بررسی آزمایشگاهی تاثیر استفاده از خرده آسفالت بر ویژگی های مخلوط میکروسرفیسینگ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، مازندران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، مازندران

چکیده

مسائل زیست محیطی تولید تراشه­ی آسفالت و تلاش برای حفظ معادن طبیعی، از جمله عوامل اصلی استفاده از خرده آسفالت هستند. علاوه بر آن خواص سنگدانه­های خرده آسفالت می تواند برخی از ویژگی های مخلوط های آسفالتی را بهبود بخشد. از آن جایی که این مواد در عملیات ترمیم و یا نوسازی روسازی راه تولید می شوند، بهتر آن است که در همان عملیات نیز مصرف گردند. یکی از بهترین روش های ترمیم و نگهداری راه، استفاده از مخلوط میکروسرفیسینگ است که برای حفاظت پیشگیرانه از روسازی موجود به کار می رود. از این رو استفاده از خرده آسفالت در مخلوط میکروسرفیسینگ می­تواند موجب توسعه ی کاربرد این روش گردد. در این پژوهش ابتدا ترکیب مناسب اختلاط مصالح برای نمونه­های حاوی 95، 69 و 43 درصد خرده آسفالت و نمونه­های حاوی 100 درصد سنگدانه ی تازه تعیین و سپس آزمایشات طراحی اولیه ی مخلوط میکروسرفیسینگ روی آن ها انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که نمونه­های حاوی خرده آسفالت، گرچه معیار های آیین نامه را براورده می نمایند اما در مقایسه با نمونه­های حاوی سنگدانه ی تازه، نیاز به اندکی قیر بیشتر برای به دست آوردن بهم پیوستگی کافی در مدت زمان مشخص شده دارند. با این حال نمونه­های حاوی مقادیر بیشتر خرده آسفالت، نیاز به مقادیر کمتر افزودنی برای افزایش کارایی و زمان اختلاط مخلوط داشته اند که این موضوع کاملا افزایش مقدار قیر مورد نیاز را توجیه می­کند. هم چنین اندود بودن مصالح خرده آسفالت از عریان شدگی این مصالح در مجاورت آب جلوگیری کرده است. از میان نمونه های حاوی خرده آسفالت، نمونه ی دارای 69 درصد خرده آسفالت عملکرد بهتری را از خود نشان داده است.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Laboratory Investigation of the Effect of Using Reclaimed Asphalt Pavement on Micro Surfacing Mixture Properties

نویسندگان [English]

  • M. Poursoltani 1
  • S. Hesami 2
1 M.Sc. Grad., Babol Department of Civil Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, Iran
چکیده [English]

Environmental issues of production of reclaimed asphalt pavement (RAP) and efforts to preserve natural mines are among the main factors for the use of RAP. Besides, the characteristics of RAP can improve some of the properties of asphalt mixtures. Since these materials are produced during the maintenance and rehabilitation projects, it is better to be consumed in the same operation. One of the best methods of pavement maintenance is the use of micro surfacing operation as a surface treatment. Therefore, the use of RAP in the micro surfacing mixture can enhance the application of this method. In this study, first, the feasibility of using almost 100% (95%) RAP instead of virgin aggregate, according to micro surfacing preliminary mix design tests was studied. Then, the values of 69% and 43% RAP content were also evaluated to determine the preferred RAP content and to better analysis of the results. The results showed successful preliminary design of micro surfacing mixture with RAP aggregate and met the criteria of the regulations.
RAP containing samples needed a little more bitumen than those containing virgin aggregates, to obtain sufficient cohesion within the specified time. Nevertheless, samples containing more RAP values would require lower amounts of additive to increase the mixing time and workability, which could reduce the cost of material preparation. Also, RAP aggregate coating prevented the stripping of these materials in the vicinity of water. Among the RAP containing samples, those containing 69% RAP exhibited a better performance.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Additive
  • Bitumen Emulsion
  • Environment
  • Micro Surfacing
  • Reclaimed Asphalt Pavement (RAP)

پورسلطانی، م. و حسامی، س.، (1396)، "طراحی مخلوط میکروسرفیسینگ با مصالح خرده آسفالت"، اولین کنفرانس ملی مهندسی راه و شهرسازی، دانشگاه گیلان.

