Elastic Recovery Evaluation of Saudi Asphalt Modified with Commercial Polymers

Abstract

لقد استثمرت المملكة العربية السعودية في شبكة الطرق الهائلة على مدى خمسة وثلاثين عاما الماضية. تلك الطرق التي تم بناؤها بأفضل المعايير الدولية، قد أظهرت مؤشرات مبكرة على الاهتراء بسبب البيئة القاسية و حركة المرور المتزايدة. تتراوح درجة مئوية في فصل الشتاء إلى 37 درجة مئوية في فصل الصيف.  درجات الحرارة المحلية لرصفات الأسفلت ما بين 10 وقد أدى ذلك إلى زيادة الطلب لتعديل الإسفلت بهدف تحسين أداء الإسفلت المحلي للحد من تكسير الإجهاد، والذي يحدث في درجات حرارة منخفضة، والتخدد، والذي يحدث في ارتفاع درجات الحرارة أثاء الخدمة .وقد استخدمت أساليب مختلفة لتحسين خصائص الإسفلت العربي أحد هذه الإجراءات الأكثر شيوعا هو تعديل الأسفلت بإضافة البوليمرات. استخدام البوليمرات هو الأكثر ملاءمة لتعديل الأسفلت بالنسبة للمقاولين المحليين .بالإضافة إلى تحسين التخدد ومقاومة اجهاد الأسفلت، كما أنه يحسن من مقاومة انفصال الاسفلت عن الحصى للخلطات الأسفلتية التي تجعلها مجدية للسوق المحلي .وقد استخدمت العديد من الأساليب لتقييم الإسفلت، ولكن معظمها تجريبية وليس هناك معيار محدد اعتمد من قبل الباحثين. لدراسة سلوك الإسفلت (AASHTO M320) Superpave استخدم العديد من الباحثين في مجال الأسفلت مواصفات المعدل وتصنيفه وفقا لأدائه. ولكن بالنسبة للخلطات المعدلة بالبوليمر، حاولت وكالات الطرق في المنطقة تعديل المواصفات القائمة على اختبارات إضافية لتقييم صحيح لسلوك الاسفلت المعدل بالبوليمر. لهذا الغرض، يستخدم معيار استعادة المرونة من قبل العديد من المؤسسات التي تقوم بدراسة الاسفلت في جميع أنحاء العالم .ولكن في المملكة العربية السعودية، ووزارة النقل لا يزال يستخدم المعايير التقليدية ولا تشمل معايير استعادة المرونة في التقييم .هذه الاختبارات الإضافية يمكن التنبؤ فقط وجود البوليمر في الموثق الأسفلت ولا تقييم الأداء. من أجل تحديد مواصفات الاسفلت المعدل بواسطة البوليمرات المرنة من حيث خصائصها الأساسية والأداء، لقد تم دراسة في هذا البحث وللتعرف على المعايير (AASHTO TP 70-08) (MSCR) اختبار الإجهاد المتعدد واستعادة المرونة المحلية .حيث تم اختيار أربعة أنواع من البوليمرات المرنة واللدنة في هذه الدراسة التي استخدمت على نطاق واسع في المملكة العربية السعودية لتعديل الأسفلت المحلي والتي يتم انتاجها من مصافي مختلفة في المملكة؛ وهي رأس تنورة والرياض وجدة وينبع. و كل من اختبار الإجهاد المتعدد واستعادة (PG) نتائج هذه الدراسة اظهرت أنه هناك علاقة رياضية جيدة بين نظام الأداء وهذا يؤدي إلى استنتاج مفاده أن الاختبار الجديد يمكن استخدامه كبديل (ER) واختبار استعادة المرونة )MSCR( المرونة عن أي اختبارات أخرى واستخدامها في تقييم الاسفلت المعدل باستخدام البوليمرات.