دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Fracture behavior of asphalt mixture containing high content of reclaimed asphalt pavement (RAP) under various loading condition at Low-temperature رفتار شکست مخلوط های آسفالتی حاوی درصد زیاد تراشه آسفالت بازیافتی تحت شرایط بارگذاری مختلف در دمای پایین 10941 10.22075/jtie.2026.40956.1759 FA محمدرضا محمدعلیها دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سید میعاد صالحی استادیار، گروه مدیریت و علم و فناوری،دانشکده مدیریت، اقتصاد و مهندسی پیشرفت دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2026 04 21 Several waste and recycled materials are commonly incorporated into the mix design of asphalt concrete to produce more environmentally friendly construction materials. Among these, Recycled Asphalt Pavement (RAP) is one of the most widely used options, often employed as a partial substitute for natural stone aggregates. However, the inclusion of such recycled materials can adversely affect the mechanical properties, strength, and overall performance of asphalt pavements. In particular, the resistance of asphalt overlays containing high content of RAP against cracking and crack growth tends to decrease. Therefore, it is essential to evaluate the potential effects of RAP incorporation on the cracking resistance of asphalt mixtures. Traffic loading on cracked asphalt pavements and overlays can induce two fundamental crack deformation modes, namely pure mode I (tensile opening) and pure mode II (in-plane shear). In this study, the effect of adding RAP on the fracture toughness of asphalt mixtures in two basic fracture modes (KIc and KIIc) was investigated using Edge-Notched Disc Bend (ENDB) specimens. Fracture toughness tests were performed on Hot Mix Asphalt (HMA) mixtures containing 0%, 25%, and 50% RAP (as replacement of natural aggregates) at three low temperatures: 0 °C, -12 °C, and -24 °C. Based on the results, by increasing the RAP content in asphalt mixtures up to 25%, fracture toughness and fracture energy increased and by adding more RAP up to 50% (high content RAP) fracture toughness and fracture energy decreased compared to the mixtures containing 25% RAP. while, fracture toughness and fracture energy increased compared to the control mixture. Depending on the test temperature and mixture type (HMA with or without RAP content) the KIc and KIIc values were varied from 0.58 to 1.05 MPa.m0.5. معمولاً چندین ماده زائد و بازیافتی در طرح اختلاط بتن آسفالتی گنجانده می‌شوند تا مصالح روسازی سازگارتر با محیط زیست تولید شوند. در میان این مواد، آسفالت بازیافتی (RAP) یکی از پرکاربردترین گزینه‌ها است که اغلب به عنوان جایگزین جزئی برای سنگدانه‌های طبیعی استفاده می‌شود. با این حال، گنجاندن چنین مواد بازیافتی می‌تواند بر خواص مکانیکی، مقاومت و عملکرد کلی مخلوط آسفالتی تأثیر منفی بگذارد. به طور خاص، مقاومت روکش‌های آسفالتی حاوی میزان بالای RAP در برابر ترک خوردگی و رشد ترک کاهش می‌یابد. بنابراین، ارزیابی اثرات بالقوه افزودن RAP بر مقاومت ترک خوردگی مخلوط‌های آسفالتی ضروری است. بارگذاری ترافیکی بر روی آسفالت‌های ترک خورده و روکش‌ها می‌تواند دو حالت اساسی تغییر شکل ترک، یعنی حالت خالص I (بازشدگی کششی) و حالت خالص II (برش درون صفحه‌ای) را ایجاد کند. علاوه بر این، به دلیل رفتار ویسکوالاستیک قیر در مخلوط‌های آسفالتی، خطر انتشار ترک و شکست ترد در دماهای پایین در مقایسه با دماهای متوسط و بالا به طور قابل توجهی بیشتر است. در این مطالعه، تأثیر افزودن RAP بر چقرمگی شکست مخلوط‌های آسفالتی در دو حالت شکست اساسی (KIc و KIIc) با استفاده از نمونه‌های خمش دیسکی با ترک لبه (ENDB) بررسی شد. آزمایش‌های چقرمگی شکست بر روی مخلوط‌های آسفالت داغ (HMA) حاوی 0٪، 25٪ و 50٪ RAP (به عنوان جایگزین سنگدانه‌های طبیعی) در سه دمای پایین: 0 درجه سانتیگراد، 12- درجه سانتیگراد و 24- درجه سانتیگراد انجام شد. بر اساس نتایج، با افزایش مقدار RAP در مخلوط‌های آسفالتی تا 25٪، چقرمگی شکست و انرژی شکست افزایش یافت و با افزودن RAP بیشتر تا 50٪ (RAP با درصد بالا)، چقرمگی شکست و انرژی شکست در مقایسه با مخلوط‌های حاوی 25٪ RAP کاهش یافت. در حالی که چقرمگی شکست و انرژی شکست در مقایسه با مخلوط شاهد افزایش یافت.

