پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

ارزیابی تاثیر سرباره کوره آهن گدازی در خصوصیات مقاومتی و لغزندگی نمونه های آسفالتی و رزینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمودرضا کی منش 1
حمید جهانیان 2
ذوالفقار زارعی 3
محمود عامری 4
1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی عمران، مرکز میمند، واحد فیروزآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزآباد، ایران
4 استاد، گروه راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
10.22034/tri.2023.366149.3091
چکیده
سرباره کوره آهن‌گدازی بخشی از محصولات فرعی و جانبی صنعت تولید فولاد بوده که همزمان با تهیه فولاد، انباشته شده و به عنوان مصالح دور ریز، دفع یا دپو می‌شوند. این سرباره، ترکیبی غیر فلزی حاوی سیلیکات کلسیم، منیزیم، منگنز، اکسید آهن و کلسیم می‌باشد. در این مقاله اثر استفاده از سرباره در خصوصیات مقاومتی مخلوط آسفالتی و همچنین خصوصیات اصطکاکی آن با استفاده از دستگاه آونگ انگلیسی (BPN) مورد بررسی قرار گرفته است. از طرفی نمونه‌هایی از سنگدانه‌های آهکی و سرباره با استفاده از قالب مخصوص تهیه گردید و خواص صیقلی شدن سنگدانه‌ها (PSV) با استفاده از دستگاه صیقل‌دهنده (APM) مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی خصوصیات مقاومتی نیز شامل بررسی استحکام مارشال و ارزیابی پتانسیل شیارشدگی و استفاده از آزمایش خزش دینامیکی با دستگاه UTM بوده است. نتایج این پژوهش نشان دهنده افزایش دو برابری پتانسیل مقاومت در برابر شیارشدگی و افزایش بیش از ۲۰ درصدی در مقاومت لغزندگی نمونه‌های آسفالتی حاوی مصالح سرباره است. همچنین افت ناچیز در صیقلی شدن سطح سنگدانه‌های سرباره (۳ درصد در حالت مرطوب) نسبت به مصالح آهکی (۶۰ درصد در حالت مرطوب) مشاهده گردید.
کلیدواژه‌ها
سرباره کوره آهن‌گدازی
استحکام شیارشدگی
مقاومت لغزندگی
دستگاه UTM
آونگ انگلیسی

موضوعات

عنوان مقاله English

Evaluate Using Steel Slag Aggregate on the Mechanical and Frictional Properties of Asphalt and Resin Specimens

نویسندگان English

Mahmoodreza Keymanesh 1
Hamid Jahanian 2
Zolfaghar Zarei 3
Mahmood Ameri 4
1 Associate Prof, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran.
2 Ph.D., Student, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Meymand Center, Firoozabad Branch, Islamic Azad University, Firoozabad, Iran.
4 Professor, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran.
چکیده English

Steel slag aggregate is by product material witch was produced by the steelmaking industry, in large quantities in Iran and usually withdraw from iron making factories. This material contain calcium silicate, manganese, magnesium, iron oxide and calcium. This paper evaluate effect of steel slag aggregate on the frictional properties of asphalt mixtures using British Pendulum apparatus. On the other hand, few special aggregate samples such as lime stone and steel slag was produced by resin glue with special mold and then subjected to the polishing effect using accelerated polishing machine (APM) for exploring micro texture those aggregates. Evaluating mechanical properties of asphalt samples done by Marshall Stability and rutting susceptibility using dynamic creep test through the UTM machine. Test results show positive effect (about 20%) in BPN when adding steel slag as replace of lime stone aggregate. Also potential rutting resistance of steel slag asphalt mixtures rise doubled and finally, better resistance on polishing the surface of steel slag aggregate respect to lime stone was shown.

کلیدواژه‌ها English

Steel Slag
Rutting Resistance
Skid Resistance
UTM, British Pendulum
- FHWA Report, (2016). User Guidelines for Waste and Byproduct Materials in Pavement Construction, FHWA-RD-97-148.
- Qiao Dong, Xueqin Chen, (2022). Recycling and applications of steel slag aggregates, Chapter Book, Handbook of Sustainable Concrete and Industrial Waste Management, Woodhead Publishing.
- Youwei Gan, Chuangmin li, Wang Ke, Qinhao Deng, Ting Yu, (2022).Study on pavement performance of steel slag mixture based on surface treatment, Case Studies in Construction Materials 16, Elsevier.
doi: 10.1016/j.cscm. 2022.e01131
- Kuo Ji, Changchun Shi, Jing Jiang, Yaogang Tian, Xiaowei Zhou, Rui Xiong, (2023). Determining the Long-Term Skid Resistance of Steel Slag Asphalt Mixture Based on the Mineral Composition of Aggregates, Polymer,
MDPI Journal­. doi: 10.3390/polym15040807
- Bazlamit, S. and Reza, F. (2005). Changes in Asphalt Friction Components and Adjustment Number for Temperature. The Journal of Transportation Engineering, ASCE 2005.
doi: 10.1061/ (ASCE) 0733-94x (2005)131:6(470)
- Fwa, T. F. (2006). The Handbook of Highway Engineering, Taylor and Francis Group, LLC, FL.
- Wambold, J. C., Antle, C. E., Henry, and Rado, z. (1995). International PIARC (Experiment to Compare and Harmonize Texture and Skid Resistance, Association Internationale Permanente des Congres de la Route, Paris, France.
-Asi I. M. (2005). Evaluating Skid Resistance of Different Asphalt Concrete Mixes. Building and Environment, 42(2007): 325-329. doi: 10.1016/j. buildenv
- Giles, C. G., Sabey, B. E., and Corder, K.H. F. (1964). Development and Performance of the Portable Skid Resistance Tester. Road Research Technical Paper Number 66, London.
- Flintsch, G. W., Luo, Y., Al-Qadi, I. L. (2005). Analysis of the Effect of pavement Temperature on the Frictional Properties of Flexible Pavement surfaces. TRB Annual Meeting. Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C.