A possibility of producing porous asphalt in Palestine according to ASTM D7064

Other Title(s)

إمكانية إنتاج الأسفلت المسامي في فلسطين طبقا للمواصفات الأمريكية ASTM D7064

Dissertant

Karizam, Musa Mari Musa

Thesis advisor

Jundiyah, Shafiq Masud

University

Islamic University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Department of Civil Engineering

University Country

Palestine (Gaza Strip)

Degree

Master

Degree Date

2018

Arabic Abstract

تواجه شبكات الطرق الحديثة العديد من التحديات المتمثلة في الأحمال الثقيلة الناتجة عن الكثافة المرورية العالية وكذلك السرعات العالية للمركبات التي تمر على هذه الطرق وبالتالي تتعرض الرصفات الاسفلتية لأنواع مختلفة من الضغوط والتشوهات ولكن يوجد نوع آخر من التحديات التي تتعرض لها شبكات الطرق وهي تلك التحديات ة بمواجهة كميات مياه الأمطار الموجودة على الطريق وما تحمله من مخاطر على السائقين ومن هنا ظهرت الحاجة إلى البحث في موضوع الإسفلت المسامي.

تعتبر الخلطات الإسفلتية المسامية من أهم الحلول المستخدمة في إدارة نظم مياه الأمطار وذلك لأنها تختلف عن الخلطات الإسفلتية التقليدية في نسبة الفراغات الهوائية العالية التي تتمتع بها مقارنة مع الخلطات الأخرى حيث قد تصل نسبة الفراغات الهوائية في الأسفلت المسامي إلى أكثر من 25 %.

أهداف الدراسة تشمل دراسة الخصائص المختلفة للأسفلت المسامي وكذلك محاولة إيجاد حلول بديلة لمشكلة المياه في فلسطين من خلال التحقق من مدى إمكانية استخدام هذا النوع من الخلطات الإسفلتية.

بدأ البرنامج العملي لهذه الدراسة على دراسة خواص الحصويات التي استخدمت في تصنيع عينات الإسفلت المسامي مثل الكثافة وامتصاص الماء وغيرها، ثم دراسة خواص البيتومين المستخدم الكثافة، الممطولين، الاختراق وغيرها) بعد ذلك تم تصنيع 12 عينة من الأسفلت المسامي باستخدام ثلاث تدرجات حصوية مختلفة وذلك من أجل حســـــاب نـســــبة الفراغات الهوائية في كل خليط لاختيار التدرج الذي يعطي أعلى نسبة فراغات هوائية.

بعد تحديد التدرج الأمثل للخليط الأسفلتي المسامي تم تصنيع 30 عينة من الأسفلت المسامي باستخدام 6 نسب مختلفة من البيتومين (%6 - 3.5) (5 عينات لكل نسبة بيتومين حيث تم تعريض هذه العينات لاختبارات Drain down and Cantabre Abrasion Tests وذلك من أجل تحديد أفضل 3 نسب من البيتومين التي من الممكن أن تعطي أفضل نتائج ممكنة في الخلطة الإسفلتية.

بعد ذلك تم تصنيع 9 عينات أسفلتيه جديدة حيث استخدمت طريقة مارشال لتحديد محتوى البيتومين الأمثل ( (OBC من بين أفضل 3 نسب من الخطوة السابقة (%3.5 و 4% و 4.5% ).

نتائج فحص عينات مارشال بينت أن محتوى البيتومين الأمثل هو 3.5% من وزن الخليط الأسفلتي.

أخيرا تم اجراء اختبار النفاذية على عينتين من الأسفلت المسامي حيث وجد أن أفضل معامل نفاذية يمكن الحصول عليه هو 55 m/day تقريبا.

أوصت الدراسة بضرورة إجراء مزيد من الدراسات على الأسفلت المسامي باستخدام تدرجات حصوية مختلفة ونسب مختلفة من البيتومين وأوصت كذلك بالعمل على نشر مواصفة فلسطينية خاصة بالخلطات الاسفلتية المسامية وأخيرا بضرورة البدء باستخدام هذا النوع من الأسفلت في فلسطين للاستفادة من خواصه المتعلقة بالنفاذية العالية.

English Abstract

Modern highway transportation faces many challenges like high traffic density, heavy load and high speed thus the asphalt pavements are founded to be subjected to various types of distress such as fatigue cracking, rutting and raveling.

On the other hand, another type of challenges should be taken into consideration especially those which are related to storm water and its harmful effects on the roads and drivers, hence the need to research in porous asphalt has been raised.

Porous asphalt pavements offer an alternative technology for storm water management because it differs from traditional asphalt pavement designs in its high void ratio which can reach more than 25 %.

Study aims include study the different characteristics and properties of porous asphalt, and improve the quantity of groundwater storage in Palestine by reducing the water losses and runoff through using porous asphalt.

The practical program of this study starts with studying the different properties of the used aggregates in preparing porous asphalt samples (Specific Gravity and Adsorption) then studying the different characteristics of used bitumen (density, ductility ..

etc.).

12 porous asphalt samples from 3 aggregate gradations were produced (4 samples for each gradation) with a trail bitumen content 6% in order to determine the aggregate gradation that gives the highest air voids (Va%) ratio.

After that, 30 porous asphalt samples were produced using 6 different bitumen contents starting from 3.5% to 6 % with 0.5% as an increment in order to determine the three most suitable bitumen contents that should be used in porous asphalt through subjecting them to Draindown and Cantabro Abrasion Tests.

Marshal mix design procedure was then used on new produced 9 samples to determine the Optimum Bitumen Content (OBC) from the three most suitable bitumen contents (3.5%, 4% and 4.5%) where it was found that 3.5 % is the Optimum Bitumen Content.

Finally, 2 samples of porous asphalt were tested against permeability to find permeability coefficient which was found to be approximately 55 m/day.

The study recommendations include increase research in porous asphalt topics, start preparing unique Palestinian specifications related to porous asphalt and its properties, and finally to start using porous asphalt in Palestine in order to gain its useful properties especially those which are related to decreasing runoff water amounts due to its higher permeability

Main Subjects

Civil Engineering

Topics

• Palestine
• Asphalt
• Pavements

No. of Pages

80

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-904482