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Investigation of the Effect of Styrene-Butadiene-Styrene (SBS) and Carbon Fibers (CF) on the Thermal Behavior of Asphalt Mixtures Under Microwave Irradiation بررسی تأثیر استایرن-بوتادین-استایرن (SBS) و الیاف کربن (CF) بر رفتار حرارتی مخلوط‌های آسفالتی تحت امواج مایکروویو 10870 10.22075/jtie.2026.41621.1774 FA سید شهاب حسنی نسب گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران 0000-0002-9134-3732 محسن زاهدی گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران حدیث محمدی ثابت گروه مهندسی عمران ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران Journal Article 2026 06 15 یکی از روش‌های نوین در زمینه بهبود عملکرد حرارتی روسازی، استفاده از روش گرمایش با امواج مایکروویو است. مخلوط‌های آسفالتی به دلیل ماهیت عایق سنگدانه‌ها و قیر، ضریب هدایت حرارتی پایینی دارند. این ویژگی در هنگام گرمایش با امواج مایکروویو منجر به ایجاد گرادیان دمایی شدید میان سطح و عمق لایه‌ی آسفالت می‌شود. برای غلبه بر این محدودیت، استفاده از افزودنی‌های مختلف جهت ایجاد یک شبکه انتقال حرارت یکنواخت مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر استایرن-بوتادین-استایرن (SBS) و الیاف کربن (CF) بر نرخ گرمایش و توزیع دمایی نمونه‌های آسفالتی تحت تابش امواج مایکروویو است. به منظور بررسی فرایند گرمایش، نمونه‌های آسفالتی در مدت زمان‌های 30، 60، 90 ،120و 150 ثانیه، در داخل دستگاه مایکروویو قرار گرفتند و سپس دمای ایجاد شده در سطح و داخل نمونه‌ها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الیاف کربن باعث افزایش نرخ گرمایش و توزیع یکنواخت‌تر دمای نمونه‌ها نسبت به نمونه‌های شاهد می‌گردد. همچنین SBS دمای متوسط سطح و داخل نمونه‌های آسفالتی را کاهش داد و یکنواختی توزیع دما را ضعیف‌تر کرد. علاوه بر این، به منظور ارزیابی و مقایسه تأثیر این افزودنی‌ها بر خواص مکانیکی مخلوط آسفالتی از آزمایش خمش سه نقطه‌ای استفاده گردید. نتایج نشان داد که SBS منجر به افزایش 180 درصدی مقاومت نمونه‌ها نسبت به نمونه‌های شاهد می‌گردد. همچنین الیاف کربن مقاومت نمونه‏های آسفالتی را تقریباً 21 درصد نسبت به نمونه‌های شاهد کاهش داد. به‏طورکلی می‌توان نتیجه گرفت که نمونه‌های ساخته شده با ترکیب دو افزودنی SBS و CF، دارای عملکرد بهتری نسبت به سایر نمونه‌های آسفالتی می‌باشند؛ به‌طوری که دارای مقاومتی حدود 164 درصد مقاومت نمونه‌های شاهد بوده و همچنین دارای توزیع دمایی یکنواخت‌تر و نرخ گرمایش بیشتری نسبت به نمونه‌های شاهد می‌باشند. One modern method to improve pavement thermal performance is using induction heating or microwave radiation. Asphalt mixtures have low thermal conductivity due to the insulating nature of aggregates and bitumen. This causes a severe temperature gradient between the surface and depth of the asphalt layer when heated by microwaves. To overcome this, using various additives to create a uniform heat transfer network has attracted many researchers. The main objective of this study is to investigate the effect of styrene-butadiene-styrene (SBS) and carbon fibers (CF) on heating rate and temperature distribution of asphalt samples under microwave radiation and to evaluate their mechanical properties. To study the heating process, asphalt samples were placed in a microwave for 30, 60, 90, 120, and 150 seconds, and the temperature on the surface and inside the samples was examined. Results showed that carbon fibers increase heating rate and provide more uniform temperature distribution than the control sample, while SBS reduced the average surface and internal temperature and weakened temperature distribution uniformity. Furthermore, a three-point bending test was used to evaluate and compare the effect of these additives on mechanical properties. Results showed that SBS increases sample strength by 180% compared to control samples. Carbon fibers reduced asphalt sample strength by approximately 21% compared to control samples. Overall, samples made with both SBS and CF have better performance than other asphalt samples; they have a strength about 164% of control samples, as well as more uniform temperature distribution and higher heating rate.

