پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 404 |
| تعداد مقالات | 5,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,528,127 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,023,905 |
اثر نوع فیلر بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی تحت چرخه‌های ذوب و یخبندان و مقایسه با اجزای انرژی آزاد سطحی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 51، شماره 6، بهمن و اسفند 1398، صفحه 1205-1220 اصل مقاله (1.53 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2018.14396.5643 | ||
| نویسندگان | ||
| فریدون مقدس نژاد* 1؛ محمد ارباب پور بیدگلی2؛ کورش نادری1؛ سیده زهرا میرتبار1 | ||
| 1دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2مهندسی عمران (راه و ترابری) - دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست - داتشگاه صنعتی امیرکبیر - تهران - ایران | ||
| چکیده | ||
| با توجه به نقش اساسی فیلر بر مشخصات مخلوط آسفالتی، این پژوهش به بررسی اثر فیلر بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی، تحت چرخه‌های متوالی ذوب و یخبندان می‌پردازد. علاوه بر این، اثر تغییر نوع فیلرهای سنگی بر مقاومت در برابر رطوبت مخلوط‌های آسفالتی به خصوص جایگزینی آن با مصالح بازیافتی بتنی، با رویکرد توسعه پایدار ارزیابی می‌شود. در تحقیق پیشرو، در ابتدا انجام آزمایش‌های مقاومت کشش غیر مستقیم و مدول برجهندگی با 1 ،3 ،6 و 10 چرخه ذوب و یخبندان انجام می‌شود و سپس انرژی شکست در آزمایش کشش غیر مستقیم محاسبه می‌شود. از طرف دیگر، مولفه‌های انرژی آزاد سطحی ماستیک حاوی انواع فیلرهای مدنظر به کمک روش اندازه‌گیری زاویه تماس محاسبه می‌شود. نتایج همه آزمایش‌های حساسیت رطوبتی نشان می‌دهد، جایگزینی تمام فیلر مصالح سنگی با سیمان پرتلند منجر به بهترین عملکرد در مقایسه با فیلر شاهد، فیلر سنگ آهک و فیلر بتن بازیافتی است. از طرفی روند تغییرات خصوصیات مکانیکی برای سایر فیلرهای جایگزین، وابسته به تعداد چرخه‌های ذوب و یخبندان است. نتایج حاکی از بهبود 15 درصدی نسبت مقاومت کششی مخلوط‌های آسفالتی حاوی فیلر بتن بازیافتی در مقایسه با فیلر سنگ آهک پس از نخستین چرخه ذوب و یخبندان است. اگرچه نتایج انرژی آزاد سطحی با نتایج خصوصیات مکانیکی نخستین چرخه ذوب و یخبندان هعخوانی دارد، ولی نمی‌تواند بیانگر رفتار بلند مدت مخلوط آسفالتی در چندین چرخه ذوب و یخبندان متوالی باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مخلوط‌های آسفالتی؛ حساسیت رطوبتی؛ فیلر بتن بازیافتی؛ انرژی آزاد سطحی؛ چرخه های ذوب و یخبندان | ||
| موضوعات | ||
| افزودنی ها؛ پارامتر های رفتاری قیر/آسفالت؛ تکنولوژی آسفالت؛ روشهای تحلیلی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of Filler Type on Moisture Susceptibility of Asphalt Mixtures by Successive Freeze-Thaw Cycles and Comparing Results with Components of Surface Free Energy | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Fereydoon Moghaddasnezhad1؛ Mohammad Arbabpour Bidgoli2؛ Koorosh Naderi1؛ Seyedeh Zahra Mirtabar1 | ||
| 1Department of Civil Engineering and Environmental, Amirkabir University of Technology | ||
| 2School of Civil and Environmental Engineering, Road and Transportation Engineering, AmirKabir University of Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Based on the important effects of filler on performance-related properties of asphalt mixtures, this study investigates the influence of filler type on moisture susceptibility of asphalt mixtures under multiple freeze-thaw cycles. Furthermore, the effect of changing the type of mineral fillers, especially replacing fillers with recycled concrete materials on moisture resistance of asphalt mixture, with sustainable development approach, is evaluated. In this study, first, the indirect tensile strength and the resilient modulus tests are conducted following 1, 3, 6, and 10 cycles of freeze-thaw and then the fracture energy is calculated through the results of indirect tensile test. Next, the surface free energy components of mastics with different types of filler are calculated using the static contact angle measurement