دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Low-Temperature Fracture Characteristics of Reclaimed Asphalt Pavement Modified with crumb rubber and rejuvenator خصوصیات شکست دمای پایین مخلوط حاوی تراشه آسفالتی اصلاح‌شده با پودر لاستیک و جوانساز 1 22 7410 10.22075/jtie.2023.29358.1626 FA محمدعلی زیاری دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران فریدون مقدس‌نژاد گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران و محیط‌ زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران 0000-0003-3830-4555 محمدرضا محمد علیها استادیار، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران پوریا حاجی کریمی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، تهران، ایران Journal Article 2022 12 18 Recycling and reusing materials have received much attention from researchers in recent decades. Today, environmental issues have become very important due to the limitation of available resources as well as the increase in the cost of new materials. Since most of the existing roads in Iran have flexible pavements, using reclaimed asphalt pavement (RAP) and using fewer new materials can be considered an environmentally friendly solution. In recycling asphalt pavements, there is a major concern related to low-temperature cracking. The purpose of this research is to investigate the low-temperature cracking properties of asphalt mixtures containing RAP along with other additives to introduce a mixture with performance characteristics equivalent to the new asphalt mixture. For this purpose, asphalt mixtures with two different contents of RAP (25% and 50%) were considered. Also, to improve their adhesion properties, the addition of a rejuvenator (10% by weight of RAP binder as the optimal percentage) and to improve the resistance of the mixture against cracking, crumb rubber (10% by weight of new binder) was considered. An indirect tensile strength test and a semi-circular bending test (SCB) were performed to investigate the properties of the mixtures. Also, the crack mouth opening displacement (CMOD) during the SCB test was measured through imaging. According to the SCB test, adding RAP to the base sample reduces the fracture energy. But adding rejuvenator and crumb rubber to the recycled samples improves the properties of the mixture against crack growth. The results showed that the asphalt mixtures containing RAP and additives, according to the tests used in this research, presented equal or even better performance than the new asphalt mixture. Also, the combined index of fracture energy - CMOD can be used as a suitable criterion to investigate the effect of RAP, rejuvenator and crumb rubber in asphalt mixture. بازیافت و استفاده مجدد از مصالح در دهههای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. امروزه، مسائل زیست‌محیطی به دلیل محدودیت منابع و همچنین افزایش هزینه مواد جدید بسیار حائز اهمیت شده است. از آنجا ‌که بیشتر راههای موجود در ایران از نوع آسفالتی میباشند، استفاده از تراشه آسفالتی و مصرف کمتر مصالح جدید میتواند به‌عنوان یک راه‌حل سازگار با محیط‌زیست مطرح گردد. در بازیافت تراشههای آسفالتی، نگرانیهایی در ارتباط با ترک‌های دمای کم وجود دارد‌. هدف از این پژوهش، بررسی خواص ترک دمای کم مخلوطهای حاوی تراشه آسفالتی، به همراه مواد افزودنی دیگر، جهت معرفی مخلوطی با خصوصیات عملکردی معادل مخلوط آسفالتی پایه میباشد. به این منظور، دو درصد مختلف برای نمونههای آسفالتی (25% و 50% تراشه آسفالتی) در نظر گرفته شد. به‌منظور بهبود خواص چسبندگی آن‌ها، افزودن جوان‏ساز سایکلوژن (10% وزنی قیر تراشه به ‌عنوان درصد بهینه) و برای بهبود مقاومت مخلوط در برابر ترک‌خوردگی، پودر لاستیک (10% وزنی قیر جدید) در نظر گرفته شد. خواص مخلوطها با آزمایش استقامت کششی غیرمستقیم و آزمایش خمش نیم‏استوانه بررسی شد. بازشدگی دهانه ترک در حین آزمایش خمش نیم‏استوانه به کمک تصویربرداری مشخص شد. مطابق این آزمایش، افزودن تراشه آسفالتی به نمونه پایه باعث کاهش انرژی شکست می‌شود. اما افزودن جوان‏ساز و پودر لاستیک به نمونههای بازیافتی، خواص مخلوط در برابر رشد ترک را بهبود میدهد. طبق نتایج، مخلوطهای آسفالتی حاوی تراشه آسفالت به همراه افزودنیها، عملکردی برابر و یا حتی بهتر از مخلوط آسفالتی پایه داشتند. همچنین، شاخص ترکیبی انرژی شکست– بازشدگی دهانه ترک می‌تواند به ‌عنوان معیار مناسبی جهت بررسی تأثیر تراشه آسفالتی و افزودنی‌های جوان‏ساز و پودر لاستیک در نمونه‌های مخلوط آسفالتی استفاده شود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7410_b3bdbfa1f53b6d433b6a168f9d55bee1.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Experimental Analysis of the Effect of Modification of Bitumen Emulsion with Cellulose Nanofiber Solution on Improved Performance of Slurry Seal Surface Treatment ارزیابی آزمایشگاهی تأثیر اصلاح قیر امولسیون با محلول نانوالیاف سلولزی بر بهبود عملکرد آسفالت حفاظتی اسلاری‌سیل 23 42 7487 10.22075/jtie.2023.29354.1625 FA مهدی ولی زاده دانشجوی دکتری راه و ترابری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران،ایران شاهین شعبانی گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، ص.پ. 4697-19395 ، تهران، ایران علیرضا خاوندی خیاوی گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، ایران Journal Article 2022 12 18 An effective measure of protective road maintenance is the application of slurry seal surface treatment. In this research, a cellulosic nanofiber solution was used at 0 (i.e., control), 3, 5, 7, and 9 wt.% by solid weight of asphalt binder to modify bitumen emulsion. First, the modified polymeric bitumen emulsion samples were evaluated by their physical properties like Saybolt FUROL viscosity, softening point and penetrability. Next, the modified polymeric bitumen emulsion samples were used in slurry seal mixtures. The asphalt mixtures were then evaluated through wet cohesion test, wet track abrasion test, loaded wheel – displacement test, and loaded wheel – sand adhesion test. Results of the asphalt binder tests showed that the use of the cellulosic nanofiber solution could improve the asphalt binder characteristics in terms of reduced penetrability, increased softening point, and enhanced viscosity. With increasing the percent dosage of the cellulosic nanofiber solution from 0 to 5%, significant changes occurred to the penetrability and the softening point. In the meantime, further increase in the percent dosage of the cellulosic nanofiber solution from 5 to 9% imposed significant changes neither in the penetrability nor the softening point. Results of asphalt tests on the samples showed clearly that the asphalt mixtures containing the modified asphalt binder make better-performing slurry seal surface treatments. On average, the slurry seal containing the cellulosic nanofibers at 5% exhibited higher wet cohesion, resistance to abrasion, and resistance to displacement by 23.1%, 42.7%, and 42%, respectively, as compared to the control یکی از اقدامات مؤثر در نگهداری پیشگیرانه راه‌ها، استفاده از آسفالت حفاظتی اسلاری‌سیل است. در این پژوهش، از محلول نانوالیاف سلولزی به میزان صفر (به‌عنوان نمونه شاهد)، 3، 5، 7 و 9 درصد بر اساس وزن جامد قیر جهت اصلاح قیر امولسیون استفاده گردید. ابتدا، ارزیابی قیرهای امولسیون اصلاح‌شده پلیمری با استفاده از شاخص‌های فیزیکی همچون ویسکوزیته سیبولت‌فیورل، نقطه نرمی و درجه نفوذ انجام شد. سپس، از قیرهای امولسیون اصلاح‌شده پلیمری در مخلوط‌های اسلاری‌سیل استفاده گردید. ارزیابی مخلوط‌های