-پورسلطانی، م.، عطاالهی، ا.، حسامی، س. و حسامی، ا.، (1396)، "مروری بر مخلوط میکروسرفیسینگ و بررسی امکان استفاده از مواد بازیافتی در آن"، مجله جاده، دوره 25، شماره 91، ص. 87-100.

-Bleakley, A. M. and Cosentino, P. J. (2013), "Improving properties of reclaimed asphalt pavement for roadway base applications through blending and chemical stabilization", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, Washington, D.C., No. 2335, pp.20-28.

-Bloomquist, D., Diamond, G., Oden, M., Ruth, B. and Tia, M. (1993), "Engineering and Environmental Aspects of Recycling Materials for Highway Construction", Washington, DC, Federal Highway Administration and U.S. Environmental Protection Agency.

-Carvalho, R. L., Shirazi, H., Ayres Jr, M. and Selezneva, O. (2010), "Performance of recycled hot-mix asphalt overlays in rehabilitation of flexible pavements", Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2155, pp. 55-62.

-Dhananjay, A. S., Sayyad, Z. M., Sawant, O. B., Tamboli, S. A. and Tamboli, A. A. (2016), "Recyclability using reclaimed asphalt pavement: a review", International Journal of Science Technology & Engineering (IJSTE), No. 2.

-Garfa, A., Dony, A. and Carter, A. (2016), "Performance evaluation and behavior of microsurfacing with recycled materials", E&E Congress 2016, 6th Eurasphalt & Eurobitume Congress, Prague.

-ISSA. (2010), "Recommended Performance Guideline For Micro Surfacing", A143 Revised February, International Slurry Surfacing Association.

-ISSA TB139. (2017), "Test Method to Determine Set and Cure Development of Slurry Surfacing Systems by Cohesion Tester", International Slurry Surfacing Association, Technical Bulletin.

-ISSA TB114. (2017), "Test Method for Wet Stripping of Cured Slurry Surfacing Mixtures", International Slurry Surfacing Association, Technical Bulletin.

-ISSA TB113. (2017), "Test Method for Determining Mix Time for Slurry Surfacing Systems", International Slurry Surfacing Association, Technical Bulletin.

-Jiang, H. (2015), "Construction technology of recycled micro-surfacing of yong wu highway", Proceedings of the International Forum on Energy, Environment Science and Materials.

-Kandhal, P. S. and Mallick R. B. (1997), "Pavement recycling guidelines for state and local governments participant's reference book", Washington, Federal Highway Administration.

-Kassim, T. A. and Williamson, K. J. (2005), "Environmental impact assessment of recycled wastes on surface and ground", Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005, Berlin.

-McDaniel, R. and Anderson, R. M. (2001), "Research Result Digest Recommended Use of Reclaimed Asphalt Pavement in the Superpave Mix Design Method: Guidelines", Transportation Research Board and National Research Council, pp.17­.

-Mhlongo, S. M., Abiola, O. S., Ndambuki, J. M. and Kupolati, W. K. (2014), "Use of recycled asphalt materials for sustainable construction and rehabilitation of roads", International Conference on Biological , Civil and Environmental Engineering (BCEE-2014), Dubai.

-Robati, M., Carter, A. and Perraton, D. (2013), "Incorporation of reclaimed asphalt pavement and post-fabrication asphalt shingles in microsurfacing mixture", 58th Proceeding Of Annual Canadian Technical Asphalt Association (CTAA).

-Smith, P. (2011), "Increased use of recycled asphalt pavement technology", First published in Aggregates Business Europe November December 2011 as RAP gets repackaged, Website:www.aggbusiness.com.