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Mechanical and Microstructural Evaluation of Hot Mix Asphalt Modified with Lignin and Cellulose Nanofiber in the Presence of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) ارزیابی رفتار مکانیکی و ریزساختاری مخلوط آسفالتی گرم اصلاح‌شده با لیگنین و نانوفیبر سلولزی در حضور مصالح خرده‌آسفالتی 10808 10.22075/jtie.2026.41568.1773 FA پویان نظریان گروه مهندسی عمران، واحد آیت‌الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران. 0000-0003-4839-2026 حسن دیواندری گروه مهندسی عمران، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. 0000-0002-1675-0354 محسن عموزاده عمرانی گروه مهندسی عمران، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران. 0000-0002-8189-4581 حسین قاسم‌ نژاد گروه مهندسی عمران، واحد آیت‌الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران 0000-0001-5004-0535 Journal Article 2026 06 13 In recent years, the use of bio-based additives and recycled materials in asphalt pavements has attracted considerable attention due to their potential to improve mechanical performance while reducing environmental impacts. This study investigated the individual and combined effects of lignin and cellulose nanofiber on the mechanical properties and microstructural characteristics of hot mix asphalt. In addition, the behavior of mixtures containing 50%reclaimed asphalt pavement was comparatively evaluated. For this purpose, lignin contents of 10%, 15%, and20% by weight of binder and CNF contents of 0.5%, 0.75%,and 1.0% by weight of binder were incorporated into the mixtures. The mechanical performance of the mixtures was evaluated using indirect tensile strength, dynamic creep, four-point bending beam fatigue, and low-temperature fracture resistance tests. The results indicated that lignin increased mixture stiffness and enhanced resistance to permanent deformation, whereas CNF exhibited a more pronounced effect on improving fatigue performance and low-temperature fracture resistance. The simultaneous use of lignin and CNF provided a more balanced combination of stiffness and flexibility in the asphalt mixtures. Fracture resistance results showed that increasing CNF content enhanced fracture energy and reduced mixture brittleness, while higher lignin contents reduced fracture toughness. Comparative evaluation of RAP-containing mixtures revealed that the presence of aged binder slightly improved rutting resistance but reduced fatigue and low-temperature cracking resistance. Microstructural analyses further demonstrated that increasing the dosage of either additive reduced