Effect of additives types and contents on the properties of stone matrix asphalt mixtures

Other Title(s)

تأثير أنواع المضافات و المحتوى على خصائص مزيج الإسفات ذو الصنف الفجوي

Joint Authors

Ismail, Nur Mutazz
Ahmad, Ahmad I.
Karim, Qays S.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 28, Issue 21 (31 Dec. 2010), pp.6414-6426, 13 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

Abstract AR

خليط الركام الخشن الإسفلتي هو مزيج ذو الصنف الفجوي و لقد اكتسب شعبية كبيرة حول العالم.

لم يتم العمل بخلطات الركام الخشن الإسفلتي في العراق و لأجل استعمال خلطات الركام الخشن الإسفلتي في الطرق ذات الأحجام العالية من المرور مثل الطرق السريعة و التقطعات الحضرية في العراق.

لذلك، سيتم تطبيق هذه الخلطات باستخدام المواد المحلية و سيتم تقييمها باستخدام الطرق المختبرية التقليدية لتأمين الأداء الجيد في طرق العراق.

إن الغرض من هذه الدراسة هو تقييم تأثير أنواع المضافات و محتواها على أداء خلطات الركام الخشن الإسفلتي.

تم عمل دؤاسة مختبرية تفصيلية بتحضير نماذج خلطات اسفلتية و ذلك باستعمال الركام من مقطع النباعي، و اسفلت ذو تدرج (40-50) من مصفاة الدورة، و اثنان من أنواع الألياف (ألياف الكربون و ألياف البولي بروبلين) كنسبة مئوية (0.5، 0.4، 0.3، 0.2 %) من الوزن الكلي للخليط و اثنان من أنواع البوليمرات (الفينول و البولي اثيلين) كنسب مئوية (15، 12.5، 10، 7.5 %) من الوزن الكلي للخليط حيث تم اختبارهما في المختبر.

تم اختبار الخلطات الإسفلتية لتقييم التأثير على الوزن نوعي للمزيج، أعلى وزن نوعي، محتوى الفجوات، ثبات مارشال، قوة الشد غير المباشرة و التشوه الدائم.

تم اختبار ثلاث درجات حرارة مختلفة (20، 60، 40) في اختبار فحص الزحف و تم اختبار درجتي حرارة (5، 25) في فحص الشد الغير مباشر لتحري سهولة تأثر هذه الخلطات للتغيير في درجة الحرارة.

تشير النتائج إلى أهمية استعمال النوع المناسب كمضاف في خلطات الركام الخشن.

و تبعا لنتائج الدراسة، تبين بأن إضافة مضافات البوليمر أكثر فعالية من مضافات الألياف.

يمكن استخدام خلطات الركام الخشن الإسفلتي المحسنة بمضافات الفينول في مناطق درجة الحرارة البادرة و الطبيعية، بينما يمكن استخدام خلطات الركام الخشن المحسن بمضاف البولي اثيلين في مناطق درجة الحرارة العالية.

Abstract EN

-Stone Matrix Asphalt (SMA) is a gap-graded mix that is gaining popularity worldwide.

SMA does not application in Iraq; in order for adopt the use of SMA mixtures particularly on high volume roads such as highways and urban intersections in Iraq.

So, the new methodology has to be evaluated using Iraq materials and conventional laboratory methods to insure good performance in the Iraq's highway.

The purpose of this study is to evaluate the effect of additives type and content on the performance of stone matrix asphalt mixtures.

A detailed laboratory study is carried out by preparing asphalt mixtures specimens using aggregate from Al-Nibaay, (40-50) grade asphalt from dourah refinery and two types of fiber (carbon fiber and polypropylene fiber) with percentages (0.2, 0.3, 0.4, 0.5%) by weight of total mix and two types of polymer (phenol and polyethylene) with percentages (7.5, 10, 12.5, 15%) by weight of total mix were tested in the laboratory.

Compacted mixtures were tested to evaluate the effects on SMA bulk specific gravity, maximum specific gravity, void content, Marshall Stability, Indirect Tensile Strength (ITS) and permanent deformation.

Three different tests temperatures (20, 40,60C°) were employed in the creep test and two temperatures (5, 25 C°) were used in indirect tensile test to investigate the susceptibility of these mixes to change in temperature.

The results clearly indicate the importance of using the proper type of stabilizing additive.

According to the study results, polymers additives were found to be more effective than fibers additives.

SMA Mix modified with phenol additives can be used in cold and normal temperature area, whereas SMA Mix modified with polyethylene additive can be used in high temperature area.

American Psychological Association (APA)

Ismail, Nur Mutazz& Ahmad, Ahmad I.& Karim, Qays S.. 2010. Effect of additives types and contents on the properties of stone matrix asphalt mixtures. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 21, pp.6414-6426.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-260288

Modern Language Association (MLA)

Ismail, Nur Mutazz…[et al.]. Effect of additives types and contents on the properties of stone matrix asphalt mixtures. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 21 (2010), pp.6414-6426.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-260288

American Medical Association (AMA)

Ismail, Nur Mutazz& Ahmad, Ahmad I.& Karim, Qays S.. Effect of additives types and contents on the properties of stone matrix asphalt mixtures. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 21, pp.6414-6426.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-260288

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 6420-6426

Record ID

BIM-260288