آسفالتی به‌واسطه آزمایش‌های چسبندگی مرطوب، سایش در شرایط مرطوب، بارگذاری چرخ- جابه‌جایی و بارگذاری چرخ- چسبندگی ماسه انجام شد. نتایج آزمایش‌های قیری نشان داد که استفاده از محلول نانوالیاف سلولزی منجر به بهبود خواص قیر شامل کاهش درجه نفوذ، افزایش نقطه نرمی و افزایش ویسکوزیته می‌شود. با افزایش میزان محلول نانوالیاف سلولزی از صفر به 5 درصد، تغییرات درجه نفوذ و نقطه نرمی قابل ‌توجه بود. این در حالی است که با افزایش مقدار محلول نانوالیاف سلولزی از 5 به 9 درصد، تغییرات درجه نفوذ و نقطه نرمی محسوس نبود. نتایج آزمایش‌های آسفالتی روی نمونه‌ها بهوضوح نشان داد که مخلوط‌های حاوی قیر امولسیون اصلاح‌شده موجب بهبود عملکرد مخلوط اسلاری‌سیل خواهد شد. به‌طور کلی، عملکرد اسلاری‌سیل حاوی محلول نانوالیاف سلولزی به میزان 5 درصد، در چسبندگی مرطوب، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر جابه‌جایی به ترتیب به میزان 1/23، 7/42 و 42 درصد بیشتر از مخلوط شاهد بود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7487_475c466ce7792ecc1ddceaf74784d2cb.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Improvement of Thermal and Hydraulic Properties of Soil Using Nano Silica Aerogel to Reduce Frost Effects on Pavement اصلاح خواص حرارتی و هیدرولیکی خاک با استفاده از نانوسیلیکا آیروژل جهت کاهش اثر یخبندان بر روسازی راه 43 62 7477 10.22075/jtie.2023.29765.1631 FA محسن نورمحمدی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران سید مهدی ابطحی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران حمید هاشم الحسینی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران سید مهدی حجازی دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان ، ایران Journal Article 2023 01 30 Soil frost in cold regions is the most important factor in the deterioration and reduction of pavement efficiency of roads and other soil-based structures. The present work aims at introducing a novel method to reduce the adverse effects of frost in the soil. In the proposed method, a moisture-compatible thermal insulation was prepared to prevent the penetration of cold air in the subgrade. Silica aerogel nanomaterial with extremely low thermal conductivity and high hydrophobicity was mixed with soil to provide the thermal insulator. Silica aerogel was mixed with soil in ratios of 0.5, 1 and 2% and the properties of these mixtures such as thermal conductivity, hydrophobicity, permeability, moisture content in saturated state and durability against freeze-thaw cycles were studied. In this study, it was observed that due to the hydrophobicity of silica aerogel, soil-aerogel mixtures also become significantly hydrophobic. For this reason, their water absorption is significantly reduced; So that the moisture content in the saturated state in the soil without silica aerogel is about 4 times the moisture content in the soil-aerogel mixture. As a result, wetting soil-aerogel mixtures do not have much effect on increasing their thermal conductivity. On the other hand, it was observed that the permeability of the soil without silica aerogel is about 21 times the permeability of the soil-aerogel mixture, which indicates a significant decrease in the permeability of the soil-aerogel mixtures. Moreover, wetting-drying and freezing-thawing cycles as well as exposure to water flow had no effect on the thermal conductivity of the soil-aerogel mixtures. Considering the set of the thermal and hydraulic characteristics of the soil-aerogel mixtures, they can be introduced as a suitable choice for use on the soil surface as a moisture-compatible thermal insulation in order to deal with the adverse effects of frost in the soil. یخبندان در خاک در مناطق سردسیر، مهم‌ترین عامل