جاده

جاده

مقایسه‌ی عملکرد آسفالت تهیه‌شده با مصالح سنگی طبیعی و سنگدانه مصنوعی سرباره باطله مسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق، یزد، ایران
2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی متالوژی و معدن، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بافق، یزد، ایران
4 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی متالوژی و معدن، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده
سرباره‌ها، محصول جانبی تولید کارخانه‌های آهن و فولاد هستند که اغلب به‌صورت دپو‌های بزرگ در اطراف این کارخانه‌ها انباشته می‌شوند. در طول سال‌ها تحقیقات گسترده‌ای در سطح جهان جهت مصرف این ماده انجام و زمینه-های متعددی برای این منظور پیشنهادشده است که یکی از آن‌ها استفاده از سرباره به‌عنوان مصالح سنگی در تولید آسفالت است. ازاین‌رو این تحقیق به‌منظور مقایسه‌ی عملکرد آسفالت تهیه‌شده با مصالح سنگی طبیعی و سرباره باطله مسی انجام‌شده است که تاکنون مطالعه‌ی دقیقی در این خصوص انجام‌نشده است. بدین منظور با ۸ نوع مصالح سنگی طبیعی و سرباره باطله مسی نمونه‌های آسفالتی تهیه شد. سپس بر روی نمونه‌های آسفالتی تهیه‌شده، آزمایش‌های مقاومت مارشال و مقاومت لغزندگی انجام شد و با استفاده از نرم‌افزار SPSS عملکرد روسازی تهیه‌شده با مصالح طبیعی و مصنوعی موردبررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که به ترتیب مقاومت مارشال، نسبت مارشال و مقدار BPN نمونه‌های آسفالتی تهیه‌شده با سرباره مس ۲۶، ۳۳ و ۵/۳ درصد از مقدار میانگین نمونه‌های آسفالت تهیه‌شده با سنگدانه طبیعی کم‌تر است و مقدار روانی آن ۶ درصد بیش‌تر از میانگین روانی نمونه‌های آسفالت تهیه‌شده با سنگدانه طبیعی است. علاوه بر این نتایج آزمون T نشان می‌دهد که بین دو پارامتر مقاومت مارشال و نسبت مارشال آسفالت تهیه‌شده با مصالح سنگی مصنوعی و طبیعی اختلاف معناداری وجود دارد؛ اما بین پارامترهای روانی و BPN آسفالت تهیه‌شده با مصالح سنگی مصنوعی و طبیعی اختلاف معناداری وجود ندارد.
کلیدواژه‌ها

-Astm D 6927-15. (2010). Standard Test Method for Marshall Stability and Flow of Bituminous Mixtures. Annual Book of American Society for Testing Materiasl ASTM Standards, i, 1–7. doi.org/10.1520/D6927-15
-ASTM E303. (2022). Standard Test Method for Measuring Surface Frictional Properties Using the British Pendulum Tester.
-Amuzadeh Omrani, M., Hassannejad, A., Shahbazi, V. (1401). Investigating the possibility of using recycled asphalt and steel slag materials as a part of the replacement of materials in roller concrete pavements. Concrete Materials and Structures, 7(1), 1-20. (­In Persian)
-Gan, Y., Li, C., Chen, A., Li, Y., & Wu, S. (2022). A model of pyrolysis carbon black and waste chicken feather using a response surface method in hot-mix asphalt mixtures. Journal of Materials in Civil Engineering, 34(11), 04022278.
-Gong, F., Liu, Y., You, Z., & Zhou, X. (2021). Characterization and evaluation of morphological features for aggregate in asphalt mixture: A review. Construction and Building Materials, 273, 121989.
-Hassan, H. F., & Al-Jabri, K. (2011). Laboratory evaluation of hot-mix asphalt concrete containing copper slag aggregate. Journal of Materials in Civil Engineering, 23(6), 879–885.
-Hassanzadeh Khabaz, A. (2019). Evaluation of mechanical properties of hot asphalt mixes containing electric arc steel slag materials. Transportation Research Journal, 17(3), 19-23. (­In Persian)
-Hinton, P. R., Brownlow, C., & McMurray, I. (2004). SPSS explained. Psychology Press.
-Kavossi, A., Ahmadi, A., Jalili Ghazizadeh, M., Ali Nesab, R. (1391). Investigating the slip resistance of asphalt mixtures containing electric arc furnace slag materials and determining its optimal percentage. The Third International Conference on Traffic and Road Accidents. (­In Persian)
-Liapis, I., & Likoydis, S. (2012). Use of electric arc furnace slag in thin skid-resistant surfacing. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 48, 907–918.
-Liu, J., Wang, W., Wang, Y., Zhou, X., Wang, S., Liu, Q., & Yu, B. (2023). Towards the sustainable utilization of steel slag in asphalt pavements: A case study of moisture resistance and life cycle assessment. Case Studies in Construction Materials, 18, e01722.
-Liu, J., Xu, J., Liu, Q., Wang, S., & Yu, B. (2022). Steel slag for roadway construction: a review of material characteristics and application mechanisms. Journal of Materials in Civil Engineering, 34(6), 3122001.
-Loureiro, C. D. A., Moura, C. F. N., Rodrigues, M., Martinho, F. C. G., Silva, H. M. R. D., & Oliveira, J. R. M. (2022). Steel slag and recycled concrete aggregates: replacing quarries to supply sustainable materials for the asphalt paving industry. Sustainability, 14(9), 5022.
-Naser, M., Abdel-Jaber, M., Al-Shamayleh, R., Ibrahim, R., Louzi, N., & AlKhrissat, T. (2023). Improving the Mechanical Properties of Recycled Asphalt Pavement Mixtures Using Steel Slag and Silica Fume as a Filler. Buildings, 13(1), 132.
-Patel, S., Vakharia, P. P., & Raval, S. M. (2007). Use of copper slag and fly ash mix as subgrade and embankment fill material. Indian Highways, 35(11), 17.
-Pundhir, N. K. S., Kamaraj, C., & Nanda, P. K. (2005). Use of copper slag as construction material in bituminous pavements.
-Raposeiras, A. C., Vargas-Cerón, A., Movilla-Quesada, D., & Castro-Fresno, D. (2016). Effect of copper slag addition on mechanical behavior of asphalt mixes containing reclaimed asphalt pavement. Construction and Building Materials, 119, 268–276.
-Ren, J., & Yin, C. (2022). Investigating mechanical characteristics of aggregate structure for road materials. International Journal of Pavement Engineering, 23(2), 372-386.
-Skaf, M., Manso, J. M., Aragón, Á., Fuente-Alonso, J. A., & Ortega-López, V. (2017). EAF slag in asphalt mixes: A brief review of its possible re-use. Resources, Conservation and Recycling, 120, 176–185.
-Wu, S., Wu, Q., Shan, J., Cai, X., Su, X., & Sun, X. (2023). Effect of morphological characteristics of aggregate on the performance of pervious concrete. Construction and Building Materials, 367, 130219.
-Zhou, C., Zhang, M., Li, Y., Lu, J., & Chen, J. (2019). Influence of particle shape on aggregate mixture’s performance: DEM results. Road Materials and Pavement Design, 20(2),
399–413.
-Ziari, H., & Khabiri, M. M. (2007). Preventive maintenance of flexible pavement and mechanical properties of steel slag asphalt. Journal of Environmental Engineering and Landscape Management, 15(3), 188–192.
-Ziari, H., Moniri, A., Imaninasab, R., & Nakhaei, M. (2019). Effect of copper slag on performance of warm mix asphalt. International Journal of Pavement Engineering, 20(7), 775–781.