اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة طبقات الرصف المعاد تأهيلها باستخدام البيتومين الرغوي
The modelling of recycled pavements using foamed bitumen
1557
2 95
0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة البعث ورقة بحثية
تاريخ النشر
2017
مجال البحث
هندسة النقل و المواصلات
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يتناول البحث طريقة إعادة التأهيل بإضافة البيتومين الرغوي و هي أحد الطرق الحديثة نسبيا في هذا المجال و لم يتم استخدامها في سورية بعد بسبب عدم توافر التجهيزات المخبرية اللازمة لتقييم أداء طبقات الرصف المعاد تأهيلها، فكان هدف البحث تطوير نموذج رياضي لمحاكاة التجارب اللازمة لتقييم الأداء لعينات مثبتة بالبيتومين الرغوي من تحديد تشوه سطحي و نسبي ، و تم ذلك باستخدام طريقة العناصر المحدودة باستخدام برنامج النمذجة المعروف ABAQUS.
The research discusses roads rehabilitation using foamed bitumen,which is a relatively new method and hasn’t been used in Syria yet due to the lack of the needed labrotory equipments ,and that’s why the main aim of the research is to develop a model to stimulate the labrotory experiments needed to evaluate the performance of the rehabilitated pavement (surface deflection – strain ). The model was developed using the finite elements method with the help of ABAQUS modelling software.
المراجع المستخدمة
Kim Jonathan , September 2000 ,Mix design consideration for cold and half-warm bituminous mixes with emphasis on foamed bitumen
CSIR transportek South Africa , 1998,foamed asphalt mixes ,mix design procedure
John Figueroa (RTA) , Graham Hennessy (Boral Asphalt) and Rob Hiley (Sasol Wax) ,2007,Early experience with the use of warm mix asphalt technology in NSW
قيم البحث
اقرأ أيضاً
أدت الزيادة الكبيرة في حجم نفايات الهدم البيتونية و تأثيرها على البيئة إلى إعادة النظر في استخدام ركام الهدم البيتوني كبديل جزئي أو كلي عن الحصويات الطبيعية، و العمل على إنتاج بيتون جديد يحقق الخواص المطلوبة لاستخدامه في المنشآت الهندسية. مع التنويه
إلى إمكانية تحسين بعض الخصائص الميكانيكية لهذا البيتون من خلال معالجة هذه الحصويات قبل استخدامها، أو تدعيم هذا البيتون بالألياف لتحسين سلوكه الإنشائي.
يعالج هذا البحث دراسة استبدال الحصويات الطبيعية المستخدمة في البيتون بحصويات بيتونية معاد تدويرها ناتجة عن ركام الهدم و ذلك وفق نسب استبدال مختلفة تتراوح بين 0%، 25%، 50%، 75%، 100%، و تأثير ذلك على سلوك البيتون مقارنة مع البيتون ذي الحصويات الطبيعية، مع تحديد نسبة الاستبدال المثلى.
أظهرت النتائج انخفاض نسبي في مقاومة البيتون على الضغط البسيط، و انخفاض محدود للكتلة الحجمية أيضاً، و تعديل طفيف على سلوك البيتون تحت تأثير التحميل و ذلك بزيادة نسبة استبدال الحصويات الطبيعية بحصويات بيتونية معاد تدويرها.
تعتبر العمليات الصناعية المولّد الأساسي للنفايات، و قد ساهم الوعي البيئي المتزايد في التركيز على المخاوف المتعلقة بمسألة رمي النفايات. و تعتبر إدارة هذه النفايات أحد المخاوف البيئية الرئيسية في العالم، و مع قلة المساحات اللازمة و المستخدمة لطمر النفا
يات، بالإضافة إلى كلفة معالجتها العالية، كانت فكرة إعادة استخدام بعض هذه النفايات حلاً بديلاً لمسألة الطمر أو الحرق. و قد ركزت بعض الدراسات على استخدام بعضها كالإطارات التالفة و الألياف الزجاجية و البلاستيك و نواتج احتراق الفحم و غيرها كإضافات للخلطات البيتونية.
يعالج هذا البحث دراسة استخدام أحد أنواع النفايات البلاستيكية (البولي إيتيلين) كمضاف للمونة الإسمنتية، و ذلك باستبدال أوزان مكافئة من الرمل في عينة المونة النظامية بالمادة البلاستيكية، و مراقبة مدى تأثيرها على خصائص المونة الإسمنتية من حيث المقاومة على الضغط البسيط و الشد بالانعطاف و التشرب الأعظمي بالماء و مقاومة الحرارة المرتفعة. تُظهر نتائج الدراسة انخفاضاً في المقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط مع زيادة نسبة النفايات البلاستيكية، كما تزداد قيمة التشرب بالماء بزيادة نسبة البلاستيك. مع تسجيل نتيجة هامة تتمثل بزيادة ملموسة بالمقاومة على الشد بالانعطاف و الضغط البسيط بعد تعريضها للحرارة المرتفعة.
