بررسی پارامترهای مؤثر بر ترک‌خوردگی ناشی از دمای پایین مخلوط‌های آسفالتی و مدلسازی عددی آن
Evaluation of effectiveness of different parameters on thermal cracking properties of asphalt mixtures and its numerical modeling
دکتر حمیدرضا صاحب‌الزمانی، مدیر تحقیق و توسعه ، شرکت کندوان پارس
چهارشنبه 12 آذر 1399، ساعت 1500 تا 16:30
لینک ورود:
https://vc.sharif.edu/ch/civil-seminar
نحوه ورود: آزاد و بدون نیاز به پسورد، بر روی گزینه “میهمان” کلیک و درج نام خود وارد شوید.
چکیده
یکی از انواع خرابی‌های روسازی‌های آسفالتی، ترک‌خوردگی ناشی از دمای پایین می‌باشد. این نوع خرابی معمولاً به دو صورت ترک‌خوردگی آنی ناشی از دمای بسیار پایین و یا ترک‌خوردگی ناشی از خستگی دمایی رخ می‌دهد. در این وبینار تاثیر پارامترهای مختلف مخلوط آسفالتی بر ترک‌خوردگی دمایی مخلوط آسفالتی با بررسی نتایج آزمایشگاهی مدول دینامیکی در دماهای پایین و میانی، کشش غیر مستقیم و خمش نیم دایره در دمای پایین، خستگی سیکلیک در دمای میانی، تنش حرارتی نمونه‌ی مقید و تنش و کرنش حرارتی نمونه‌ی تک‌محوره مورد بحث قرار می‌گیرد. پارامترهای مورد نظر شامل درصد قیر، نوع اصلاح کننده‌ی قیر، درصد هوا، درصد فیلر، جنس سنگ‌دانه و میزان پیرشدگی هستند. همچنین مدلسازی عددی مخلوط آسفالتی در نرم‌افزار ABAQUS برای پیش‌بینی دمای شکست مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. مدل عددی مورد نظر با در نظر گرفتن 1) در نظر گرفتن مدل ناحیه‌ی چسبنده برای پیش‌بینی میزان انتشار ترک با استفاده از پارامتر انرژی شکست، 2) در نظر گرفتن تأثیر خرابی پیش‌رونده در پیش‌بینی تنش ایجاد شده و 3) در نظر گرفتن تغییرات ضریب انقباض مخلوط‌های آسفالتی نسبت به دما نسبت به مدلسازی‌های عددی پیشین ارتقاء یافته است.
Abstract
One of the main types of distress in asphalt pavements is low temperature (thermal) cracking. This kind of distress may happen in two different forms, instant cracking due to very low temperatures or cracking due to thermal fatigue. In this webinar, the effectiveness of different parameters of the asphalt mixture on its thermal cracking behavior will be discussed based on the results of experimental tests such as dynamic modulus in low and intermediate temperature, indirect tensile and semi-circular bending tests in low temperature, cyclic fatigue in intermediate temperatures, Thermal Stress Restrained Specimen (TSRST) and Uniaxial Thermal Stress and Strain test (UTSST). The parameters under study include asphalt bitumen percentage, air void percentage, filer content, aggregate type, type of modification of asphalt binder and aging levels on the performance of asphalt mixes, especially in low temperatures. Numerical modeling of asphalt mixtures using ABAQUS software will also be discussed. Specifically, the improvements in the numerical results by implementing three new features in the numerical model are assessed. These features include: 1) incorporating of cohesive zone model to predict the extent of crack propagation with the use of fracture energy parameter, 2) accounting the effect of continuum damage in predicting the induced stress, 3) including the change in contraction coefficients of the asphalt mixes with respect to temperature. In this webinar, the analysis method of dynamic modulus and cyclic fatigue experimental data as well as calculations needed to obtain the VECD properties of asphalt mixtures will be discussed.
بیوگرافی
حمیدرضا صاحب‌الزمانی، دوره تحصیلات خود را در مقطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری در دانشکده فنی دانشگاه تهران در رشته‌ی مهندسی عمران، گرایش راه‌وترابری گذرانده است. وی با اخذ رتبه اول در دوره کارشناسی ارشد، در چارچوب ضوابط استعداد درخشان دوره دکتری خود را آغاز و با درجه عالی به اتمام رساند. در طی دوره فرصت مطالعاتی دکتری، ایشان در آزمایشگاهِ واحد تحقیق و توسعه شرکت Eiffage واقع در لیونِ فرانسه برخی از آزمایش‌های رساله خود را انجام و برنامه تحقیقاتی خود را پیگیری نمود. او بیش از 25 مقاله داخلی و بین‌المللی در کنفرانس‌ها و ژورنال‌های معتبر به چاپ رسانده است. دکتر صاحب‌الزمانی فعالیت حرفه‌ای خود را در شرکت کندوان پارس در سال 1391 آغاز نمود و اکنون به عنوان مدیر توسعه بازار و مدیر کنترل کیفی در این مجموعه مشغول به فعالیت است. علاوه بر این، ایشان مدیریت فعالیت‌های تحقیق و توسعه شرکت را نیز بر عهده داشته و موضوعات تحقیقاتی شامل مدلسازی ویسکوالاستیک مخلوط‌های آسفالتی، طراحی و اجرای روش‌های نوین آسفالت‌های حفاظتی از جمله آسفالت‌های نازک و فوق نازک پلیمری را دنبال می‌کند. از دستاوردهای ایشان در این واحد می‌توان به اجرای اولین پروژه آسفالت لایه نازک در کشور با همکاری شرکت فرانسوی Eiffage اشاره کرد. وی با عضویت در کمیته‌های مربوطه در بازنگری نشریه 101، تدوین نشریه جرائم (شماره 773)، تدوین استانداردهای ملی در بخش قیر و آسفالت، بازنگری فهرست‌های بها و همچنین تدوین آیین‌نامه راه‌های ایران (نشریه 800) همکاری و مشارکت دارد. ایشان همچنین عضو فعال کمیته فنی انجمن شرکت‌های راهسازی بوده و در سه سال گذشته نیز عضویت کمیته علمی همایش قیر و آسفالت را داشته است.
Biography
Hamidreza Sahebzamani holds a PhD in Road and Transportation Engineering from University of Tehran. He started his undergraduate studies in Civil Engineering at College of Engineering, University of Tehran in 2006. Recognized as an exceptional talent member during his graduate studies, he was given the honor to continue his studies for obtaining a PhD degree without entrance exam. He conducted part of his thesis experimental tests at Eiffage lab located in Lyon, France during his PhD sabbatical. He has published more than 25 papers in national and international conferences and journals. Dr. Sahebzamani joined Kandovan Pars Company in 2012 and currently is the head of the market development department and quality control division. He is in charge of R&D department as well. His research interests include viscoelastic modeling of asphalt mixtures and innovative methods of surface treatment, i.e. very thin-layer and ultra-thin layer polymer-modified asphalt. Carrying out the first very thin-layer asphalt project in Iran with the cooperation of Eiffage company, is one of his achievements in this department.
He is a member of different committees and has contributed to the revision of the Road General Technical Specification (No.101), preparation of the Guideline for Assessment of Quality & Technical Specifications of Performed Operations (No. 773), preparation of the National standards for bitumen and asphalt, revision of the price analysis handbook and preparation of the Iran Road code (No.800). He is also an active member of the technical committee of Road Construction companies’ association and has been on the scientific committee board of the National Bitumen and Asphalt congress for the past three years.