است. برای این منظور دو نوع قیر با درجه نفوذ مختلف انتخاب گردیدند و برای تغییر در ساختار آن ها تحت پیرشدگی در شدت های مختلف قرار گرفتند (پیرشدگی کوتاه مدت با استفاده از روش لعاب نازک چرخشی به مدت ۸۵، ۱۷۰ و ۳۴۰ دقیقه و پیرشدگی بلند مدت با استفاده از روش محفظه تسریع پیری). به منظور بررسی اجزای تشکیل دهنده ی هر یک از نمونه ها آنالیز SARA با استفاده از تکنیک کروماتوگرافی لایه نازک، آزمایش طیف سنج مادون قرمز و آنالیز کروماتوگرافی ژل تراوایی انجام گرفتند. همچنین برای آنالیز خصوصیات زیر ساختاری قیرهای موجود آزمایش AFM در دو مد تماسی و غیر تماسی انجام گرفت. آزمایش جاروب فرکانس به منظور ارزیابی رفتار قیر در حالت ویسکوالاستیک خطی و به دست آوردن پارامترهای رئولوژیکی در این محدوده انجام گرفت. به منظور بررسی رفتار قیر در محدوده های ویسکوالاستیک غیر خطی و خرابی آزمایش های بازگشت خزشی در چند سطح تنش و جاروب دامنه خطی انجام گرفتند. لازم به ذکر است آزمایش ویسکوزیته چرخشی به منظور تعیین خصوصیات روانی نمونه ها و همچنین تخمین دمای اختلاط و تراکم مخلوط های آسفالتی انجام گرفت. برای ارزیابی عملکرد مخلوط های آسفالتی از مواد FAM استفاده گردید و آزمایش های مدول دینامیکی و خستگی به روش کشش مستقیم بر روی نمونه ها انجام گرفتند. نتایج آزمایش های رو نمونه های قیر نشان دادند که رابطه خوبی بین پارامترهای شیمیایی با پارامترهای رئولوژیکی قیر در محدوده ویسکوالاستیک خطی وجود دارد. رابطه بین شاخص های شیمیایی با پارامتر درصد بازگشت، برخلاف خزش غیر قابل بازگشت، کاملا تحت تاثیر محدوده ی رفتاری قیر (ویسکوالاستیک خطی، غیر خطی و خرابی) است. نتایج آزمایش و جاروب دامنه خطی نشان داد همبستگی بین ساختار شیمایی قیر و مقاومت آن در برابر خستگی بستگی به نوع قیر و ساختار کلوییدی آن دارد. مدل غیر خطی ارائه شده به روش GMDH مقادیر درصد بازگشت و خزش غیر قابل بازگشت را با دقت بالاتری نسبت به مدل ارائه شده به روش MVR پیش بینی می کند. نتایج بررسی عملکرد مخلوط آسفالتی FAM نشان داد که مقاومت نمونه ها در برابر خرابی کاملا تحت تاثیر ساختار کلوییدی و خصوصیات ریزساختاری قیرهای به کار رفته در آن ها هستند. واژه‌های کلیدی: پارامترهای شیمیایی، ساختار کلوییدی، پیرشدگی قیر، ویسکوالاستیک خطی و غیر خطی، مخلوط آسفالتی FAM. رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: r_salehfardcivileng.iust.ac.ir rsalehfardyahoo.com نشانی مطلب در وبگاه دانشگاه علم و صنعت ایران: http://idea.iust.ac.ir/find-32.17087.64761.fa.html برگشت به اصل مطلب