Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mehdi Abtahi Forooshani,Seyedmadi Hejazi
سیدمهدی ابطحی فروشانی (استاد راهنما) سیدمهدی حجازی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hossein Sheikh zeinoddini
حسین شیخ زین الدینی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Design and Production of Steel-Slag Warm Mix Asphalt (SSWMA)
Large energy consumption and increased environmental awareness, in traditional method of asphalt production (Hot Mix Asphalt) and more stringent environmental regulations have resulted in the innovation of a production technology named Warm Mix Asphalt (WMA). In this technology, various methods are used to reduce the temperature of production and paving. The most two important results of temperature reduction are decreasion of energy consumption and decreasing emissions of burning fuels, fumes and odors generated at the production plant and at the paving site. In recent years widespread researches have been done to develop new and economical technologies of WMA production. As many studies show, in some of the production technologies, the produced WMA may have low moisture resistance because the aggregates do not loose their moisture completely. On the other hand Steel slags are the by-product of iron and steel factories that many researches have been done around the world to use this material in several fields. One of these fields is Asphalt Concrete (AC). Various studies show Steel slag is considerably effective in improving the performance of asphalt concrete. One of the properties of steel slags is high heat capacity in comparison to stone aggregate which leads to a higher energy consumption during the process of WMA production. The aim of this study is to use WMA technologies in steel slag hot mix asphalt in order to reduce the energy consumption leading to the production of steel slag warm mix asphalt (SSWMA). In order to produce steel slag warm mix asphalt, an amino-based resin which is thermoset is used as an additive to decrease the viscosity of bitumen. This resin is used in the amount of 5%, 10% and 15% by the weight of bitumen. The materials included one type of binder (AC 60-70), Lime stone and steel slag aggregates. To assess the performance of steel slag warm mix asphalt, several tests including Marshall tests and moisture sensitivity tests were applied. Experimental results show that the addition of poly-amin resin can decrease the viscosity of bitumen by producing foam. This reduction of viscosity leads to reduce the temperature mix asphalt and steel slag mix asphalt production as much as 15 and 25°C respectively in application of 10% resin. It is also concluded that the steel slag warm mix asphalt has a better performance than warm mix asphalt in the case of mechanical properties. Both SSWMA and WMA had acceptable moisture resistance; but the moisture resistance of steel slag warm mix asphalt is much higher than that of warm mix asphalt. Keywords: Warm mix asphalt, Steel Slag, Amino Based resin, Energy consumption
مصرف بالای انرژی و افزایش نگرانی های زیست محیطی در روش سنتی تولید آسفالت به نام مخلوط آسفالتی داغ [1] (HMA) در کنار قواعد زیست محیطی سخت منجر به ابداع تکنولوژی جدید تولید آسفالت به نام مخلوط آسفالتی گرم [2] (WMA) گردید. منطق این تکنولوژی، کاهش ویسکوزیته قیر و در نتیجه کاهش دمای تولید و اجرای مخلوط آسفالتی است. از جمله مهمترین مزایای این کاهش دما، کاهش مصرف انرژی و تولید آلاینده ها در زمان تولید و اجرا می باشد. در سالیان اخیر تحقیقات گسترده ای جهت توسعه و به کارگیری این تکنولوژی در سراسر دنیا صورت گرفته است. این تحقیقات در کنار مزایای زیاد به کارگیری این نوع مخلوط نشان می‌دهد در برخی از روش های به کار گرفته شده به دلیل کاهش دمای تولید و در نتیجه عدم خشک شدن کامل مصالح، مقاومت مخلوط در برابر رطوبت کاهش می یابد. از دیگر سوی مطاعات وسیعی در سراسر دنیا به منظور به کارگیری سرباره در زمینه های مختلف صورت گرفته است. سرباره محصول جانبی کارخانجات تولید آهن و فولا دمی باشد. یکی از این زمینه ها استفاده از سرباره به عنوان جایگزین مصالح سنگی در مخلوط های آسفالتی می باشد. مطالعات نشان از تاثیر مثبت این ماده در عملکرد مخلوط های آسفالتی دارد. در کنار این تاثیر مثبت، به دلیل ظرفیت گرمائی بالاتر سرباره نسبت به مصالح سنگی، انرژی مصرفی در پروسه تولید مخلوط آسفالتی سرباره ای بیش از مخلوط های آسفالتی ساخته شده با مصالح سنگی می باشد. هدف از این مطالعات بررسی به کارگیری تکنولوژی WMA در مخلوط های آسفالتی سرباره ای به منظور کاهش مصرف انرژی و در نتیجه تولید مخلوط جدیدی به نام مخلوط آسفالتی گرم سرباره ای [3] می باشد. جهت به کارگیری تکنولوژِیWMA از ماده افزودنی رزین پایه آمینی [4] در درصدهای 5، 10 و 15 (نسبت به وزن قیر) استفاده شده است. مصالح و مواد مورد استفاده دیگر یک نوع قیر خالص 70-60، و دو نوع مصالح سنگی و سرباره ای می باشد. آزمایشات ترتیب داده شده جهت بررسی عملکرد مخلوط های آسفالتی تهیه شده، آزمایشات مارشال و حساسیت رطوبتی می باشد. نتایج آزمایشات نشان می دهد که افزودن رزین پایه آمینی با ایجاد کف قیر ویسکوزیته قیر را کاهش داده و منجر به کاهش دمای تولید مخلوط آسفالتی معمولی و سرباره ای حاوی 10% رزین به ترتیب به میزان 15 و 25 درجه سانتی گراد شده است. همچنین نتایج، عملکرد بهتر مخلوط آسفالتی گرم سرباره ای (SSWMA) نسبت به مخلوط آسفالتی گرم (WMA) را نشان می دهد. از دیگر نتایج، مقاومت مناسب هر دو مخلوط آسفالتی گرم (WMA) و مخلوط آسفالتی گرم سرباره ای (SSWMA)در مقابل رطوبت و عملکرد بهتر مخلوط آسفالتی گرم سرباره ای در این زمینه نسبت به مخلوط آسفالتی گرم می باشد. کلمات کلیدی: 1- مخلوط آسفالتی گرم 2- سرباره 3- رزین پایه آمینی 4- مصرف انرژی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی