ارزیابی اثر الیاف بر خصوصیات مکانیکی بتن حاوی تراشه آسفالت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

چکیده

تحقیق و بررسی در خصوص امکان استفاده از تراشه آسفالت به عنوان تمام یا بخشی از مصالح لایه­های روسازی به­صورت روز افزون
در حال انجام است؛ از جمله دلایل این موضوع را می­توان ملاحظات اقتصادی و زیست محیطی برشمرد. در این فرآیند تراشه آسفالت جایگزین بخشی از سنگدانه­های موجود در بتن یا آسفالت می شود. باتوجه به اینکه مطالعات گذشته عمدتا بر تأثیر منفی تراشه آسفالت روی مقاومت شکست و مقاومت فشاری بتن اذعان دارند و از طرفی مطالعات محققان اثر مثبت الیاف روی مقاومت بتن سیمانی را نشان می­دهند، در تحقیق حاضر اثر الیاف پلی‌پروپیلن، پلی‌الفین و فولادی بر خصوصیات مکانیکی بتن حاوی تراشه آسفالت مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور سه در­صد متفاوت (­­­2، 5 و 8 درصد وزنی عیار سیمان)­ از هر یک از انواع الیاف به بتن حاوی 15، 30 و 45 درصد تراشه آسفالت اضافه شد و روی این نمونه­ها، آزمایش­های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت شکست انجام گرفت. نمونه­های مورد استفاده در آزمایش مقاومت شکست، به­شکل نیم­دیسکی و دارای سه عمق شکاف 25، 32 و 38 میلی­متر بودند. بررسی نتایج آزمایش­های انجام شده نشان داد که عمدتاً اضافه کردن الیاف به بتن حاوی تراشه آسفالت، به افزایش ناچیز (تا 7 درصد) در مقاومت فشاری، افزایش نسبتاً کم (تا 19 درصد) در مقاومت کششی و اثر قابل ملاحظه (تا 30 درصد) بر مقاومت شکست منجر می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Effect of Fibers on Mechanical Properties of Concrete Containing Reclaimed Asphalt Pavement

نویسندگان [English]

  • Ahmad Mansourian 1
  • Ghasem Samadi vik 2
1 Faculty Member
2 Islamic Azad University, South Tehran Branch
چکیده [English]

Research on the possibility of using Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) as a part of pavement materials is increasingly carried out. Economic and environmental considerations are the most reasons in this regard.  In this process, the reclaimed asphalt pavement replaces some of the aggregates in the concrete or asphalt mixtures. Since the previous studies mainly showed the negative effect of reclaimed asphalt pavement on fracture and compressive strength of concrete and on the other hand some studies indicated the positive effect of fibers on the strength of cement concrete, in the present research study the effect of Polypropylene, Polyolefin and steel fibers on mechanical properties (compressive strength, tensile strength and fracture resistance) of concrete containing reclaimed asphalt pavement was evaluated. For this, three different percentages (2, 5 and 8% by weight of cement) of each type of fiber were added to the concrete containing 15, 30 and 45% reclaimed asphalt pavement, and compressive strength, tensile strength and fracture resistance tests were carried out. The specimens used in the fracture resistance test were semi-circular and had three notch depths of 25, 32 and 38 mm. investigation of the tests results indicated that the addition of the fibers to concrete containing RAP may lead to slight increase in compressive strength (up to 7%), small increase in tensile strength (up to 19%) and considerable effect on fracture resistance (up to 30%).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fiber
  • Concrete
  • Reclaimed Asphalt Pavement
  • Resistance
  • Fracture

مراجع

-­Abdel-Mohti, A.­, Shen, H. and Khodair,. Y­. (2016), "Characteristics of self-consolidating concrete with RAP and SCM", Construction and Building Materials, Vol. 102, pp. 564-573.
-­Andrew, B., Buyondo, K.A., Kasedde, H., Kirabira, J.B., Olupot, P.W. and Yusuf, A.A. (2022), “Investigation on the use of reclaimed asphalt pavement along with steel fibers in concrete”, Case Studies in Construction Materials, No. e01356 pp.1-13.
-­Brand, A­., Amirkhanian, A. and Roesler, J­. (2013), "Load capacity of concrete slabs with recycled aggregates", Airfield and Highway Pavement, Vol. 1, pp. 307-320.
-­Capso, N.T. and Sorensen, A.,  (2013), "Recycled asphalt pavement as coarse aggregate replacement in high strength concrete mixes", Proceedings of the 2013 Architectural Engineering Conference, No. 208, pp. 652-661.
-­Ferrebee, E., ­, Brand, .A.S.­, Kachawalla, S­., Roesler, .J.R.­, Gancarz, .J. and Pforr, .J.H. (2014), "Fractur properties of roller compacted concrete with virgin and recycled aggregates", Transportation Research Record, Vol. 2441, pp. 128-134.
-­Han, S., Chung, H.W., Subgranon, T. and Tia, M., (2018), “Development of mix designs for minimally refined reclaimed asphalt pavement (RAP) concrete for Florida concrete test road”, Sustainability, 10(8), pp.2598.
 
-­LaHucik, J.R., Schmidt, S.R., Tutumluer, E. and Roesler, J.R., (2016), “Characterization of cement treated base course using reclaimed asphalt pavement, aggregate by-products, and macro-synthetic fibers”, In Geo-Chicago,
pp. 523-533.
-­Mansourian, A., Hashemi, S. and Aliha, M.R. (2018), "Evaluation of pure and mixed modes (I/III) fracture toughness of Portland cement concrete mixtures containing reclaimed asphalt pavement", Construction and Building Materials, No. 178, pp. 110-18.
-­Paluri, Y., Mogili, S., Mudavath, H. and Pancharathi, R.K., (2020), “A study on the influence of steel fibers on the performance of Fine Reclaimed Asphalt Pavement (FRAP) in pavement quality concrete”, Materials Today: Proceedings, 32, pp.657-662.
-­Paluri, Y., Noolu, V., Mudavath, H. and Kumar Pancharathi, R. (2021) “Flexural fatigue behavior of steel fiber-reinforced reclaimed asphalt pavement–based concrete: an experimental study”, Practice Periodical on Structural Design and Construction, 26(1), No. 04020053, pp.1-10.
-­Settari, C., Debieb, F., Kadri, E. and Boukendakdji, O., (2015), "Assessing the effect of recycled asphalt pavement materials on the performance of roller compacted concrete", Construction and Building Materials, Vol. 101, pp. 617-621.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار