The Feasibility of Using Metallic Waste Swarf in HMA and Its Effect on Marshal Parameters, Rutting and Frictional Coefficient

Authors

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

2 M.Sc., Student, Department of Civil Engineering, Nowshahr Branch, Islamic Azad University, Nowshahr, Iran

Abstract

This research has been done to investigating the effect of three type of metallic swarf including Iron, cast iron and aluminum on asphalt mixture parameters, rutting resistant and the friction coefficient of the asphalt mixtures. In this regard, the amounts of 5,10,15,20 and 25% of each afore said swarf are added to the asphalt mixture and after compacting, the amount of stability, flow, void in the mineral aggregate and void filled with asphalt, unit weight, asphalt binder content and air voids was measured using Marshall Test Equipment. It should be noted that in addition to measuring the above parameters, the Hamburg wheel track test and the friction resistance test were performed to measuring the rutting stability and friction coefficient of the mixtures, respectively. The results of Marshall tests showed that the addition of metallic swarf, especially iron and cast iron, had a positive effects on Marshall parameters, but in different percentages, these additives  had a different performance on changing the Marshall parameters. The results of the wheel track test showing that the addition of 5% iron and cast iron has a positive effect on reducing the depth of the rut , but the increase in the percentage of these additives has a reverse function and increases the depth of the rut relative to the base state. Finally, the results of the friction resistance test showed that the addition of metallic swarf increases the frictional coefficients.
 
 
 

Keywords


-رضوان، م. و ایزدی، ا. (1394)، "بررسی اثر نانواکسیدهای آهن و آلومینیوم بر کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی گرم"، مهندسی زیر ساختهای حمل و نقل، دوره 1، شماره 4، زمستان 1394، ص. 93-102.
-زیاری، ح.، دیواندری، ح. و افشین، ا. (1396)، "ارزیابی عملکرد مخلوط های آسفالتی اصلاح شده با الیاف شیشه و بازالت" فصلنامه علمی ترویجی جاده، دوره 25، شماره 92، پاییز 1396، ص  61-74.
-دیواندری، ح. و شعبانی، م. (1395)، " بررسی عملکرد مخلوط آسفالتی اصلاح شده با الیاف شیشه"، کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم مهندسی، ترکیه، استانبول، دانشگاه استانبول.
-خبر گزاری مهر، (1396).
-عامری، م.، شفیع پور، ا. و احدی، م. (1391)، "بررسی میدانی و آزمایشگاهی تأثیر دانه بندی بر مقاومت اصطکاکی رویه های آسفالتی " فصلنامه علمی ترویجی جاده، دوره 27، شماره71، ص 163-173.
-سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور. (1390)، "آیین نامه روسازی آسفالتی راه های ایران ( نشریه 234)"، تجدید نظر اول، وزارت راه و شهرسازی، موسسه قیر و آسفالت-پژوهشکده حمل و نقل.
-عامری، م.، زارعی، ذ. و جهانیان، ح. (1387)، "بررسی کاربرد سرباره فولاد در مخلوط‌های آسفالتی گرم" چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه تهران.
-عربانی، م. و میر عبد العظیمی، س. (1388)، "بررسی آزمایشگاهی تاثیر پودر آهن ضایعاتی در کاهش پدیده خزش روسازی‌های آسفالتی" هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز، شیراز.
-فریدونی، ا. و دیواندری، ح. (1395)، "امکان سنجی استفاده از براده آهن ضایعاتی در ساخت مخلوط‌های آسفالت گرم (H.M.A)"، چهارمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، معماری و توسعه شهری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
-میرعبدالعظیمی، س. و عربانی، م. (1390)، "ارزیابی آزمایشگاهی شیارشدگی در مخلوط‌های آسفالت شیشه‌ای"  ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان.
-نیازی، ی. (1390)،"­مهندسی روسازی: اصول طراحی، تحلیل، تعمیر و نگهداری و بهسازی روسازی­های آسفالتی"، مشهد: نشر نما: جهان فردا، چاپ اول.
-Ajam, H., Gómez-Meijide, B., Artamendi, I., and Garcia, A. (2018), "Mechanical and healing properties of asphalt mixes reinforced with different types of waste and commercial metal particles", Journal of Cleaner Production, 192, pp. 138-150.
-Alataş, T., Yilmaz, M., and Kök, B. V. (2018)," Determination of the Resistance of Hot Mix Asphalt Samples Prepared under Different Conditions against Wheel Tracking", Fırat University Turkish Journal of Science & Technology, 13(1), pp.105-111.
-Domingos, M. D. I., Faxina, A. L., and Bernucci, L. L. B. (2017), "Characterization of the rutting potential of modified asphalt binders and its correlation with the mixture’s rut resistance", Construction and Building Materials, 144, pp. 207-213.
-Giustozzi, F., Mansour, K., Patti, F., Pannirselvam, M., and Fiori, F. (2018) "Shear rheology and microstructure of mining material-bitumen composites as filler replacement in asphalt mastics", Construction and Building Materials, 171, pp. 726-735.
-Javilla, B., Mo, L., Hao, F., Shu, B., and   Wu, S. (2017), "Significance of initial    rutting in prediction of rutting development           and characterization of asphalt mixtures", Construction and Building Materials, 153, pp. 157-164.
Ziari, H., and Divandari, H. (2013), "Presenting asphalt mixtures flow number prediction model using gyratory curves", International Journal of Civil Engineering, 11(2), pp.125-133.