method. The results of performance-based moisture susceptibility tests showed that replacing natural filler with Portland cement can result in the best performance compared to control mixture, limestone filler, and RCA filler. However, the evolution of mechanical properties of control filler, limestone filler, and RCA filler depends on the number of freeze/thaw cycles. At higher conditioning cycles, TSR values demonstrate a different behavior such that the TSR values of the asphalt mixture containing RCA filler increase up to 15% on average compared to the asphalt mixture containing limestone filler after the first cycle. Although the results of mechanical properties in initial freeze-thaw cycles are similar to surface free energy results. However, these results cannot predict the behavior of asphalt mixtures at higher freeze-thaw cycles. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Asphalt Mixture, Moisture Susceptibility, Recycled Concrete Filler, Surface Free Energy, Freeze-Thaw Cycles | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] G.D. Airey, A.C. Collop, S.E. Zoorob, R.C. Elliott, The influence of aggregate, filler and bitumen on asphalt mixture moisture damage, Construction and Building Materials, 22(9) (2008) 2015-2024. [2] B.M. Kiggundu, F.L. Roberts, Stripping in HMA mixtures: State-of-the-art and critical review of test methods, (1988). [3] H. Xu, W. Guo, Y. Tan, Internal structure evolution of asphalt mixtures during freeze–thaw cycles, Materials & Design, 86 (2015) 436-446. [4] W.S. Mogawer, K.D. Stuart, Effects of Mineral Fillers on Properties of Stone Matrix Asphalt Mixtures, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1530(1) (1996) 86- 94. [5] D. Movilla-Quesada, A.C. Raposeiras, D. CastroFresno, D. Peña-Mansilla, Experimental study on stiffness development of asphalt mixture containing cement and Ca(OH)2 as contribution filler, Materials & Design, 74 (2015) 157-163. [6] S.-C. Huang, R.E. Robertson, J.F. Branthaver, J. Claine Petersen, Impact of Lime Modification of Asphalt and Freeze–Thaw Cycling on the Asphalt–Aggregate Interaction and Moisture Resistance to Moisture Damage, Journal of Materials in Civil Engineering, 17(6) (2005) 711-718. [7] Y.-R. Kim, J.S. Lutif, A. Bhasin, D.N. Little, Evaluation of Moisture Damage Mechanisms and Effects of Hydrated Lime in Asphalt Mixtures through Measurements of Mixture Component Properties and Performance Testing, Journal of Materials in Civil Engineering, 20(10) (2008) 659-667. [8] D.N. Little, J.C. Petersen, Unique Effects of Hydrated Lime Filler on the Performance-Related Properties of Asphalt Cements: Physical and Chemical Interactions Revisited, Journal of Materials in Civil Engineering, 17(2) (2005) 207-218. [9] A.E.A.E.-M. Behiry, Laboratory evaluation of resistance to moisture damage in asphalt mixtures, Ain Shams Engineering Journal, 4(3) (2013) 351363. [10]B. Huang, X. Shu, Q. Dong, J. Shen, Laboratory Evaluation of Moisture Susceptibility of Hot-Mix Asphalt Containing Cementitious Fillers, Journal of Materials in Civil Engineering, 22(7) (2010) 667-673. [11]H.Y. Ahmed, A.M. Othman, A.A. Mahmoud, Effect of using waste cement dust as a mineral filler on the mechanical properties of hot mix asphalt, Ass. Univ. Bull. Environ. Res, 9(1) (2006) 51-60. [12]D.S. Kathem Taeh Alnealy, Effect of Using Waste Material as Filler in Bituminous Mix Design, American Journal of Civil Engineering, 3(3) (2015) .88 [13]M. Chen, J. Lin, S. Wu, Potential of recycled fine aggregates powder as filler in asphalt mixture, Construction and Building Materials, 25(10) (2011)3909-3914. [14]M.-z. Chen, J.-t. Lin, S.-p. Wu, C.