• شماره ركورد
    31695
  • پديد آورنده

    امين اميرچقماقي

  • عنوان
    بررسي اثرات خاكستر لجن فاضلاب به عنوان جايگزين سيمان در مواد تزريق بر عملكرد روسازي نيمه انعطاف پذير
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي عمران
  • سال تحصيل
    1400
  • تاريخ دفاع
    25/6/1403
  • استاد راهنما
    دكتر محمود عامري - دكتر پويان ايار
  • استاد مشاور
    /
  • دانشكده
    مهندسي عمران
  • چكيده
    روسازي نيمه انعطاف‌پذير، نوعي از روسازيست كه به عنوان رويه در روسازي راه‌هايي با ترافيك شديد و سنگين، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين نوع از روسازي از اسكلت آسفالتي متخلخل ايجاد شده، كه دوغاب سيماني به داخل منافذ آن تزريق مي‌شود. بهبود عملكرد دوغاب سيماني، مي‌تواند اثرات زيادي بر رفتار و عملكرد روسازي داشته باشد. تحقيقاتي به جهت بررسي تاثير استفاده از افزودني‌ها و پوزولان‌هاي مختلف بر خصوصيات دوغاب سيماني و روسازي نيمه انعطاف‌پذير انجام شده است. خاكستر لجن فاضلاب نيز به عنوان يك افزودني حاصل از سوزاندن لجن فاضلاب تصفيه‌خانه فاضلاب مي‌تواند مورد بررسي قرار گيرد. پيش از اين اثرات اين افزودني بر رفتار بتن در صنايع ديگر مورد ارزيابي قرار گرفته كه نتايج مثبتي نيز به همراه داشته است. خاكستر لجن فاضلاب با توجه به خاصيت شبه سيماني آن، مي‌تواند به ميزان محدود به عنوان جايگزين سيمان مورد استفاده قرار گرفته و معيارهاي عملكردي مورد نياز در دوغاب سيماني و لايه روسازي نيمه انعطاف‌پذير را براورده نموده و يا بهبود دهد؛ علاوه بر آن با توجه به آلودگي زياد لجن فاضلاب و هزينه‌ي زياد اقتصادي و زيست‌محيطي دفن آن، استفاده از آن به عنوان ماده اوليه در صنايع ديگر مي‌تواند از اهميت ويژه‌اي برخوردار باشد. اين پژوهش به بررسي اثرات استفاده از خاكستر لجن فاضلاب در دوغاب سيماني تزريقي در روسازي نيمه انعطاف‌پذير پرداخته شده است. در اين پژوهش پس از سوزاندن لجن فاضلاب و آسياب خاكستر حاصل، در ابتدا آزمايش‌هاي XRD، XRF، BET، SEM و LPSA به منظور بررسي و مقايسه خاصيت پوزولاني و سيماني خاكستر لجن فاضلاب انجام شده و پس از آزمايش‌هاي عملكردي دوغاب در صورت جايگزيني سيمان با خاكستر لجن فاضلاب به ميزان 0 تا 20 درصد انجام شد. نتايج آناليز خاكستر لجن فاضلاب نشان داد كه اين ماده با وجود تخلخل، سطح مخصوص و نياز به آب بيشتر به نسبت سيمان، خاصيت سيماني نهفته داشته و مي‌تواند به عنوان جايگزين سيمان مورد استفاده قرار گيرد. همچنين نتايج آزمايش‌هاي انجام شده بر روس دوغاب نشان داد كه استفاده از خاكستر لجن فاضلاب تا ميزان 10 درصد مي‌تواند جريان پذيري و مقاومت خمشي و فشاري مورد نياز را تامين نمايد. آزمايش‌هاي مدول برجهندگي، حساسيت رطوبتي و خمش نيم دايره، نشان داد كه استفاده از خاكستر لجن فاضلاب تا ميزان 10 درصد مي‌تواند معيارهاي مورد نياز براي روسازي نيمه انعطاف‌پذير را براورده نموده و جايگزيني سيمان با خاكستر لجن فاضلاب به ميزان 5 درصد، مي‌تواند باعث بهبود لايه روسازي نيمه انعطاف‌پذير در مقاومت كشش غير مستقيم و انرژي شكست در دماي ميانه عملكرد روسازي شود.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1403/09/14
  • عنوان به انگليسي
    Investigating the effects of sewage sludge ash as a cement substitution in grouting material on the performance of semi-flexible pavements
  • تاريخ بهره برداري
    9/15/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    امين اميرچقماقي

  • چكيده به لاتين
    Semi-flexible pavement is commonly used as a surface layer in roadways subjected to heavy and intense traffic. This pavement structure consists of a porous asphalt skeleton into which a cementitious grout is injected. Enhancing the performance of the cementitious grout can significantly influence the behavior and functionality of the pavement. Numerous studies have investigated the effects of various additives and pozzolanic materials on the properties of cementitious slurries and semi-flexible pavements. Sewage sludge ash (SSA), a byproduct of incinerated sewage sludge from wastewater treatment plants, has also been considered a potential additive. Previous research on its application in concrete for other industries has demonstrated promising results. Given its latent cementitious properties, SSA can be used in limited proportions as a partial cement substitution, meeting or improving the required performance criteria for cementitious slurries and semi-flexible pavement layers. Moreover, considering the high pollution levels and substantial economic and environmental costs associated with landfilling sewage sludge, utilizing it as a raw material in other industries holds significant importance. This study investigates the effects of incorporating SSA into the cementitious grout in semi-flexible pavements. After incinerating the sewage sludge and grinding the resulting ash, tests such as XRD, XRF, BET, SEM, and LPSA were conducted to eva‎luate and compare SSA's pozzolanic and cementitious characteristics. Performance tests were subsequently carried out on slurries where cement was partially substituted with SSA in proportions ranging from 0% to 20%. The results of SSA analysis indicated that, despite its higher porosity, specific surface area, and water demand compared to cement, SSA possesses latent cementitious properties, making it a viable partial cement substitute. Furthermore, the performance tests on the slurries demonstrated that incorporating up to 10% SSA could satisfy the required flowability and compressive and flexural strength criteria. Tests on resilient modulus, moisture sensitivity, and semi-circular bending revealed that substituting cement with up to 10% SSA can meet the performance requirements for semi-flexible pavements. Specifically, replacing 5% of cement with SSA improved the semi-flexible pavement layer's indirect tensile strength and fracture energy at intermediate service temperatures.
  • كليدواژه هاي فارسي
    روسازي نيمه انعطاف پذير , دوغاب سيماني , مخلوط آسفالتي متخلخل , خاكستر لجن فاضلاب , مكانيك شكست
  • كليدواژه هاي لاتين
    Semi flexible pavement , Cementitious Grouts , Porous asphalt mixture , Sewage sludge ash , Fracture mechanics
  • Author
    amin amirchaghmaghi
  • SuperVisor
    mahmoud ameri - pooyan ayar