خرابی و کاهش کارایی روسازی راه‌ها و سایر سازه‌های خاکی می‌باشد. هدف از این تحقیق، معرفی روشی جدید برای کاهش اثرات نامطلوب یخبندان در خاک است. در این روش، یک عایق حرارتی سازگار با رطوبت برای ممانعت از نفوذ هوای سرد در خاک بستر تهیه شد. برای تهیه‌ این عایق، از مخلوط خاک و سیلیکا آیروژل که یک نانومواد با هدایت حرارتی بسیار کم و آبگریزی فوقالعاده زیاد می‌باشد استفاده گردید. سیلیکا آیروژل با نسبت‌های 5/0، 1 و 2 درصد وزنی با خاک مخلوط شد و هدایت حرارتی، آبگریزی، نفوذپذیری، درصد رطوبت در حالت اشباع و دوام در برابر چرخه‌های انجماد- ذوب این مخلوطها مطالعه شد. در این مطالعه، مشاهده شد که به دلیل آبگریز بودن سیلیکا آیروژل، مخلوط‌های خاک- آیروژل نیز به طور چشم‌گیری آبگریز می‌شوند و جذب آب در آنها به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. به طوری‌ که میزان رطوبت در حالت اشباع در خاک بدون سیلیکا آیروژل حدود چهار برابر میزان رطوبت در مخلوط خاک- آیروژل می‌باشد. به همین جهت، مرطوب شدن مخلوط‌های خاک- آیروژل تأثیر چندانی در افزایش هدایت حرارتی آنها ندارد. از سوی دیگر، مشاهده شد که نفوذپذیری خاک بدون سیلیکا آیروژل حدود 21 برابر نفوذپذیری مخلوط خاک- آیروژل است، که نشاندهنده کاهش چشم‌گیر نفوذپذیری مخلوط‌های خاک- آیروژل می‌باشد. بهعلاوه، چرخه‌های اشباع شدن- خشک شدن و انجماد- ذوب و همچنین قرار گرفتن در معرض جریان‌های سیلابی، هیچ تأثیری بر هدایت حرارتی مخلوط‌های خاک- آیروژل نداشت. با توجه به ویژگی‌های حرارتی و هیدرولیکی مخلوط‌های خاک- آیروژل، می‌توان آنها را به عنوان عایق حرارتی سازگار با رطوبت، برای مقابله با اثرات نامطلوب یخبندان در خاک، مناسب دانست و معرفی کرد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7477_db7dbc006062e86237a5550be4f1b354.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Laboratory investigation of using sand-HDPE mixture as stabilized subgrade بررسی آزمایشگاهی استفاده از مخلوط ماسهHDPE- به عنوان بستر تقویت‌شده راه 63 78 7237 10.22075/jtie.2022.29062.1618 FA معصومه خدابخشی صیقلانی دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت مهیار عربانی استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت Journal Article 2022 11 21 Today, the use of plastic waste in highway and geotechnical engineering, especially in subgrade stabilization, is extensively examined. This study investigated the effect of using disposable high-density polyethylene (HDPE) chips in stabilized sandy subgrade. The impact of adding HDPE to the sand was investigated through the one-dimensional consolidation, the modified standard proctor (MSP), the California bearing ratio (CBR), and the direct shear test (DST). Adding HDPE to the sand reduced the maximum dry density of the mixture because of its low specific gravity, but the optimum moisture content did not markedly change. The incorporation of HDPE in the sand also promoted the shear strength of the mixture because of the frictional resistance and interlocking between the particles and enhanced the CBR of the sand-HDPE mixture up to 48.7%. Therefore, using HDPE chips in sand-HDPE mixtures for subgrade stabilization can significantly improve the shear strength characteristic of sandy subgrades and, thus, reduce road construction costs. امروزه، استفاده از ضایعات پلاستیکی در مهندسی راه و ژئوتکنیک، بهویژه در تثبیت بستر راه، مورد توجه محققان قرار گرفته است. این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده از پلیاتیلن ضایعاتی خردشده با دانسیته زیاد (HDPE) به منظور تقویت بستر ماسهای راه پرداخته است. در این پژوهش، اثر افزودن HDPE به ماسه از طریق انجام آزمایشهای تحکیم، پروکتور اصلاحشده (MSP)، نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) و برش مستقیم (DS) مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج این پژوهش، افزودن HDPE به ماسه، بهدلیل وزن مخصوص کم HDPE، حداکثر وزن مخصوص خشک مخلوط را کاهش داده، اما تغییر قابل توجهی در میزان رطوبت بهینه ایجاد نمیکند. همچنین، نتایج نشان داد که افزودن HDPE به ماسه، مقاومت برشی مخلوط را به دلیل افزایش مقاومت اصطکاکی و افزایش قفل و بست بین ذرات بهبود بخشیده و سبب افزایش CBR مخلوط ماسه-HDPE تا 7/48 درصد میگردد. بنابراین، معلوم گردید که استفاده از مخلوط ماسهHDPE- برای تقویت بستر، بهطور قابل توجهی خواص مقاومتی بستر ماسهای را افزایش داده و در نتیجه منجر به کاهش هزینههای احداث راه میشود.