تعیین مقدار مناسب استفاده از ترکیب سرباره ریزدانه و درشت‌دانه بر اساس خصوصیات مکانیکی مخلوط‌های آسفالتی با استفاده از روش سطح پاسخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدیر گروه آموزشی راه و ترابری دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت

2 عضو هیات علمی بخش قیر و آسفالت، مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران، ایران

3 گروه راه و ترابری، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

10.22075/jtie.2021.22664.1516

چکیده

استفاده از پسماند تولیدات صنعتی مانند سرباره فولاد در صنعت راه‌سازی جهت کاهش استفاده از مصالح سنگی و همچنین مزایای زیست‌محیطی ناشی از استفاده مجدد از این مصالح از اهمیت بسیاری برخوردار است. تحقیقات در خصوص استفاده از سرباره فولاد به‌عنوان جایگزینی برای مصالح سنگی در روسازی‌های آسفالتی به سبب بهبود برخی از خصوصیات اصلی این مخلوط‌ها برای سالیان متمادی انجام‌گرفته است. در این تحقیقات سرباره به‌صورت کلی (شامل ریزدانه و درشت‌دانه با درصد یکسان) و یا به‌صورت درشت‌دانه جایگزین مصالح سنگی گردیده است. اما ازآنجاکه برخی از خصوصیات مخلوط‌های آسفالتی با تغییر مصالح ریزدانه یا ترکیبی متفاوت از ریزدانه و درشت‌دانه نسب به جایگزینی هم‌زمان و یکسان ریزدانه و درشت‌دانه تأثیرات متفاوتی را نشان می‌دهند در این تحقیق به بهینه یابی درصد استفاده از مصالح سرباره در اندازه ریزدانه و درشت‌دانه با استفاده از روش پاسخ سطح پرداخته‌شده است. در همین راستا طرح‌های اختلاط متفاوتی از این جایگزینی با استفاده از آزمایش‌های مدول برجهندگی، مقاومت مارشال، کشش غیرمستقیم و حساسیت رطوبتی موردبررسی قرارگرفته است. نتایج آزمایش‌های انجام‌گرفته و تحلیل نتایج نوع رفتار ریزدانه و درشت‌دانه را در مخلوط‌های آسفالتی مشخص کرده است و درنهایت برای هر آزمایش مدل پیشنهادی بر اساس شرایط تحقیق مشخص‌شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the appropriate amount of fine-grained and coarse-grained slag based on the mechanical properties of asphalt mixtures using the response surface methodology

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Ameri 1
  • Ahmad Mansourian 2
  • Hamid Shaker 3
  • Amirhossein Ameri 3
1 Iran University of Science and technology
2 Ahmad Mansourian, Bitumen and Asphalt Department, Road , housing and Urban Development Research Center, Tehran, Iran.
3 Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

The use of industrial waste such as steel slag in the road construction industry to reduce the use of stone materials and also the environmental benefits of reusing these materials is very important. Research on the use of steel slag as an alternative to stone materials in asphalt pavements has been carried out for many years due to the improvement of some of the main properties of these mixtures. In this research, slag in general (including fine-grained and coarse-grained with the same percentage) or coarse-grained has been replaced by stone materials. However, since some properties of asphalt mixtures show different effects by changing the fine-grained materials or a different combination of fine-grained and coarse to the simultaneous and equal replacement of fine-grained and coarse-grained. In this research, the percentage of use of slag materials in fine and coarse grain size has been investigated using the response surface method. In this regard, different mixing schemes of this substitution have been investigated using tests of modulus of resistance, Marshall Resistance, indirect tension and moisture sensitivity. The results of the experiments have been performed and the analysis of the results has determined the type of fine-grained and coarse-grained behavior in asphalt mixtures, and finally, for each experiment, the proposed model has been determined based on the research conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Slag
  • fine-grained
  • coarse-grained
  • Optimization
  • Response surface method

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 11 فروردین 1400
  • تاریخ دریافت: 26 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 06 فروردین 1400
  • تاریخ پذیرش: 11 فروردین 1400