Performance Evaluation of the Modified Asphalt Mixture with Glass and Basalt Fiber

Authors

1 Professor, Asphalt Mixtures and Bitumen Research Center, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran

2 Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran

3 M.Sc., Student, Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.

Abstract

Improve the performance properties of Hot Mix Asphalt (HMA) by using various additives has
always been a concern for researchers. Fibers as one of the varieties of additives have a good
ability to change the asphalt mix due to the appropriate mechanical properties. In order to
evaluate the performance of glass and basalt fiber in asphalt so far, many studies have been
conducted on these materials separately. In the past researches, the simultaneous effects of two
or more additives in asphalt mixtures rarely have been considered. This research has been
conducted with the aim of examining parameters and the functional properties of modified
asphalt mixtures with glass and basalt fiber simultaneously. For this purpose, it was made
modified asphalt specimens with 0.1, 0.2 and 0.3 percent of these fibers and tested under
Marshall Test, Resilient Modulus, Rutting, Dynamic creep and humidity sensitivity. The result
shows that the use of glass and basalt fiber at the same time leads to an increase of the Marshall
Index and flow number in the asphalt mix that indicates more resistance to permanent
deformation like rutting. Adding 0.1% of these fibers as an optimum amount increase the
resilient modulus by about 15%. Furthermore, an increase of 9.5% in the TSR index in modified
samples with 0.3% of glass and basalt fibers indicates the positive effects of these two types of
fibers against moisture damages.

Keywords

References

 
-         حجازی، م.، شیخ‌زاده، م.، ابطحی، م.، سمنانی، د. (1387)، "بررسی کاربرد مواد نساجی گوناگون جهت تسلیح مکانیکی بتن آسفالتی و تحلیل نتایج حاصل با استفاده از یک شبکه عصبی مصنوعی"، چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران، ایران.
 
-         دیواندری، ح.، شعبانی، م. (1395)، "بررسی عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح شده با الیاف شیشه"، کنفرانس بین‌المللی پژوهش در علوم و مهندسی، دانشگاه استانبول، ترکیه.
 
-          دیواندری، ح.، مدرس، ا.، حسینی، م.، رستمی، م.، (1394)، "ارائه مدل شیارشدگی مخلوط­های آسفالتی با استفاده از نتایج آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم و پارامترهای مارشال"، مهندسی زیرساخت های حمل و نقل، سال اول، شماره دوم.
 
-         دیواندری، ح.، مدرس، ا.، رستمی، م.، حسینی، م.، (1394)، "ارایه مدل تخمین عدد روانی با استفاده از پارامترهای مارشال و نتایج آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم"، پژوهشنامه حمل و نقل، دوره دوازدهم، شماره دوم.
 
-         زیاری، ح.، (1393)­، "راهنمای کاربردی آزمایش‌های قیر و آسفالت"، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، چاپ سوم.
 
-         طباطبایی، الف.م.، (1394)، "روسازی راه"، مرکز نشر دانشگاهی، دانشگاه تهران، چاپ بیست و ششم.
 
-         معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری (1390)، "آیین‌نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران"، نشریه شماره 234، وزارت راه و شهرسازی، پژوهشکده حمل و نقل، موسسه قیر و آسفالت ایران، تجدید نظر اول.
 
-         نوبخت، ش.، عابدی، ح.، (1389)، "تاثیر نوع دانه‌بندی بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی گرم"، پنجمین کنگره ملی مهندسی ایران، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
 
-   Abtahi, M., Sheikhzadeh, M., Hejazi, M. (2010), “Fiber-reinforced asphalt concrete”, Journal of Construction and Building Materials, No. 24,
pp. 871-877.
 
 
-   AASHTO T 283, (2007), “Standard Method of Test for Resistance of Compacted Asphalt Mixture to Moisture-Induced Damage”.
 
-          ASTM D 1559, (1989), “Standard Method of Test for Resistance to Plastic Flow of Asphalt Mixtures Using Marshall Apparatus”.
 
-          ASTM D 4123-82, (1995), “Standard Test Method for Indirect Tension Test for Resilient Modulus of Bituminous Mixtures”.
 
-          Australian AS 2891.12.1, (1995), “Methods of Sampling and Testing Asphalt – Determination of the Permanent Compressive Strain Characteristics of Asphalt – Dynamic Creep Test”.
 
-          Chen, L., Yushi, Y. (2012), “Analysis on asphalt mixture performance Influenced by basalt mineral fiber”, Jiangsu Traffic Science Research Institute, Nanjing, China.
 
-          Fakhri, M., Hosseini, A. (2017), “Laboratory evaluation of rutting and moisture damage resistance of glass fiber modified warm mix asphalt incorporation high RAP proportion”, Journal of Construction and Building Materials, No. 134, pp. 626-640.
 
-          Fu, Zh., Dang, Y., Guo, B., Huang, Y. (2016), “Laboratory investigation on the properties of asphalt mixture modified with double-adding admixtures and sensitivity analysis”, Journal of Traffic and Transportation Engineering, No. 3(5), pp. 412-426.
-          Huang, Yang H. (2004) “Pavement Analysis and Design”, 2nd. Edition, USA, University of Kentucky.
 
-          Mahrez, A., Katman, H., Karim, M. (2003), “Prospect of using glass fiber reinforced bituminous mixes”, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation studies, Vol. 5,
pp. 794-807.
 
-          Mahrez, A., Katman, H., Karim, M. (2005), “Fatigue and deformation properties of glass fiber reinforced bituminous mixes”, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation studies, Vol. 6, pp. 997-1007.
 
-           
-          Morova, N. (2013), “Investigation of usability of basalt fiber in hot mix asphalt concrete”, Journal of Construction and Building Material, No. 47, pp. 175-180.
 
-          Shukla, M., Tiwari, D., Sitramanjaneyulu, K. (2014), “Performance characteristics of fiber modified asphalt concrete mixes”, The International Journal of Pavement Engineering and Asphalt Technology (PEAT), Vol. 15,
pp. 38-50.
 
-          Taherkhani, H. (2016), “Investigation the properties of asphalt concrete containing glass fiber and nanoclay”, Civil Engineering Infrastructure Journal, No. 49(1), pp. 45-58.
 
-          Ziari, H., Divandari, H. (2013), “Presenting asphalt mixtures flow number prediction model using gyratory curves”, International Journal of Civil Engineering, Vol. 11, No. 2, pp. 125-133.
 
 

Files

Share

How to cite

Statistics