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7237_f15538b294461e3a888fb881a6083010.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Investigating the effect of using copper industrial waste on the performance of thin layer surface treatment بررسی تأثیر استفاده از پسماند صنعتی مس در عملکرد آسفالت حفاظتی لایه نازک 79 97 7155 10.22075/jtie.2022.28720.1616 FA علی زال نژاد دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب سید عظیم حسینی دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب رضا شیرین آبادی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی معدن- مکانیک سنگ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب محمد امامی کورنده استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران جنوب Journal Article 2022 10 16 The demand for using industrial waste has increased significantly due to their environmental impacts and limitation of natural resources. Copper waste (CW) is among those that are known to cause environmental problems. Categorized under waste materials, it causes various environmental problems, especially those related to waste disposal. The main purpose of the present study is to investigate the application of CW, as compared to mineral aggregate (MA), in surface treatment. For this purpose, various tests, including wet cohesion test, wet track abrasion test, loaded wheel – displacement test, and loaded wheel – sand adhesion test, were performed on five different mixtures designated as CW0+MA100, CW10+MA90, CW20+MA80, CW30+MA70, and CW40+MA60, with the designations defined based on total aggregate weight. Results showed that, thanks to its unique physical and chemical characteristics, the replaced CW could improve the treatment performance, especially in the CW30+MA70 sample, in terms of abrasion, wet cohesion, and vertical and lateral displacements by about 23, 22, 39, and 33%, respectively, at a residual asphalt of 8%. Also, regarding the analysis of variance, the copper slag is a more effective factor with respect to residual bitumen in increasing the cohesion and reducing the vertical and lateral deformations due to traffic loading تقاضا برای استفاده از پسماندهای صنعتی به دلیل اثرات زیست‌محیطی و محدودیت منابع طبیعی به میزان قابل ‌توجهی افزایش ‌یافته است. یکی از این پسماندها که مشکلات زیست‌محیطی را به همراه داشته، پسماند مس (مس‏باره) (CW) است. این ماده به‌عنوان مواد زائد طبقهبندی می‌شود. از این جهت، باعث مشکلات زیست‌محیطی، به‌ویژه دفع پسماند، می‌شود. هدف اصلی این مطالعه، بررسی کاربرد CW در مخلوط آسفالت حفاظتی در مقایسه با سنگدانه معدنی (MA) است. برای این منظور، آزمایش‌های چسبندگی مرطوب، سایش در شرایط مرطوب، بارگذاری چرخ- جابه‌جایی و بارگذاری چرخ- چسبندگی ماسه در پنج ترکیب مختلف شامل CW0+MA100، CW10+MA90، CW20+MA80، CW30+MA70 و CW40+MA60، بر اساس وزن کل سنگدانه، انجام شده است. بر اساس نتایح، مخلوط CW30+MA70 با 8 درصد قیر باقیمانده، چسبندگی مرطوب، سایش، جابهجایی عمودی و جانبی را به ترتیب در حدود 23، 22، 39 و 33 درصد بهبود داده است. از مهمترین دلایل جایگزینی سنگدانه توسط مس‏باره، تیزگوشگی و درصد زیاد آهن و سیلیس میباشد. به همین دلیل، مطابق آنالیز واریانس، مس‏باره نقش مؤثرتری در چسبندگی و جابهجایی مخلوطهای آسفالتی نسبت به قیر باقیمانده داشته است.