binder homogeneity and increased the tendency for particle agglomeration. Based on the overall performance evaluation, the mixture containing approximately 10%lignin and 0.5–0.75%CNF exhibited the most favorable balance among the investigated performance indicators under different temperature conditions. The findings suggest that the controlled combined use of lignin and CNF can effectively balance rutting resistance, fatigue performance, and low-temperature cracking resistance, thereby providing a promising approach for the development of sustainable asphalt mixtures incorporating recycled materials. در سال‌های اخیر، استفاده از افزودنی‌های زیست‌پایه و مصالح‌ بازیافتی در روسازی‌های آسفالتی به‌منظور بهبود عملکرد مکانیکی و کاهش اثرات زیست‌محیطی مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، اثر لیگنین و نانوفیبر‌سلولزی به‌صورت جداگانه و ترکیبی بر خصوصیات مکانیکی و ریزساختار مخلوط‌های‌آسفالتی‌گرم و همچنین بر رفتار مخلوط‌های گرم حاوی 50 درصد مصالح خرده‌آسفالتی به‌صورت مقایسه‌ای بررسی شد. برای این منظور، مقادیر مختلف لیگنین (۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد وزنی قیر) و نانوفیبرسلولزی (۵/۰، ۷۵/۰ و ۱ درصد وزنی قیر) در ساخت مخلوط‌ها مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد مکانیکی مخلوط‌ها با استفاده از آزمون‌های مقاومت‌کششی‌غیرمستقیم، خزش‌دینامیکی، خستگی‌تیرخمشی و مقاومت‌شکست در دمای پایین مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که لیگنین موجب افزایش سفتی و بهبود مقاومت در برابر تغییرشکل‌های‌ماندگار می‌شود، در حالی‌که نانوفیبر‌سلولزی تأثیر مؤثرتری بر بهبود رفتار خستگی و افزایش مقاومت‌شکست در دماهای پایین دارد. استفاده هم‌زمان از این دو افزودنی نیز موجب ایجاد تعادل مناسب‌تری میان سفتی و انعطاف‌پذیری مخلوط‌آسفالتی شد. نتایج آزمون مقاومت‌شکست نشان داد که افزایش مقدار نانوفیبرسلولزی موجب افزایش انرژی‌شکست و کاهش شکنندگی‌ مخلوط می‌شود، درحالی‌که افزایش لیگنین باعث کاهش چقرمگی می‌شود. همچنین بررسی مخلوط‌های حاوی مصالح‌خرده‌آسفالتی نشان داد که حضور قیر پیرشده موجب بهبود نسبی مقاومت در برابر شیارشدگی و در مقابل، کاهش مقاومت‌خستگی و شکست در دماهای پایین می‌شود. نتایج تحلیل ریزساختاری نشان داد که افزایش مقدار هر دو افزودنی موجب کاهش همگنی قیر و افزایش تمایل به تجمع ذرات می‌شود. بر اساس نتایج حاصل، ترکیب حاوی حدود ۱۰ درصد لیگنین و ۵/۰ تا ۷۵/۰ درصد نانوفیبرسلولزی به‌عنوان ترکیب بهینه، بهترین تعادل عملکردی را در شرایط مختلف دمایی نشان داد. نتایج پژوهش نشان داد که استفاده ترکیبی و کنترل‌شده از لیگنین و نانوفیبرسلولزی می‌تواند تعادل مناسبی میان مقاومت شیارشدگی، عملکرد‌‌ خستگی و مقاومت ترک‌خوردگی در دماهای پایین ایجاد کرده و زمینه توسعه مخلوط‌های‌آسفالتی‌ پایدار و حاوی مصالح‌ بازیافتی را فراهم سازد.

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Investigation of the Effect of Copula Model on Improving the Accuracy of Neural Networks in Predicting the Compressive Strength of Concrete Used in Concrete Pavements بررسی تأثیر مدل کاپولا بر بهبود دقت شبکه‌های عصبی در پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن مورد استفاده در روسازی‌های بتنی 10694 10.22075/jtie.2026.41156.1763 FA سحر علیشاهی کارشناس ارشد ، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران 0009-0005-1903-1346 سید علی ضیائی دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد ودانشکده عمران دانشگاه تهران 0000-0002-1022-5583 حسین محمدی کارشناس ارشد ، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران 0009-0007-2227-831X Journal Article 2026 05 10 In recent years, the use of machine learning methods for predicting the mechanical properties of concrete has received significant attention. Among these, accurate prediction of concrete compressive strength is considered one of the most important design parameters in concrete pavements. However, the limitation of experimental data is one of the main challenges in developing accurate machine learning models. In this study, a hybrid approach based on the Gaussian copula model and artificial neural networks (Copula-ANN) is proposed to augment the training data and improve the accuracy of compressive strength prediction of concrete. The dataset used in this research was extracted from the standard Yeh dataset and includes concrete mix design variables and compressive strength. The performance of the proposed model was compared with a conventional neural network and linear regression. The results showed that the use of the copula method significantly improved the performance of the neural network, increasing the coefficient of determination (R²) from 0.914 to 0.976. To evaluate the generalization capability of the model, external validation was performed using experimental data of high-strength concrete reported in reliable studies. The results of this validation indicated a good agreement between the predicted values and the experimental data, confirming the accuracy and reliability of the proposed model .Finally, the results demonstrate the ability of the proposed model to improve the accuracy of concrete compressive strength prediction and enhance the generalization capability of machine learning models in concrete engineering problems. در سال‌های اخیر استفاده از روش‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی خواص مکانیکی بتن به‌طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پیش‌بینی دقیق مقاومت فشاری بتن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهای طراحی در روسازی‌های بتنی مطرح می‌باشد. با این حال، محدودیت داده‌های آزمایشگاهی یکی از چالش‌های اصلی در توسعه مدل‌های دقیق یادگیری ماشین است. در این پژوهش، یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر مدل کاپولا گوسی و شبکه عصبی مصنوعی (Copula-ANN) برای افزایش داده‌های آموزشی و بهبود دقت پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن ارائه شده است. داده‌های مورد استفاده از مجموعه داده استاندارد Yeh استخراج شده و شامل متغیرهای طرح اختلاط بتن و مقاومت فشاری می‌باشد. عملکرد مدل پیشنهادی با شبکه عصبی معمولی و رگرسیون خطی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روش کاپولا موجب بهبود قابل توجه عملکرد شبکه عصبی شده و مقدار ضریب تعیین از 914/0 به 976/0 افزایش یافته است. به منظور ارزیابی قابلیت تعمیم‌پذیری مدل، اعتبارسنجی خارجی با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی بتن‌های پرمقاومت منتشرشده در مطالعات معتبر انجام شد. نتایج این اعتبارسنجی نشان داد که مقادیر پیش‌بینی‌شده توسط مدل پیشنهادی انطباق مناسبی با داده‌های آزمایشگاهی داشته و دقت و قابلیت اعتماد مدل را تأیید می‌کند. در نهایت، نتایج بیانگر توانایی مدل پیشنهادی در افزایش دقت پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن و بهبود قابلیت تعمیم‌پذیری مدل‌های یادگیری ماشین در مسائل مهندسی بتن می‌باشد.

