Fatigue cracking performance of local superpave asphalt concrete mixtures

Other Title(s)

تصرف تشققات الكلل للخلطات الإسفلتية المحلية عالية الأداء

Joint Authors

Qasim, Zaynab Ibrahim
Fattah, Muhammad Yusuf
al-Hulw, Karim Hadi Ibrahim

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 32, Issue 12A (31 Dec. 2014), pp.2904-2920, 17 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2014-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Civil Engineering

Abstract AR

في العراق, تعتبر شقوق الكلل من أكثر أنواع الفشل أهمية حيث تؤثر على أداء الرصف بالخرسانة الإسفلتية على الطرق الرئيسية السريعة.

يصف هذا البحث نتائج الدراسة المختبرية لاستجابة شقوق الكلل لخلطات الإسفلت العراقية النموذجيــة لتحديــد تأثيرات درجة الدمك (مقاسا بمحتوى نسبة الفراغات), محتوى الإسفلت و درجة الحرارة و التقادم على معاملات الأداء. لتحقيق الهدف من هذا البحث, تم استخدام اختبار نوتنغهام لفحص شقوق الكلل و حسب متطلبات تصميم المزيـج الإسفلتي الفائق الأداء و تم قطع عتبات الاختبار بأبعاد (400 ملم طول و 63 ملم عرض و 50 ملم ارتفاع) من بلاطات الخلطات الإسفلتية المحضرة بواسطة جهاز العجلة الضاغطة و حسب نسبة الفراغات المحددة.

أجريت اختبارات الانفعال - المحكم لشقـــوق الكلل باستخدام معدات الاختبار بجهاز نوتنغهام و الإجراءات الخاصة به.

و أجريت الاختبارات في درجـــات الحــرارة من 10 ± 1 درجة مئوية (50 ± 2 درجة فهرنهايت), 20 ± 1 درجة مئوية (68 ± 2 درجة فهرنهايت) و 30 ± 1 درجة مئوية (86 ± 2 درجة فهرنهايت ) و على تردد التحميل 10 هرتز.

طبقت تجربة التقادم ذو المدى الطويل تصميم مضروب كامل ؛ كذلك ؛ مع ثلاثة محتويات الإسفلت, و اثنين من فترات التقادم, و اثنين من محتويات الفراغات الهوائيــة و ثلاث درجــات حرارة للفحـص ليصبــح المجموع الاسمي للاختبارات المنفذة 36 فحص.

مع الأخذ بنظر الاعتبار خصائص المواد المحلية, و مستوى الإجهاد و الآثار البيئية لهذا الجانب.

تم الاستنتاج من خلال فحص الانفعال المحكم بأن زيادة فترة الأكسدة تنتج نقصان في عمر تشققات الكلل و نقصان متانة الخلطة الإسفلتية و زيادة درجات الحرارة الفحص ضمن حدود الدرجات الفحص تنتج زيادة عمر تشققات الكلل و نقصان متانة الخلطة الإسفلتية.

أخيرا, يتم عرض مجموعة من التوصيات لتعزيز أداء شقوق الكلل في للتبليط أو الرصف العراقي بما في ذلك تغييرات على إجراءات ضمان جودة البناء الحالية.

Abstract EN

In Iraq, fatigue cracking is considered to be the most important type of distress affecting the performance of asphalt concrete pavements on major state highways.

This research describes the results of a laboratory study of the fatigue response of a typical Iraqi asphalt concrete mixes to define the effects of degree of compaction (as measured by air-void content), asphalt content, temperature and aging on this performance parameter.

To achieve the objective of this research, the Nottingham flexural fatigue test is considered and Superpave mix design requirements are employed.

Test specimens of (400 mm length by 63 mm width and 50 mm height) were sawed from slabs of the mixes prepared to the target air-void contents by rolling wheel compaction.

Controlled-procedure.

The tests were conducted at temperatures of 10 ± 1°C (50 ± 2°F), 20 ± 1°C (68 ± 2°F) and 30 ± 1°C (86 ± 2°F) and at a frequency of loading of 10 Hz.

The long term aging experiment employed a full factorial design as well, with three asphalt contents, two aging periods, two air-void contents and three test temperatures for a nominal total of 36 tests were performed.

Local material properties, stress level and environmental impacts were considered for this aspect.

It was concluded that for strain-controlled testing, an increase in term aging results in a decrease in laboratory fatigue life and a decrease in mix stiffness, and an increase in test temperatures within the range tested results in an increase in laboratory fatigue life and a decrease in mix stiffness.

Finally, a series of recommendations are presented for enhancing the fatigue performance of Iraqi pavements including changes to current construction quality assurance procedures.

American Psychological Association (APA)

Fattah, Muhammad Yusuf& al-Hulw, Karim Hadi Ibrahim& Qasim, Zaynab Ibrahim. 2014. Fatigue cracking performance of local superpave asphalt concrete mixtures. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 12A, pp.2904-2920.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520545

Modern Language Association (MLA)

Fattah, Muhammad Yusuf…[et al.]. Fatigue cracking performance of local superpave asphalt concrete mixtures. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 12A ( 2014), pp.2904-2920.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520545

American Medical Association (AMA)

Fattah, Muhammad Yusuf& al-Hulw, Karim Hadi Ibrahim& Qasim, Zaynab Ibrahim. Fatigue cracking performance of local superpave asphalt concrete mixtures. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 12A, pp.2904-2920.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-520545

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English ; abstracts in English and Arabic.

Record ID

BIM-520545