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7155_c003a7349d35f9259f8c7b46037d42f3.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Evaluation of performance and 3D modeling of airfield concrete block pavements under vertical load with PLT and Pull-Out tests ارزیابی عملکرد و مدل‏سازی سه‏بعدی روسازی‌های بتنی بلوکی فرودگاهی تحت بار قائم با آزمایش‏های PLT و Pull-Out 99 115 7024 10.22075/jtie.2022.27394.1602 FA منصور فخری استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی، تهران وحید طاهری گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران Journal Article 2022 06 06 Concrete pavements are commonly used in some areas of airfields such as aprons. Repairing these pavements is costly and time-consuming, and it also disrupts flight operations. The use of concrete block pavement is a more suitable option at aprons. Fewer studies have been done on this type of pavement in the airfields than on roads. For further studies, the performance of this pavement was examined by making a 3D model and a test track with dimensions of 2m×2m. This sample was composed of subgrade, subbase, base and Cement-Treated Base(CTB) layers, with 15cm thickness, for each layer, bedding sand with 3cm thickness and a Unipave-shape (zig-zag) concrete block pavers with 8cm thickness and herringbone pattern. Then their quality was controlled, based on Federal Aviation Administration(FAA) regulation. At the next step, Plate Load Test (PLT), was conducted on this sample. For this purpose, a setup including a concrete foundation and a reaction beam was built. For the first time in related research, several 3D models of concrete block with all its angles and corners representing their actual dimensions were made using ABAQUS software. Then the force-deflection curve, as a guidance chart was presented. The 3D model analysis result showed that the elastic modulus of the concrete block surface could be taken into account at 2000 MPa to achieve the most coordination between finite element analysis and PLT results. Also the Pull-Out test results showed that using Portland cement in the jointing sand improved its performance against the Pull-Out force by about 2 times as the sample with lime in the jointing sand mixture. یکی از مشکلات روسازی بتنی در سطوح پروازی فرودگاه‏ها، لزوم صرف وقت و هزینه زیاد تعمیر و بروز تداخل در عملیات پروازی است. یکی از راه‏حل‏ها، بهویژه در نواحی اپرون (توقفگاه هواپیما)، که بیشتر تحت تأثیر بار ایستایی هستند، اجرای روسازی بتنی بلوکی است. در مورد این روسازی در فرودگاه‏ها، مطالعات کمتری نسبت به راهها انجام شده است. در این تحقیق کاربردی، با هدف ارائه راهکاری برای شبیه‏سازی نیروی وارده از سوی چرخ هواپیما، با آزمایش بارگذاری صفحه و همچنین، تخمین پارامتر مدول یانگ رویه بلوکی بهعنوان یک سیستم مجزا در فرایند تحلیل اجزای محدود، سعی گردید با ساخت یک مدل نرمافزاری سه‏بعدی و ساخت نمونه کاملی از آن به مساحت 4 متر مربع، بررسیهای لازم صورت پذیرد. در این نمونه، لایه‏های سابگرید، زیر اساس، اساس و اساس سیمانی که بر اساس معیارهای سازمان هوانوردی فدرال (FAA) آمریکا کنترل کیفیت شده بودند، بهعلاوه رویه بلوکی از نوع UNIPAVE به ضخامت 8 سانتی‏متر با چیدمان جناغ ماهی اجرا شد و در سامانهای که در این پژوهش شامل پی صلب و قاب فولادی تکیهگاهی ساخته شده بود، تحت آزمایش بارگذاری صفحه در وسط سطح روسازی قرار گرفت. در فرایند مدل‏سازی سه‏بعدی اجزای روسازی، برای نخستین بار در تحقیقات مربوط به این موضوع، چندین مدل سه‏بعدی از بلوک بتنی که معرف اندازههای واقعی و موقعیت آنها در روسازی بود، با کمک نرمافزار آباکوس ساخته و تحلیل شد و سپس منحنی نیرو- تغییرمکان رسم گردید. نتیجه آن بود که میتوان مدول یانگ رویه بلوکی را 2000 مگاپاسکال در نظر گرفت تا تحلیل اجزای محدود بیشترین هماهنگی را با نتایج بارگذاری صفحه داشته باشد. نتایج آزمایش بیرون‏کشیدگی بلوک نیز نشان داد که استفاده از سیمان پرتلند در ماسه درزگیر، عملکرد آن را در حدود دو برابر در مقابل نیروی بیرون‏کشیدگی نسبت به نمونهای که در مخلوط ماسه درزگیر آن از آهک استفاده شده بود، بهبود بخشید.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7024_0a241f444bebbf0ab6cff316dcfd2a01.pdf

دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 8 4 2023 02 20 Experimental investigation hybrid-fiber reinforced concrete under drop weight test بررسی تجربی مقاومت و جذب انرژی بتن مسلح‌شده با الیاف هیبریدی تحت بارگذاری ضربه‌ای سرعت‌کم 117 130 7156 10.22075/jtie.2022.26434.1594 FA عباس صادقیان دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز طالب مرادی شقاقی استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز یعقوب محمدی استاد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل حسین تقی پور استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ولایت، ایرانشهر Journal Article 2022 02 27 The use of fiber-reinforced concrete in various industries is developing due to the desired mechanical properties, light weight of the structure, good energy absorption capacity and high initial strength under impact loads. a new generation of fiber-reinforced concrete with excellent ductility and exceptional crack control capability. Although fibre concrete is suitable for structures exposed to impacts and other extreme loads, In this study, the energy absorption and initial strength of reinforced concrete with Forta, basalt and barchip fibers under penetration impact loading were investigated. To investigate the effect of fiber percentage on impact properties, 8 specimens were subjected to experimental tests hybrid groups. Also, the fracture surface and the adhesion of fibers to fiber-reinforced concrete with degradation modes were evaluated. The results showed that the initial strength and energy absorption in hybrid-fiber reinforced concrete increased by 292.8% and 212.3%, respectively, compared to Net conceret. Also, by examining the fracture surface of the specimens, it was found that the adhesion between the two basalt and forta fibers to the base concrete is very desirable. However, the separation between barchip fibers and concrete is high and reduces the efficiency of these fibers in reinforcing concrete. استفاده از بتن مسلح‌شده با الیاف در صنایع مختلف به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، سبکی سازه، ظرفیت جذب انرژی خوب و مقاومت اولیه زیاد تحت بارهای ضربه‌ای و همچنین نسل جدید بتن الیافی با شکلپذیری عالی و قابلیت کنترل ترک در حال توسعه میباشد. با توجه به اینکه بتن الیافی در معرض ضربه و بارهای شدید، به دلیل انعطافپذیری، عملکرد بهتری از خود نشان میدهد، در این مطالعه، میزان جذب انرژی و مقاومت اولیه بتن تقویت‌شده با الیاف فورتا، بازالت و بارچیپ، تحت بارگذاری ضربه‌ای نفوذی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی تأثیر درصد الیاف بر خواص ضربه‌پذیری، هشت نمونه بتن مسلحشده با الیاف هیبریدی تحت آزمون تجربی قرار گرفت. همچنین، سطح شکست و چگونگی چسبندگی الیاف به بتن مسلح‌شده با الیاف، به همراه مودهای تخریب، ارزیابی شد. نتایج نشان داد که میزان مقاومت اولیه و جذب انرژی در بتن مسلح‌شده با الیاف هیبریدی به ترتیب 8/292 درصد و 3/212 درصد در مقایسه با بتن معمولی افزایش داشته است. با بررسی سطح شکست نمونه‌ها مشخص شد که چسبندگی بین دو الیاف بازالت و فورتا به بتن زمینه بسیار مطلوب است؛ اما جدایش بین الیاف بارچیپ و بتن زیاد است و کارایی این الیاف در تقویت بتن را کاهش می‌دهد.

https://jtie.semnan.ac.ir/article_7156_1db06a48c7f10c9046ac81acfe4f01d2.pdf