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Laboratory evaluation of the effect of scrap iron filings on the performance and durability of concrete containing microsilica ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر براده آهن ضایعاتی بر عملکرد و دوام بتن حاوی میکروسیلیس 10809 10.22075/jtie.2026.41162.1762 FA امین زارع دانشگاه علم و فناوری مازندران رضوان باباگلی استادیار، دانشگاه علم و فناوری مازندران میثم قربانی فولادی دانشگاه علم و فناوری مازندران Journal Article 2026 05 09 The increasing consumption of cement and the growing generation of metallic waste have highlighted the urgent need for developing sustainable concrete incorporating recycled materials. Although numerous studies have independently investigated the effects of microsilica or waste iron shavings on concrete properties, limited research has examined their combined influence on both the mechanical performance and durability characteristics of concrete. Consequently, a significant research gap remains regarding the synergistic behavior of these two materials. Therefore, the present study aimed to experimentally investigate the combined effects of microsilica and waste iron shavings on concrete performance and to identify the optimum mixture exhibiting the best overall performance within the investigated range. To this end, concrete mixtures containing 4% and 8% microsilica as partial replacements for cement and 3%, 5%, and 7% waste iron shavings as partial replacements for fine aggregate were prepared. Compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength, water absorption, density, and electrical resistivity were evaluated at curing ages of 7, 28, and 90 days.<br><br>The results indicated that replacing cement with 8% microsilica increased the 90-day compressive strength by approximately 29% compared with the control mixture. Furthermore, incorporating 3% waste iron shavings enhanced the compressive strength by approximately 22%, whereas increasing the iron shaving content to 7% resulted in a reduction in strength and an increase in water absorption. However, considering the overall performance in terms of mechanical properties and durability indicators, the mixture incorporating 8% microsilica and 3% waste iron shavings exhibited the most balanced and favorable performance. Overall, the findings demonstrate that the controlled incorporation of waste iron shavings in the presence of microsilica can simultaneously enhance the strength and durability of concrete through a synergistic effect, providing an effective approach for producing sustainable concrete with improved engineering performance. افزایش مصرف سیمان و تولید پسماندهای فلزی، ضرورت توسعه بتن‌های پایدار با استفاده از مواد بازیافتی را بیش از پیش آشکار ساخته است. اگرچه مطالعات متعددی به بررسی جداگانه اثر میکروسیلیس یا براده‌های آهن بر خواص بتن پرداخته‌اند، اما پژوهش‌های محدودی اثر همزمان این دو ماده را بر خواص مکانیکی و شاخص‌های دوام بتن ارزیابی کرده‌اند و شکاف پژوهشی موجود در زمینه تبیین رفتار ترکیبی آنها همچنان باقی است. هدف این پژوهش، بررسی آزمایشگاهی اثر همزمان میکروسیلیس و براده آهن ضایعاتی بر عملکرد بتن و شناسایی ترکیب دارای بهترین عملکرد کلی در محدوده مورد مطالعه بود. بدین منظور، بتن‌هایی حاوی 4 و 8 درصد میکروسیلیس به‌عنوان جایگزین سیمان و 3، 5 و 7 درصد براده آهن به‌عنوان جایگزین جزئی سنگدانه ریز تولید شدند. آزمایش‌های مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیرمستقیم، مقاومت خمشی، جذب آب، وزن مخصوص و مقاومت الکتریکی در سنین 7، 28 و 90 روز انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از 8 درصد میکروسیلیس موجب افزایش حدود 29 درصدی مقاومت فشاری 90 روزه نسبت به نمونه شاهد شد. همچنین افزودن 3 درصد براده آهن مقاومت فشاری را حدود 22 درصد افزایش داد، در حالی که افزایش مقدار براده تا 7 درصد باعث کاهش مقاومت و افزایش جذب آب گردید. همچنین میکروسیلیس با متراکم‌سازی ماتریس سیمانی و بهبود ناحیه انتقال (ITZ)، بخشی از اثرات منفی ناشی از افزایش براده آهن را تعدیل کرد. به‌طور کلی، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده کنترل‌شده از براده آهن در حضور میکروسیلیس می‌تواند از طریق ایجاد اثر هم‌افزایی (Synergistic Effect)، مقاومت و دوام بتن را به‌طور همزمان بهبود داده و رویکردی مؤثر برای تولید بتن‌های پایدار با عملکرد مهندسی مناسب فراهم سازد.

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Feasibility of Producing Fully Recycled Asphalt with RAP and Oil Sludge at Half-Warm and Cold Temperatures for Pavement Maintenance and Rehabilitation امکان سنجی ساخت آسفالت کاملا بازیافتی با تراشه و لجن نفتی در دمای نیمه گرم و سردبرای نگهداری و بهسازی معابر 10928 10.22075/jtie.2026.42227.1781 FA رامک حمیدی جو . علیرضا سرکار گروه مهندسی عمران واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران ایران 0000-0003-4449-544X آرمین اسمعیل زاغی گروه مهندسی مواد واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2026 08 06 Despite the substantial benefits of pavement recycling, maximizing the use of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) and the safe management of oil sludge (as a hazardous industrial waste) remain fundamental challenges in road, petroleum, and environmental engineering. While most studies have focused on limited RAP percentages and the use of commercial rejuvenators, this research was conducted with the aim of technically and economically evaluating the feasibility of producing fully recycled asphalt mixtures (100% airport RAP) using refinery oil sludge as a rejuvenating and softening agent, under two temperature regimes: half-warm (70°C and 100°C) and cold (25°C and 50°C). The laboratory evaluation included determination of volumetric properties, Marshall stability and flow, air void content, moisture susceptibility, and Indirect Tensile Strength (ITS). The results showed that increasing the mixing and compaction temperature to the half-warm range, through thermal activation of the aged RAP binder and more effective dispersion of the oil sludge, significantly improved the mechanical performance and compactability of the mixtures. At a compaction temperature of 100°C and an optimum oil sludge content of 3%, Marshall stability reached 1027 kg and indirect tensile strength reached 728 kPa. In contrast, at 25°C, the mixture exhibited lower mechanical strength, likely requiring gradual ambient-temperature curing; . Furthermore, economic analysis indicated that producing this mixture using a mobile in-place recycling unit, by eliminating the cost of new material supply and reducing haul distance, reduces patching costs by approximately 60% and 78% compared to hot-mix and cold-mix asphalt, respectively. The findings of this study indicate that, from a volumetric and mechanical strength standpoint, the proposed mixture has the necessary potential for patching, maintenance, and rehabilitation operations on roads with light to moderate traffic levels (less than 3×10⁶ Equivalent Single Axle Loads); however, final confirmation of performance under real-world conditions requires functional (performance-based) and field tests. با وجود مزایای فراوان بازیافت روسازی، استفاده حداکثری از تراشه آسفالتی(RAP) و مدیریت ایمن لجن نفتی (به عنوان یک پسماند صنعتی خطرناک) همچنان از چالش‌های اساسی مهندسی راه، نفت و محیط‌ زیست است. در حالی که بیشتر مطالعات بر درصدهای محدود (RAP) و استفاده از جوانسازهای تجاری متمرکز هستند. این پژوهش با هدف ارزیابی فنی و اقتصادی امکان ساخت مخلوط‌های آسفالتی کاملاً بازیافتی (۱۰۰ درصد RAP فرودگاهی) با استفاده از لجن نفتی پالایشگاهی به عنوان جوان‌ساز و روان‌ساز، در دو رژیم دمایی نیمه‌گرم (۷۰ و ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) و سرد (۲۵ و ۵۰ درجه سانتی‌گراد) انجام شده است. ارزیابی آزمایشگاهی شامل تعیین مشخصات حجمی، استقامت و روانی مارشال، درصد فضای خالی، حساسیت رطوبتی و مقاومت کششی غیرمستقیم(ITS) انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که افزایش دمای اختلاط و تراکم به بازه نیمه‌گرم، از طریق فعال‌سازی حرارتی قیر پیرشده (RAP) و پخش مؤثرتر لجن نفتی، عملکرد مکانیکی و تراکم‌پذیری را به طور چشمگیری ارتقا می‌دهد؛ به‌طوری‌که در دمای تراکم ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و ۳ درصد لجن نفتی بهینه، استقامت مارشال به ۱۰۲۷ کیلوگرم و مقاومت کششی غیرمستقیم به ۷۲۸ کیلوپاسکال رسید. در مقابل، در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد، مخلوط مقاومت مکانیکی پایین‌تری نشان داد که احتمالاً به عمل‌آوری تدریجی در دمای محیط نیاز دارد . همچنین تحلیل اقتصادی نشان داد که تولید این مخلوط با واحد سیار بازیافت در محل، به دلیل حذف هزینه تأمین مصالح جدید و کاهش مسافت حمل، هزینه لکه‌گیری را در مقایسه با آسفالت گرم و سرد به ترتیب حدود ۶۰ و ۷۸ درصد کاهش می‌دهد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که مخلوط پیشنهادی از منظر حجمی و مقاومت مکانیکی پتانسیل لازم برای عملیات لکه‌گیری، نگهداری و بهسازی معابر با ترافیک سبک تا متوسط کمتر از 3×106 محور استاندارد هم ارز را داراست؛ با این حال، تأیید نهایی عملکرد در شرایط واقعی مستلزم آزمون‌های عملکردی و میدانی است

