التحقيق في امتثال الزحف لخلطات إسفلتية مختلفة

الباحث

حسين علاء كاظم

المشرف

علي مجيد الدهوي - ميامي محمد هلال

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية

الشهادة

ماجستير

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Creep compliance;Asphalt mixtures;Viscoelastic behavior;Pavement

فحص امتثال الزحف للخلطة الاسفلتية الحارة يمثل خاصية مهمة من خواص الخلطة الاسفلتية، حيث انها تصف الخواص المرونة اللزجة للخلطة الاسفلتية وتصرفها بالنسبة للتشقق cg | pall نتائج فحص امتثال الزحف ab gi في دليل (MEPDG) لتوقع حصول التشقق الحراري تجارب وطرق عديدة تم العمل بها لتحصيل نتائج امتثال الزحفء التجربة التي تم تنفيذها في هذا البحث هي (IDT) التي انشئها (AASHTO) هذه الطريقة موجودة بالتفصيل في المواصفة (AASHTO T-322) وهي عبارة عن تسليط ضغط لمدة 1000 ثانية على عينات تم رصها عن طريق السوبر ،(Superpave Gyratory Compactor) ax الضغط المسلط يكون بطريقة التحميل المتزايد الثابت. أجريت هذه الاختبارات لخطات اسفلتية مختلفة منها الطبيعية والمعدلة باستخدام بوليمرات و الياف. تم تحصيل نتائج للخلطة الطبيعية (الخالية من المضافات) بمادتين مالئتين وخلطات معدلة بأستخدام البوليمر (PVA) وخلطات معدلة بألياف (الياف الكاربون والياف col gall بروبلين)، تم رسم النتائج واعداد مخطط لها لترسم العلاقة بين الوقت ونتائج امتثال الزحف. في هذا البحث. أظهرت إضففة ألياف الكربون تحسناً كبيراً في الخلطة الاسفلتية المعدلة به. كانت نتائج الفحص (CC) ثلاثة أضعاف قيمة الخلطة الطبيعية عند درجات الحرارة (-10، 0) درجة مئوية، وسبع مرات عند 10 درجة مئوية. وعندما تمت مقارنة الخلطة المعدلة بألياف الكاربون مع الخلطة المعدلة بألياف البولي بروبلين، أظهرت خلطة الكاربون نتائج مضاعفة عند درجات الحرارة المنخفضة (-10 و0 درجة مئوية) وأكثر من ست مرات عند 10 درجة مئوية. تم إجراء المقارنة بناءً على نفس النوع من المادة المالئة، مما يعني أن خلطة الاسفلت المعدلة بألياف الكاربون تعطي نتائج أفضل من ناحية فحص الامتثال. أظهر استخدام الخلطة المعدلة بألياف البولي بروبلين تحسناً بنسبة 219 و40/ و33 بالمقارنة مع الخلطة غير المعدلة بإستخدام غبار حجر الكلس كمادة مالئة عند -10 و0 و10'م على التوالي. في حين كان التحسن 124 و36/ 223.5 عند -10 و0 و10 درجة مئوية على التوالي عند استخدام السمنت كمادة مالئة. بينما أظهر استخدام الخلطة المعدلة بالبوليمر (PVA) انخفاضًا بنسبة 17 7 و12“ في قيمة امتثال الزحف عند -10 و 0 درجة مئوية، وتحسنًا بنسبة 25 / عند 10 درجة Ay pie مما يؤدي إلى استنتاج مفاده أن استخدام PVA كمادة مضافة في درجات الحرارة المنخفضة لا يعطي نتائج فارقة وذلك قد يُعزى الى تأكسد البوليمرات.

The test of the creep compliance for the HMA (Hot Mix Asphalt) resamples a very important character of the mixture, as it describes the viscoelastic properties of the mixture and its behavior in relation to the thermal cracking. The results of the creep compliance are implemented in the Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) to predict the developed thermal cracking in the mixture. Several experiments and methods are used to collect the creep compliance results, the one implemented in this research is the AASHTO IDT (Indirect tension for creep compliance), that is described in details via the AASHTO standard T-322, the 1000-sec test was implemented in this research using the specimens of the SGC (Superpave Gyratory Compactor), and using static increasing loading. The tests were conducted for different HMA mixture (virgin and modified). The test results were gathered for the virgin and modified mixtures (fiber reinforced mixtures and polymer modified mixtures), they were plotted. The chart resampled the relationship between the time and the creep compliance results. In the current research the adding of carbon fiber showed a significant improvement to the mixture. The CF modified mixture creep compliance (CC) value was triple the value of the reference mixture at -10 and 0 oC, and seven times at 10 oC. When the carbon fiber modified mixture was compared with the polypropylene modified mixture, the CF mixture showed around double value of CC at the lower temperatures (-10 and 0 oC) and over six times at 10 oC. The comparison was performed based on the same type of filler, which means that the CF-based mixtures have better endurance at the higher temperatures. Using the polypropylene fibers modified mixture showed an improvement of 19%, 40% and 33% when compared to the reference mixture with the limestone dust as filler at -10, 0, 10 oC respectively. The improvement was 24%, 36% and 23% at -10, 0 and 10 oC respectively when using the cement filler. Furthermore, the use of polyvinyl alcohol (PVA) modified mixture showed a decrease of 17% and 12% in creep compliance at -10 and 0 oC, and an improvement of 25% at 10 oC, which lead to the conclusion that the using PVA as an additive at the lower temperatures is not recommended mainly due to oxidation of the polymers. The use of cement as filler material achieved an improvement when compared to the limestone dust as the filler material with the use of the same additive type and the same temperature. The improvements in the reference mixture are 3%, 8% and 29% at -10, 0 and +10 oC respectively, and in the polypropylene modified mixture are 8%, 5% and 19% at -10, 0 and +10 oC respectively, followed by 13%, 15% and 42% at -10, 0 and +10 oC respectively when the carbon fibers are used as modifier to the asphalt concrete mixture.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب