The effect of adding iron powder on self-healing properties of asphalt mixture
Other Title(s)
أثر إضافة بودرة الحديد على خاصية المعالجة الذاتية للخليط الأسفلتي
Dissertant
Thesis advisor
University
Islamic University
Faculty
Faculty of Engineering
Department
Department of Civil Engineering
University Country
Palestine (Gaza Strip)
Degree
Master
Degree Date
2018
Arabic Abstract
تحتاج رصفات الأسفلت إلى صيانة مستمرة للحفاظ على مستوى الاداء المطلوب، وخاصة في المناطق الحضرية، حيث تزداد الحاجة إلى الصيانة بسبب تعرض طبقات الرصف للأحمال الضخمة التي تسبب اهتراءات وتشققات للطبقة الاسفلتية.
ولذلك، كانت الحاجة إلى طريقة أقوى وأقل تكلفة للحفاظ على الأسفلت مسألة هامة للهيئات الخاصة والحكومية.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير إضافة برادة الحديد على خاصية المعالجة الذاتية للطبقات الاسفلتية.
تم اجراء عدة تجارب على الحصويات، مثل التحليل المنخلي، والكثافة النوعية والامتصاص.
كما أجريت اختبارات أخرى لتحديد الخصائص المختلفة لبرادة الحديد مثل الكثافة والخصائص الفيزيائية الأخرى.
وبالإضافة إلى ذلك، أجريت اختبارات أخرى لتقييم مواد الربط (البيتومين) من أجل التحقق من فعاليتها كمادة رابطة في الخليط الأسفلتي تم إعداد خليط الأسفلت وفقا للمواصفات القياسية متبوعة باختبار عينات الأسفلت للحصول على قيم الثبات والتدفق والكثافة النوعية.
تم إضافة برادة الحديد إلى خليط الأسفلت بتركيزات مختلفة (0، 2.5، 5، 7.5، %10 (عن طريق استبدال محتوى الترابية لخليط الأسفلت (وهو أقرب تدرج إلى برادة الحديد )، وتم تحضير 20 عينة من الأسفلت بواسطة هذه التركيزات ( أربع عينات لكل تركيز )، ثم تم كسر العينات بواسطة جهاز الكسر بعد التبريد إلى درجة حرارة -20 لضمان كسر هش للعينات، بعد ذلك تم تسخين العينات عن طريق جهاز الحث الحراري (الميكروويف) لمدة زمنية ثابتة لكل عينة، وتم تسجيل درجات الحرارة للعينات، ومرة أخرى تم كسر العينات بعد تبريدها بنفس الطريقة السابقة، ثم تم تسجيل قوى الكسر لكل عينة.
تم تكرار هذه العملية كلها من خلال تغيير المدة الزمنية للحث الحراري لعينات الأسفلت، وتم تسجيل النتائج وتحليلها.
تم إجراء مقارنة بين درجات الحرارة ونتائج قوة الكسر للعينات بتركيزات الحديد المختلفة لدراسة أثر إضافة برادة الحديد على خصائص المعالجة الذاتية لخليط الأسفلت.
تظهر النتائج أن إضافة برادة الحديد إلى خليط الأسفلت يحسن خاصية المعالجة الذاتية للخليط الاسفلتي عن طريق تسريع تسخين الخليط الأسفلتي بواسطة الحث الحراري، كما تظهر النتائج ان اضافة محتوى 7.5% من برادة الحديد للخليط الاسفلتي هي النسبة المثالية، والتي اظهرت ترابط اعلى من باقي العينات ذات المحتويات الحديدية الاخرى بعد تسخينها بالطريقة المذكورة سابقا.
English Abstract
Asphalt Pavement needs continuous maintenance to maintain the required level of performance, especially in urban areas where the need for maintenance increases due to the exposure of huge loads that cause serious deteriorations.
Therefore, the need for a stronger and less costly way to maintain asphalt has been an important issue to private and governmental organizations.
This research aims to study the effect of adding iron powder on the property of the self-healing of the wearing layer in the asphalt mix.
Several experiments have been conducted on aggregates such as sieve analysis, specific gravity and absorption.
Other tests have been conducted to identify the different characteristics of the iron powder such as density and other physical properties.
In addition, other tests were done to evaluate the binder material (bitumen) in order to check its validity as a binding agent in the asphalt mixture.
Asphalt mixes have been prepared with optimum bitumen content and by adding varies contents of iron powder to asphalt mixture.
Iron powder were added to asphalt mixture by various concentrations (0, 2.5, 5, 7.5 and 10%) by replacement of trabia (0/4.75) content (which have the nearest grading to iron powder), and a number of 20 samples were prepared by these concentrations (four samples for each concentration), then samples were fractured by flexural fracture machine after cooled to -20ºC, after that samples were heated by induction heating device (Microwave) for fixed time interval to each sample, temperatures of samples were recorded, and again samples were fractured after cooled, flexural forces were recorded.
This operation were repeated by varying the time interval of induction heating to asphalt samples, results were recorded and analyzed.
A comparison between temperatures and flexural forces of samples were made to investigate the effect of adding iron powder on self-healing properties of asphalt mixture.
Results shows that adding iron powder to asphalt mix improves its self-healing properties by accelerating the heating of mixture resulting from induction heating, and samples with 7.5% iron powder concentration presented the strongest bonding among others after getting heated by induction.
Main Subjects
Topics
No. of Pages
85
Table of Contents
Table of contents.
Abstract.
Abstract in Arabic.
Chapter One : Introduction.
Chapter Two : Literature review.
Chapter Three : Materials and testing program.
Chapter Four : Sampling and testing program.
Chapter Five : Results and data analysis.
Chapter Six : Conclusions and recommendations.
References.
American Psychological Association (APA)
al-Akhras, Musa Said Husayn. (2018). The effect of adding iron powder on self-healing properties of asphalt mixture. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-904486
Modern Language Association (MLA)
al-Akhras, Musa Said Husayn. The effect of adding iron powder on self-healing properties of asphalt mixture. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University. (2018).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-904486
American Medical Association (AMA)
al-Akhras, Musa Said Husayn. (2018). The effect of adding iron powder on self-healing properties of asphalt mixture. (Master's theses Theses and Dissertations Master). Islamic University, Palestine (Gaza Strip)
https://search.emarefa.net/detail/BIM-904486
Language
English
Data Type
Arab Theses
Record ID
BIM-904486