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 12 2 2026 08 23 Effect of biaxial geogrid rib orientation on the bearing capacity and deformation response of strip footings beneath bridges نقش جهت‌گیری اجزای ژئوگرید دوطرفه در ظرفیت باربری و پاسخ تغییرشکلی پی های نواری پل ها 10918 10.22075/jtie.2026.41527.1772 FA امیر ابراهیمی گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران 0009-0008-7596-0598 ابوذز میرزاخانی گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران 0000-0002-6130-7271 محسن موسیوند گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران 0000-0002-2232-2786 رضا بابایی سمیرمی گروه مهندسی عمران، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران 0009-0008-7596-0598 Journal Article 2026 06 13 The orientation of biaxial geogrid components affects the bearing capacity and deformation response of bridge strip footings during subgrade reinforcement for bridge construction. In this study, plate load testing was conducted on a strip footing embedded in a clean sand bed reinforced with a single layer of geogrid at a constant depth of 0.25 times the footing width. To evaluate the contribution of each geogrid component, five configurations were considered: unreinforced soil, full biaxial geogrid, perimeter frame without internal ribs, longitudinal rib arrangement, and transverse rib arrangement. The system performance was then assessed based on ultimate bearing capacity, settlement reduction under working stress, initial stiffness, zone of influence of the geogrid, and stored strain energy. The results indicate that the geometric configuration of the geogrid plays a decisive role in the mechanical response of the soil–footing system. The full biaxial geogrid exhibited the best overall performance across all evaluated parameters, achieving approximately 125% improvement in bearing capacity, 40% reduction in settlement under working stress, and 95% increase in initial stiffness compared to the unreinforced condition. This configuration also provided the largest zone of influence and the highest stored strain energy, indicating more effective mobilization of tensile resistance and stress transfer within the soil mass. Maximum reinforcement effectiveness is achieved when the geogrid continuity and rib orientation facilitate the simultaneous confinement of load transfer mechanisms, tensile resistance, stress redistribution, and deformation control. عملکرد پی‌های نواری مورد استفاده در برخی کاربردهای زیرساختی، از جمله سامانه‌های مرتبط با پل، به ظرفیت باربری و رفتار تغییرشکلی بستر خاک وابسته است. در این پژوهش، اثر جهت‌گیری اجزای ژئوگرید دوطرفه بر ظرفیت باربری و پاسخ تغییرشکلی یک پی نواری مدل‌شده آزمایشگاهی در بستر ماسه تمیز، با استفاده از آزمایش بارگذاری صفحه‌ای بررسی شد. پی با یک لایه ژئوگرید در عمق ثابت معادل ۰٫۲۵ برابر عرض پی مسلح گردید. برای ارزیابی سهم هر یک از اجزای ژئوگرید، پنج حالت شامل خاک غیرمسلح، ژئوگرید دوطرفه کامل، قاب پیرامونی بدون دنده‌های داخلی، آرایش دنده‌های طولی و آرایش دنده‌های عرضی در نظر گرفته شد. عملکرد سیستم بر اساس ظرفیت باربری نهایی، کاهش نشست در تنش کاری، سختی اولیه، ناحیه تأثیر مسلح‌سازی و انرژی کرنشی ذخیره‌شده ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که آرایش هندسی ژئوگرید نقش مهمی در پاسخ مکانیکی سیستم خاک–پی دارد. در محدوده شرایط آزمایش حاضر، ژئوگرید دوطرفه کامل در مقایسه با سایر آرایش‌های بررسی‌شده، بهترین عملکرد کلی را نشان داد؛ به‌طوری‌که در مقایسه با شرایط غیرمسلح، حدود ۱۲۵٪ افزایش در ظرفیت باربری، ۴۰٪ کاهش در نشست در تنش کاری و ۹۵٪ افزایش در سختی اولیه حاصل شد. این آرایش همچنین بیشترین افزایش در گستره ناحیه تأثیر مسلح‌سازی و بیشترین انرژی کرنشی ذخیره‌شده را نشان داد. نتایج، در محدوده شرایط آزمایش حاضر، نشان می‌دهد که پیوستگی شبکه و جهت‌گیری دنده‌های ژئوگرید می‌توانند در میزان مشارکت مسلح‌کننده در انتقال بار و کنترل تغییرشکل سیستم خاک–پی نقش مهمی داشته باشند.