جاده

جاده

تعیین محدوده بهینه قیر در آسفالت سرد سرباره‌ای مبتنی بر تحلیل هم‌ارزی مقاومت-روانی-فضای خالی در مرمت چاله در اقلیم گرم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده
در پژوهش حاضر، امکان‌پذیری فنی کاربرد سنگدانه‌های سرباره‌ی کوره‌ی القایی در آسفالت سرد مرمتی، با تأکید بر تعیین محدوده‌ی بهینه‌ی قیر و تحلیل برهم‌کنش‌های حجمی-مکانیکی، مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، نمونه‌های مارشال در پنج سطح درصد قیر (6/5 تا 5/9 درصد) ساخته شده و پس از عمل‌آوری ۱۴ روزه، آزمون‌های مقاومت مارشال، روانی، چگالی حجمی و فضای خالی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که مقاومت مارشال با افزایش قیر از 6/5 به ۹ درصد، از حدود ۱۰۱ به 5/257 کیلوگرم‌نیرو افزایش یافته، اما افزایش بیشتر به 5/9 درصد، علی‌رغم کاهش فضای خالی به 401/6 درصدگردید. مدل رگرسیونی با ضریب تعیین 7/98درصد برازش شد کبر اساس یافته‌ها، محدوده‌ی قیر بهینه در کرانه‌ی 5/8 تا ۹ درصد تعیین گردید که ضمن تأمین بیشینه مقاومت و روانی مناسب (8/3 تا ۴ میلی‌متر)، فضای خالی را در دامنه‌ی ۷ تا ۸ درصد نگه داشته و شرایط انبساط حرارتی و تراکم ثانویه را در اقلیم هدف فراهم می‌آورد. تحلیل روانی نشان داد که این پارامتر در کل دامنه‌ی قیر، روندی صعودی از 83/2 تا 28/4میلی‌متر دارد و عمدتاً تحت تأثیر ضخامت لایه‌ی قیری است. همچنین، حضور یک کران بیشینه مقاومت در چگالی‌های 462/2 تا 485/2 گرم بر سانتی‌متر مکعب تأیید شد که بیانگر عدم تأثیر چشمگیر افزایش چگالی فراتر از محدوده‌ی مذکور بر ارتقای مقاومت است.
کلیدواژه‌ها

-Amouzadeh Omrani,M . (2023). Laboratory comparison of mechanical properties of emulsified cold recycled asphalt containing cement kiln dust and steel slag with recycled asphalt containing cement. Journal of Transportation Infrastructure Engineering, 9(3), 57-79.
-Becerra-Duitama, J. A., & Rojas-Avellaneda, D. (2022). Pozzolans: A review. Engineering & Applied Science Research, 49(4), 495.
-Dovom, H. A., Kargari, A., Moghaddam, A. M., Kazemi, M., & Fini, E. H. (2024). Self-healing cold mix asphalt containing steel slag: A sustainable approach to cleaner production. Journal of Cleaner Production, 482, 144170.
-Jakati, S. S., & Kumar, G. S. (2024). Novel cold pothole patching mixtures utilizing EAF steel slag and pyro-oil from municipal plastic solid waste. Innovative Infrastructure Solutions, 9(3), 55.
-Hao, Y., Liu, W., Bai, M., Zhang, Z., Zhao, P., Li, H., & Zhao, Z. (2026). A Review of Interfacial Interaction Mechanisms of Steel Slag in Asphalt Concrete: Multi-Scale Characterization and Performance Implications. Case Studies in Construction Materials, e06242.
-Manjushree, B. C., & Lokeshwari, M. (2026). A Review on Sustainable Management of Potholes in Flexible Pavements Using Cold-Mix Asphalt Modified with Industrial Waste Materials. International Journal of Pavement Research and Technology, 1-19.
-Kumar, G. S., Jakati, S. S., & Ramaraju, H. K. (2023). Developing novel pothole patching mixtures utilizing iron ore waste as substitute to conventional aggregates with anti-stripping agent. Materials Today: Proceedings.
-Kumar, G. S., Nitin, G. C., Gurudeep, G., Ujwal, M. S., & Ramaraju, H. K. (2025). State of the art review of mix design parameters on the laboratory performance of cold patching mixtures. Journal of Building Pathology and Rehabilitation, 10(1), 51.
-Pasetto, M., Baliello, A., Giacomello, G., & Pasquini, E. (2023). The use of steel slags in asphalt pavements: a state-of-the-art review. Sustainability, 15(11), 8817.
-Sarkkinen, M., Kujala, K., & Gehör, S. (2019). Modification of Alkali Activated Blast Furnace Slag for Pothole Repairs. In MATEC Web of Conferences, EDP Sciences, Vol. 274, 04003.
-Tang, Y., Koting, S., Hung, M. K., Md Isa, M. H., & Zhang, H. (2026). Steel Slag in Asphalt Pavements: A Review on Performance, Multifunctional Applications, and Volume Expansion Mitigation Strategies. Journal of Material Cycles and Waste Management, 1-27.
-Yang, J., Ma, R., Dong, B., Ma, H., Wang, Y., Gao, M., & Jin, Y. (2025). Research progress and hotspots of steel slag application in road construction: a bibliometric perspective. Infrastructures, 10(3), 54.
-Wang, X., Huang, Y., Geng, L., Li, M., Han, H., Li, K., & Zhang, T. (2023). Multiscale performance of composite modified cold patch asphalt mixture for pothole repair. Construction and Building Materials, 371, 130729.
-Ziari, H., Ameri, M., & Khabiri, M. M. (2007). Resilient behaviour of hot mixed and crack sealed asphalt concrete under repeated loading. Technological and Economic Development of Economy, 13(1), 56–60.
-Zhang, Ran, Kailu Wang, Long Liang, Jie Ji, and Tansen Gao. (2026). Solvent-Based Cold-Mix Asphalt for Pavement Pothole Repair: Mechanisms, Performance, Challenges, and Future Perspectives. Journal of Transportation Engineering, Part B: Pavements 152, No. 4. 03126003.