• شماره ركورد
    30717
  • پديد آورنده

    مينا خدايي

  • عنوان
    بهينه يابي استفاده از سرباره فولاد درشت دانه و ريزدانه در مخلوط هاي آسفالتي SMA با استفاده از طرح اختلاط متعادل
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران- راه و ترابري
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/7/5
  • استاد راهنما
    محمود عامري
  • استاد مشاور
    حميد بهبهاني
  • دانشكده
    مهندسي عمران
  • چكيده
    محققان در حال حاضر در حوزه‌هاي مختلف در حال تلاش براي توسعه روش‌ها و فناوري‌هايي هستند كه بتوانند زباله‌ها و محصولات جانبي را به‌عنوان مواد جايگزين در صنايع ساخت‌وساز و نگهداري راه‌ها به كار ببرند. اين تلاش‌ها به‌منظور كاهش اثرات زيست‌محيطي صورت مي‌گيرد. محققان در مورداستفاده از سرباره‌هاي فولادي و ضايعات ساختماني به‌عنوان جايگزين‌هاي محتمل براي سنگ‌دانه‌هاي طبيعي در مخلوط‌هاي آسفالتي تحقيقاتي انجام داده‌اند. در اين تحقيقات، امكان استفاده جزئي يا كلي از اين مواد جايگزين در توليد مخلوط‌هاي آسفالتي موردبررسي قرارگرفته است. سرباره فولاد به دليل سطح بالا و خواص مكانيكي مانند سختي، سطح ناهموار و مقاومت در برابر سايش به‌طور فزاينده‌اي در فرآيندهاي ساخت‌وساز و نگهداري راه‌ها استفاده مي‌شود. استفاده از سنگ‌دانه‌هاي سرباره فولادي (SSA) به‌عنوان جايگزين سنگ‌دانه‌هاي طبيعي در ساخت‌وساز جاده‌هاي آسفالتي و سيماني، مي‌تواند منجر به كاهش اثرات مخرب زيست‌محيطي شود. در اين تحقيق از سرباره‌ي فولادي درشت‌دانه با جايگزيني 50 درصد و 100 درصد از درشت¬دانه و سرباره فولادي ريزدانه با جايگزيني 25 درصد و 50 درصد از ريزدانه و همچنين تركيب‌هاي مختلف اين ابعاد (100 درصد درشت‌دانه و 25 درصد ريزدانه، 100 درصد درشت‌دانه و 50 درصد ريزدانه، 50 درصد درشت‌دانه و 25 درصد ريزدانه، 50 درصد درشت‌دانه و 50 درصد ريزدانه) در مخلوط آسفالتي SMA استفاده شد. به‌منظور دستيابي به بهترين عملكرد اين مخلوط‌ها، مقادير مناسب استفاده از سرباره فولادي در ابعاد درشت‌دانه و ريزدانه در اين تحقيق، با تحليل هم‌زمان نتايج آزمايشات عملكردي با استفاده از روش طرح اختلاط متعادل به دست مي‌آيد. در اين تحقيق از آزمايش خزش ديناميكي براي تعيين مقاومت شيارشدگي مخلوط، آزمايش كشش غيرمستقيم براي ارزيابي حساسيت رطوبتي مخلوط، آزمايش شاخص انعطاف‌پذيري ايلينوي و آزمايش ترك كششي غيرمستقيم براي ارزيابي ترك‌خوردگي مخلوط در دماي مياني و بر اساس خستگي استفاده گرديده است. نتايج آزمايشات عملكردي تحت محدوده‌ي موردپذيرش طرح اختلاط متعادل قرار گرفت و نشان داد افزودن سرباره فولادي باعث افزايش مقاومت در برابر ترك‌خوردگي در دماي مياني شده است. همچنين شيارشدگي مخلوط را بهبود بخشيده است. مقاومت در برابر خرابي رطوبتي با جايگزيني 50 درصد درشت‌دانه به‌تنهايي تغييري حاصل نكرد اما با افزايش آن، مقاومت در برابر حساسيت رطوبتي در اين مخلوط كاهش يافت اما با جايگزيني سرباره ريزدانه به‌تنهايي مقاومت در برابر حساسيت رطوبتي بهبود يافت. در نهايت طرح اختلاط با تركيب 100 در صد سرباره درشت‌دانه و 50 درصد سرباره ريزدانه بهترين عملكرد را در مخلوط آسفالتي SMA داشته است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/12/14
  • عنوان به انگليسي
    Optimizing the use of coarse-grained and fine-grained steel slag in SMA asphalt mixtures using a balanced mixing design
  • تاريخ بهره برداري
    1/1/1900 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مينا خدايي

  • چكيده به لاتين
    Researchers in various fields are currently striving to develop methods and technologies that can utilize waste and by-products as substitutes in construction and road maintenance industries. These efforts are aimed at reducing environmental impacts. Researchers have investigated the use of steel slag and construction waste as potential alternatives to natural aggregates in asphalt mixtures. In these studies, the possibility of partial or full use of these alternative materials in asphalt mix production has been examined. Due to its high surface area and mechanical properties such as hardness, roughness, and resistance to wear, steel slag is increasingly used in construction and road maintenance processes. The use of steel slag aggregates (SSA) as a substitute for natural aggregates in asphalt and cement road construction can lead to a reduction in environmental damage. In this study, coarse steel slag with replacements of 50% and 100% for coarse aggregates and fine steel slag with replacements of 25% and 50% for fine aggregates, along with various combinations of these dimensions (100% coarse and 25% fine, 100% coarse and 50% fine, 50% coarse and 25% fine, 50% coarse and 50% fine), were used in SMA asphalt mixtures. In order to achieve the best performance of these mixtures, suitable amounts of steel slag in coarse and fine dimensions were obtained in this research through simultaneous analysis of performance test results using the balanced mix design method. Dynamic creep test was used to determine the rutting resistance of the mixture, indirect tensile test for eva‎luating the moisture sensitivity of the mixture, Illinois flexibility index test, and indirect tensile splitting test for assessing the cracking of the mixture at intermediate temperature and fatigue based on the fatigue were employed. The results of the performance tests were within the acceptable range of the balanced mix design, and it was shown that adding steel slag increased resistance to cracking at intermediate temperatures. It also improved the rutting resistance of the mixture. Resistance to moisture damage with the replacement of 50% coarse aggregate alone did not result in a significant change, but with its increase, resistance to moisture sensitivity in this mixture decreased. However, with the replacement of fine steel slag alone, resistance to moisture sensitivity improved. In the end, the mix design with a combination of 100% coarse steel slag and 50% fine steel slag showed the best performance in SMA asphalt mixtures.
  • كليدواژه هاي فارسي
    سرباره فولادي , آسفالت با استخوان بندي سنگدانه ايي , طرح اختلاط متعادل , آزمايش شاخص انعطاف پذيري ايلينوي , آزمايش ترك كششي غير مستقيم
  • كليدواژه هاي لاتين
    Steel Slag , SMA Asphalt , balanced mix design , Illinois Flexibility Index (I-FIT) , Indirect Tensile Splitting Test (IDEAL-CT)
  • Author
    Mina Khodaei
  • SuperVisor
    Dr. Mahmood Ameri