أجري هذا البحث بهدف تحسين خواص الخلطة البيتومينية و تحسين الممانعة الحرارية لطبقة التغطية السطحية من الرصف اللين, حيث يتعرض البيتومين إلى مجموعة من التغيرات، تبدأ من مرحلة إنتاج المجبول البيتوميني في درجات حرارة مرتفعة، و تستمر هذه التغيرات إلى مرحلة
استثماره. و قد استخدم البيتومين المعدل بالبولمير، لتحسين أداء الرصف البيتوميني في مجالات عديدة، و في بحثي هذا عملت على تعديل البيتومين المحلي، بإضافة SBS بحيث يستخدم البيتومين المعدل لتصميم خلطات بيتومينية محققة لشروط تصميم الخلطة البيتومينية، و يحسن من مقاومتها للحرارة. تم تحديد خواص البيتومين غير المعدل و البيتومين المعدل بالـ SBS بنسبة 3.5%, و ذلك من خلال سلسلة من التجارب قبل و بعد اختبار الفاقد بالحرارة, و تم تحديد خواص الحصويات المستخدمة, و تم تصميم خلطات بيتومينية، باستخدام البيتومين 60-70 و البيتومين المعدل بالـ SBS, بالمقارنة بين النتائج فإن الـ SBS أدى إلى زيادة قساوة البيتومين، التي تظهر من خلال انخفاض الغرز و الاستطالة المترافقة بارتفاع بقيمة درجة حرارة التميع,كما تحسنت قيمة النقص في الثبات بنسبة 15% و هذا ينعكس بدوره على ممانعة أكبر لدرجات الحرارة المرتفعة, و بالتالي تحسن في مقاومة هذه الخلطات المعدة من بيتومين معدل تجاه التأثير الحراري الذي تتعرض له.
يهدف هذا البحث إلى تحسين مواصفات البيتومين المحلي 60-70 ناتج مصفاة بانياس باستعمال غبار معمل اسمنت طرطوس بحيث يصبح أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة التي يتعرض لها خلال مرحلة انتاج المجبول البيتوميني (التعب قصير الأمد)، بالإضافة إلى تنظيف البيئة من
هذه الملوثات ذات السمية المعروفة.
تم إضافة غبار معمل الاسمنت بنسب %(12, 14, 16, 18) وزناً من البيتومين، و أجريت بعض التجارب لتحديد خواص البيتومين المعدل و غير المعدل (الغرز في درجات الحرارة ∁°(25, 15, 4)- الممطولية- تحديد درجة حرارة التميع وفق اختبار الكرة و الحلقة)، ثم أعيدت التجارب السابقة بعد إجراء اختبار الفاقد بالحرارة و التعرض للتعب قصير الأمد على نوعي البيتومين المعدل و غير المعدل المستخدم في هذا البحث، و كانت النتائج ضمن حدود المواصفات و متوافقة مع الدراسات المرجعية السابقة، و قد أدت هذه الإضافات إلى زيادة الممانعة الحرارية للبيتومين المحلي، و كانت النسبة الأمثل من غبار معمل الاسمنت و التي حصلنا عندها على مقاومة عالية لدرجات الحرارة المرتفعة مع الحفاظ على مرونة الرابط البيتوميني هي 14%، و بناءً على ذلك فإنه يمكن استخدام غبار معامل الاسمنت لتحسين مقاومة البيتومين لدرجات الحرارة المرتفعة بالإضافة إلى الفوائد البيئية و الاقتصادية المتوقعة من هذا الاستخدام.
شهد مجال صناعة البيتون تقدمًا و تطورًا كبيرًا حيث تم استحداث أنواع عديدة منها البيتون الرغوي، الذي يعرّف بأنّه بيتون ناتج عن خلط الاسمنت و الرمل مع مادة راغية تجعله أخف وزناً من البيتون العادي. تهدف هذه الدراسة لإنتاج هذا النوع من البيتون و دراسة بعض
خصائصه الفيزيائية و الميكانيكية. تم تصميم الخلطة البيتونية من أجل أربع كثافات تصميمية مطلوبة (1000, 1300, 1600, 1900 kg/m3) و عيار اسمنت (350kg/m3) و نسبة الماء إلى الاسمنت (w/c=0.5). تم اجراء اختبارات مختلفة لتحديد بعض خصائص البيتون الناتج كالكثافة و المقاومة على الضغط و المقاومة على الشد بالانفلاق.
بينت النتائج امكانية إنتاج بيتون رغوي بمجال واسع للكثافة و المقاومة. تراوحت قيم الكثافة الجافة للبيتون الرغوي ما بين (870-1773 kg/m3) ، و قيم المقاومة على الضغط ما بين (2.95-16.2 Mpa)، في حين سجلت المقاومة على الانفلاق قيماً تراوحت ما بين (0.32-1.76 Mpa) .
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
