جزوه بررسی روشهای آزمایشگاهی برای کنترل ترکهای ناشی از بار گذاری ترکههای خستگی آسفالت(مکانیک شکست)

مقاومت مخلوط‌های آسفالتی در برابر خستگی یکی از مهمترین خصوصیات مصالح آسفالتی می‌باشد که چه در طراحی مخلوط‌های آسفالتی و چه در طراحی روسازی‌های انعطاف‌پذیر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زمانیکه یک روسازی انعطاف‌پذیر تحت تاثیر بارهای تکراری ناشی از وسایل نقلیه قرار می‌گیرد لایه روسازی بصورت یک تیر خمشی عمل نموده و در زیر بار چرخ و درسطح روسازی تنش‌های فشاری و در پائین‌ترین لایه آسفالتی تنش‌ها و یا کرنش‌های کششی بوجود می‌آید. چنانچه تنش‌ها و کرنش‌های کششی ناشی از تکرار بارگذاری وسایل نقلیه در زیر لایه‌های آسفالتی از تنش‌های مجاز کششی یا کرنش‌ های مجاز کششی آن لایه آسفالتی تجاوز نماید منجر به ایجاد ترک‌هایی در زیر لایه آسفالتی می‌گردد که نهایتاً به سطح روسازی انتقال مییابد. از تجمع و به هم پیوستن این ترک ها در سطح روسازی ترک‌های پوست سوسماری یا ترک‌های خستگی بوجود می‌آید. در هنگام عبور وسایل نقلیه بر روی روسازی، حرکت بارهای چرخ باعث می‌شود که حالت تنش قسمت‌های بالا و پائین لایه رویه روسازی بسرعت از حالت کشش به فشار تغییر نماید. بر طبق تئوری الاستیک بیشترین تنش در زیر لایه رویه آسفالتی قرار دارد. 2- بیشتر محققین بر این باورند که ترک‌ها ابتدا در زیر لایه رویه پدید آمده سپس به سمت بالا رشد می‌کنند٠در اغلب مراحل طراحی مکانیستیک، عمر خستگی روسازی‌های جدید با در نظر گرفتن تنش‌ها یا کرنش‌های کششی در زیر لایه آسفالتی تعیین می‌شوند در این روندها فرض می‌شود که ترک‌های خستگی در زیر لایه‌های آسفالتی ایجاد شده و بصورت قائم به سمت بالای سطح روسازی پخش می‌شوند که در واقع بعلت اثر تنش‌های ایجاد شده در تماس تایر با روسازی در زیر تایر پدید می‌آید. 3- تنش‌ها و کرنش‌های از یک بارگذاری گرچه ممکن است باعث ایجاد شکست در روسازی نشود، اما تکرار آنها می‌تواند باعث شکست در روسازی گردد که بر حسب تعریف، شکستگی ناشی از بار تکراری در روسازی، خستگی نامیده می‌شود . نتیجه گیری : 1- عمرخستگی نمونه های ساخته شده با قیر 100-85 بیشتر از عمرخستگی نمونه های ساخته شده با قیر 70-60می باشد. 2- افزایش درصد فضای خالی مخلوط باعث کاهش عمر خستگی نمونه های آسفالتی می‌شود. 3- افزایش درصد قیر در بازه مورد آزمایش باعث افزایش عمر خستگی نمونه‌های آسفالتی می شود. 4- کاهش سختی اولیه باعث افزایش عمر خستگی مخلوط می شود. 5- معادلات خستگی نشان می‌دهدکه بین کرنش کششی در زیر لایه‌های آسفالتی و تعداد تکرار بار تا نقطه گسیختگی در محورهای لگاریتمی یک رابطه‌ی خطی وجود دارد. 6- روابط خستگی بر اساس انرژی تجمعی تلف شده از روند بهتری برخوردار هستند. 7- با استفاده از معادله‌ی چند متغییره که توسعه داده شده می توان با داشتن درصد فضای خالی،سختی اولیه،درصد قیر و کرنش کششی مخلوط‌های آسفالتی،عمر خستگی آنها را پیش بینی نمود