ارزیابی آزمایشگاهی جایگزینی مصالح سنگی معمولی با مصالح خرده شیشه با رویکرد مقابله با آلودگی زیست محیطی

نویسنده

گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

استفاده از سنگدانه شیشه‌ای در مخلوط آسفالت، روشی مؤثر در مقابله با آلودگی زیست محیطی است. در این پژوهش، به جای قیر معمولی، از قیر اپوکسی استفاده شد. آزمایشات برای بررسی تأثیر سنگدانه شیشه‌ای بر عملکرد مخلوط آسفالت-اپوکسی نسبت به آسفالت با ماده نرم کننده کوپلیمر استایرن-بوتادیین-استایرن ۱ (SBS) انجام شد. نتایج نشان داد که برای دو نوع مخلوط آسفالت، درصد بهینه افزودنی، فضای خالی و چگالی با افزایش درصد سنگدانه شیشه‌ای کاهش می‌یابد. مقاومت مارشال، مقاومت مارشال اشباع، نسبت استحکام کششی، مقاومت به شیارشدگی و ویژگی‌های دمای پایین مخلوط آسفالت-اپوکسی تحت تأثیر کمی درصد سنگدانه شیشه‌ای قرار می‌گیرند و مقادیرآنها  با آسفالت SBS-اصلاح شده متفاوت است. علاوه بر این، مخلوط آسفالت-اپوکسی با سنگدانه شیشه‌ای دارای ویژگی‌های خوبی در زمینه مقاومت به سایش  است. بنابراین، در مخلوط آسفالت-اپوکسی، درصد بالای سنگدانه شیشه‌ای می‌تواند بدون نیاز به ماده ضد عریان شدگی و با کاهش آلودگی زیست محیطی به عملکرد برتری دست یابد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory Evaluation of Replacement of Virgin Aggregates with Glass Materials with the Approach of Environmental Pollution

نویسنده [English]

  • Azin Chitsazan
Department of Land Use Planning and Assessment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Using glass aggregate in asphalt mixture is an effective way to deal with environmental pollution. In this research, epoxy asphalt was used instead of normal asphalt. Experiments were conducted to investigate the effect of glass aggregate on the performance of asphalt-epoxy mixture compared to asphalt with styrene-butadiene-styrene copolymer softener 1 (SBS). The results showed that for two types of asphalt mixtures, the optimal percentage of additive, void space and density decrease with the increase of glass aggregate content. Marshall stability, Marshall water absorption stability, tensile strength ratio, flexural strength and low temperature properties of asphalt-epoxy mixture are slightly affected by glass aggregate content and are different from SBS-modified asphalt. In addition, the asphalt-epoxy mixture with glass aggregate has good characteristics in terms of wear resistance and light reflection. Therefore, in the asphalt-epoxy mixture, the high content of glass aggregate can achieve superior performance without the need for anti-adhesion agent and with the reduction of environmental pollution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Epoxy Bitumen
  • Asphalt Mixture
  • Glass Aggregate
  • Laboratory Test
-Androjic ́, I., and S. Dimter. 2014. “Properties of hot mix asphalt with sub- stituted waste glass.” Mater. Struct. 49 (1–2): 249–259. https://doi.org /10.1617/s11527-014-0492-3.
-Arabani, M. 2011. “Effect of glass cullet on the improvement of the dynamic behaviour of asphalt concrete.” Constr. Build. Mater. 25 (3): 1181–1185. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.09.043.
-Arabani, M., R. Jamshidi, and M. Sadeghnejad. 2014. “Using of 2D finite element modeling to predict the glasphalt mixture rutting behavior.” Constr. Build. Mater. 68: 183–191. https://doi.org/10.1016/j .conbuildmat.2014.06.057.
-Behbahani, H., H. Ziari, N. Kamboozia, A. Mansour Khaki, and S. M. Mirabdolazimi. 2015. “Evaluation of performance and moisture sensi- tivity of glasphalt mixtures modified with nanotechnology zycosoil as an anti-stripping additive.” Constr. Build. Mater. 78: 60–68. https://doi .org/10.1016/j.conbuildmat.2014.12.053.
-Bocci, E., A. Graziani, and F. Canestrari. 2015. “Mechanical 3D charac- terization of epoxy asphalt concrete for pavement layers of orthotropic steel decks.” Constr. Build. Mater. 79: 145–152. https://doi.org/10.1016 /j.conbuildmat.2014.12.120.
-Huang, Y., R. N. Bird, and O. Heidrich. 2007. “A review of the use of recycled solid waste materials in asphalt pavements.” Resour. Conserv. Recycl. 52 (1): 58–73. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2007.02 .002.
-Huang, Y., R. N. Bird, and O. Heidrich. 2007. “A review of the use of re-  cycled solid waste materials in asphalt pavements.” Resour. Conserv. Recycl. 52 (1): 58–73. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2007.02 .002.
-Lu, H., W. Huang, K. Li, L. Liu, and L. Sun. 2011. “Glasphalt mixtures’ performance research and analysis.” In Proc., 3th Int. Conf. on Trans- portation Engineering (ICTE), 1427–1432. Reston, VA: ASCE.
-Lu, Q., and J. Bors. 2015. “Alternate uses of epoxy asphalt on bridge decks and roadways.” Constr. Build. Mater. 78: 18–25. https://doi.org/10 .1016/j.conbuildmat.2014.12.125.
-Maupin, G. W. 1997. Glasphalt test sections in Virginia. Final Rep. No. FHWA/VTRC 98-R6. Charlottesville, VA: Virginia Transportation Research Council.
-Min, Z., Y. Xia, X. Li, and Z. Tao. 2017. “Performances evaluation of epoxy asphalt mixture containing snow-melting agent.” Constr. Build. Mater. 155: 762–769. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.08 .009.
-Qian, Z., and Q. Lu. 2015. “Design and laboratory evaluation of small particle porous epoxy asphalt surface ixture for roadway pave- ments.” Constr. Build. Mater. 77: 110–116. https://doi.org/10.1016/j .conbuildmat.2014.12.056.
-Song, C., J. X. Zhang, and J. Wang. 2011. “Laboratory study on road performance of glasphalt concrete.” [In Chinese.] J. Wuhan Univ. Technol. 33 (12): 32–36. https://doi.org/10.3963/j.issn.1671-4431 .2011.12.008.
-Su, N., and J. S. Chen. 2002. “Engineering properties of asphalt concrete  made with recycled glass.” Resour. Conserv. Recycl. 35 (4): 259–274.  https://doi.org/10.1016/S0921-3449(02)00007-1.
-Tam, V. W. Y., and C. M. Tam. 2006. “A review on the viable technology  for construction waste recycling.” Resour. Conserv. Recycl. 47 (3):  209–221. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2005.12.002.
-Ziari, H., H. Behbahani, N. Kamboozia, and M. Ameri. 2015. “New  achievements on positive effects of nanotechnology zyco-soil on rutting resistance and stiffness modulus of glasphalt mix.” Constr. Build. Mater. 101: 752–760. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10 .150.
-Wu, S., W. Yang, and Y. Xue. 2004. Preparation and properties of glass- asphalt concrete. Wuham, China: Key Laboratory for Silicate Materials Science and Engineering of Ministry of Education.