18734

۱۸۷۳۴

تحليل اثرات مكانيكي و زيست‌محيطي استفاده از پسماند تصفيه لجن اسيدي (پودر كربن آمورف) بر خصوصيات مخلوط هاي گرم آسفالتي با مصالح سيليسي

كارشناسي ارشد

راه و ترابري

بهمن ماه ۱۳۹۶

دكتر حسن زياري

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم

عمران

در سال‌هاي اخير، محدوديت منابع طبيعي، افزايش تقاضا براي مصالح ساخت‌وساز و نگراني‌هاي زيست‌محيطي از تجمع و دفن مواد زائد منجر به استفاده از اين زائدات به‌عنوان جايگزين مصالح طبيعي در مهندسي عمران گرديده است. هدف اصلي اين مطالعه بررسي تأثير استفاده از خاكستر سوزاندن لجن اسيدي(IASA) به‌عنوان جايگزين فيلر(25،50، 75 و 100 %) و همچنين به‌عنوان اصلاح‌كننده قير(3،5 و 10 %) مي‌باشد. مشخصات IASA از قبيل مورفولوژي، خصوصيات شيميايي، سطح ويژه و آب‌گريزي به ترتيب با تست هاي SEM، XRF، BET و زاويه تماس بررسي شد. كه نتايج تست ها بيانگر سطح زبرتر، آبگريزتر و سطح ويژه بيشتر آن نسبت به پودر سنگ سيليسي است. مشخصات مكانيكي مخلوط با استفاده از تست هاي مقاومت كششي غيرمستقيم، مدول برجهندگي، خزش ديناميكي، ويل ترك و حساسيت رطوبتي ارزيابي شد. براي ارزيابي قيرهاي اصلاح شده تست هاي DSR،MSCR و LAS صورت پذيرفت. همچنين اثرات زيست‌محيطي از چهار جنبه خوردگي، واكنش پذيري، اشتعال پذيري و سميت ارزيابي شد. نتايج تست هاي رئولوژي و مكانيكي مخلوط هاي ساخته شده حاوي قير اصلاح شده با IASA نشان مي‌دهد كه قيرهاي اصلاح شده مقاومت شيار شدگي قير را افزايش مي‌دهند ليكن اصلاح قير با IASA منجر به كاهش عمر خستگي در كرنش هاي بالا و در درصد هاي بيشتر از 5 درصد مي‌گردد، همچنين مقادير مدول برجهندگي (MR)، مقاومت شيار شدگي و مقاومت كششي غيرمستقيم (ITS) بيشتري از مخلوط كنترل دارند ليكن احتمال آسيب رطوبتي اين مخلوط ها به‌طور نسبي افزايش مي‌يابد. نتايج تست هاي مكانيكي و زيست ‌محيطي مخلوط هاي ساخته شده با فيلر IASA نشان مي‌دهد كه مقادير MR، مقاومت شيار شدگي و ITS به‌طور نسبي افزايش مي‌يابد اما پارامتر انرژي شكست نشان مي‌دهد به ازاي درصد جايگزيني بيش از 75 درصد مقاومت ترك خوردگي مخلوط كاهش مي‌يابد. همچنين افزايش آب‌گريزي و كاهش نفوذ پذيري اين مخلوط ها باعث بهبود حساسيت رطوبتي در آن‌ها مي‌شود. IASA به دليل داشتن PH<2 به‌عنوان زائدات خطرناك طبقه بندي مي‌شود ليكن ميزان نشت فلزات سنگين و PH مخلوط آسفالتي ساخته شده با آن پايين‌تر از حد مجاز استاندارد TCLP و آب آشاميدني EPA مي‌باشد.

1397/02/01

4/21/2018 12:00:00 AM