-h. Liu, Utilization of recycled brick powder as alternative filler in asphalt mixture, Construction and Building Materials, 25(4) (2011) 1532-1536. [15]T. Bennert, W.J. Papp, A. Maher, N. Gucunski, Utilization of Construction and Demolition Debris Under Traffic-Type Loading in Base and Subbase Applications, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1714(1) (2000) 33-39. [16]I. Pérez, A.R. Pasandín, L. Medina, Hot mix asphalt using C&D waste as coarse aggregates, Materials & Design (1980-2015), 36 (2012) 840-846. [17]A.R. Pasandín, I. Pérez, Overview of bituminous mixtures made with recycled concrete aggregates, Construction and Building Materials, 74 (2015) 151161. [18]Y.D. Wong, D.D. Sun, D. Lai, Value-added utilisation of recycled concrete in hot-mix asphalt, Waste Management, 27(2) (2007) 294-301. [19]M. Arabani, G.H. Hamedi, Using the surface free energy method to evaluate the effects of liquid antistrip additives on moisture sensitivity in hot mix asphalt, International Journal of Pavement Engineering, 15(1) (2013) 66-78. [20]E.Y. Hajj, P.E. Seebaly, S. Kass, T. Liske, L.G. Loría-Salazar, Impact of high RAP content on the performance characteristics of asphalt mixtures in Manitoba, in: 2011 Conference and Exhibition of the Transportation Association of Canada - Transportation Successes: Let's Build on Them, Edmonton , Canada, 2011. [21]M. Arabani, G.H. Hamedi, Using the Surface Free Energy Method to Evaluate the Effects of Polymeric Aggregate Treatment on Moisture Damage in Hot-Mix Asphalt, Journal of Materials in Civil Engineering, 23(6) (2011) 802-811. [22]N. Kringos, A. Scarpas, Physical and mechanical moisture susceptibility of asphaltic mixtures, International Journal of Solids and Structures, 45(9) (2008) 2671-2685. [23]Y.-R. Kim, J. Zhang, H. Ban, Moisture damage characterization of warm-mix asphalt mixtures based on laboratory-field evaluation, Construction and Building Materials, 31 (2012) 204-211. [24]M. Guo, A. Motamed, Y. Tan, A. Bhasin, Investigating the interaction between asphalt binder and fresh and simulated RAP aggregate, Materials & Design, 105 (2016) 25-33. [25]A. Bhasin, E. Masad, D. Little, R. Lytton, Limits on Adhesive Bond Energy for Improved Resistance of Hot-Mix Asphalt to Moisture Damage, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1970(1) (2006) 2-13. [26]A.E. Alvarez, E. Ovalles, S. Caro, Assessment of the effect of mineral filler on asphalt–aggregate interfaces based on thermodynamic properties, Construction and Building Materials, 28(1) (2012) 599-606. [27]S.-H. Kim, J.-H. Jeong, N. Kim, Use of surface free energy properties to predict moisture damage potential of Asphalt concrete mixture in cyclic loading condition, KSCE Journal of Civil Engineering, 7(4) (2003) 381-387. [28]B. Birgisson, R. Roque, G.C. Page, Evaluation of water damage using hot mix asphalt fracture mechanics (with discussion), Journal of the association of asphalt paving technologists, 72 (2003). [29]D.N. Little, A. Bhasin, Using surface energy measurements to select materials for asphalt pavement, NCHRP Project 9-37, 2006. [30]M. Koc, R. Bulut, Assessment of a Sessile Drop Device and a New Testing Approach Measuring Contact Angles on Aggregates and Asphalt Binders, Journal of Materials in Civil Engineering, 26(3) (2014) 391- 398. [31]S. Likitlersuang, T. Chompoorat, Laboratory investigation of the performances of cement and fly ash modified asphalt concrete mixtures, International Journal of Pavement Research and Technology, 9(5) (2016) 337-344. [32] B.J. Blankenagel, Characterization of recycled concrete for use as pavement base material, Brigham Young University, 2005. [33] A.W. Hefer, Adhesion in bitumen-aggregate systems and quantification of the effect of water on the adhesive bond, Texas A&M University, 2005. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 966 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 972 |
||
