تمت مناقشة طالبة الماجستير حوراء جعفر عباس يوم 3/5/2023 عن رسالتها الموسومة ب
Effect of Some Nanomaterials on Durability of Hot Mix Asphalt في قسم هندسة المدني وحصول الطالبة على درجة الامتياز
الخلاصة
في السنوات الأخيرة ، شهدت بعض الأرصفة الإسفلتية التي شيدت حديثا في العراق ومناطق أخرى ظهور فشل مبكر مما كان له الاثارالسلبية على الناحيتين الاقتصادية ومستوى امان الطرق. أكثر أنواع الفشل شيوعا في الطرق التي تم انشأها مؤخرا والتي تشمل الضررنتيجة الرطوبة وأخرى مرتبطة بالحمل, لتحسين أداء الرصيف والتأكد من استيفائه للمعايير اللازمة هو استخدام المواد النانوية في بناء الرصيف.
هدفت هذه الدراسة الى معرفة تأثير المواد النانويةعلى ديمومة خليط الخرسانة الاسفلتية وبالتالي مقاومته للعوامل الجوية والتي تتمثل بالرطوبة ودرجة الحرارة. ان زيادة القدرة التشغيلية للطريق وكذلك العمر التصميمي للرصيف وانتاج خلطات اكثر ديمومة هو الاساس في هذه الدراسة.
لتحقيق الهدف من هذه الرسالة تم تحضير واختبار ما مجموعه 118 نموذج خرسانة اسفلتية ذات ابعاد مختلفة باتباع طريقة مارشال لتحديد المحتوى الامثل للأسفلت (بدون مادة نانوية) وكذلك لتقييم تاثير المواد النانوية على الاستقرار والتدفق والخصائص الحجمية ايضا. تم استخدام اختبارات الشد غير المباشر لتقييم حساسة الرطوبة للنماذج مع/بدون المواد النانوية ايضا تم استخدام اختبارات الحمل المتكرر لتقييم معامل المرونة وكذلك خصائص التشوه للنماذج
في هذه الدراسة تم استخدام المواد النانوية التالية السيليكا النانوية (NS) وكاربونات الكالسيوم النانوية (NCC),والطين النانوي (NC),والنورا المطفأة النانوية (HL), وهيدروكسي ابتايت النانوي (NP),لدراسة تعزيز ديمومة ومرونة خلطات الاسفلت, كانت نسب المواد النانوية التي تم فحصها على النحو التالي
(1%, 3%,5%) NS, NCC (2%, 4%,6%), NC (3%, 5%, 7%), HLالطريقة الرطبة (0.50%,1%,1.50%), HLالطريقة الجافة (1%,2%,3%) و (2%, 4%, 6%) NP, جميع المواد النانوية تضاف من وزن محتوى الاسفلت الامثل باستثناء النورا المطفأه الطريقة الجافة تضاف من وزن الركام, تم مقارنة النتائج مع خلطة المرجعية CM اي الخلطة غير المعدلة.
أكدت النتائج ان المحتوى النانوي الأمثل المتمثل بالنسب (4% NCC ، 5% NS ، 6% NP ، 7% NC ، 3% HLdry ، و 1.5% HLwet) والتي لديها القدرة على انتاج خلطات محسنة لخصائص مارشال ومقاومة لتلف الرطوبة. أدى استخدام هذه المواد النانوية الى مزيج ينتج معامل مرونة اعلى مقارنة ب CM والى اطالة العمر التصميمي لهيكل الرصيف الذي تم انشاؤه باستخدام الخرسانة الاسفلتية المعدلة بالمواد النانوية كما موضح في نتائج الازاحة الحرجة , اي اجهاد الشد اسفل طبقة الاساس والانضغاط في الجزء العلوي من الطبقة السفلية ,الذي تم استخراجه من برنامج KENLAYER.
بشكل عام استخدام المواد النانوية حسن اداء الخرسانة الاسفلتية بشكل كبير كما ان هذه المواد توفر امكانية انتاج خلطات اكثر ديمومة مع مقاومة اعلى للتشوه.
