به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Steel Slag » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Steel Slag» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمودرضا کی منش، حمید جهانیان*، ذوالفقار زارعی، محمود عامری
    سرباره کوره آهن گدازی بخشی از محصولات فرعی و جانبی صنعت تولید فولاد بوده که همزمان با تهیه فولاد، انباشته شده و به عنوان مصالح دور ریز، دفع یا دپو می شوند. این سرباره، ترکیبی غیر فلزی حاوی سیلیکات کلسیم، منیزیم، منگنز، اکسید آهن و کلسیم می باشد. در این مقاله اثر استفاده از سرباره در خصوصیات مقاومتی مخلوط آسفالتی و همچنین خصوصیات اصطکاکی آن با استفاده از دستگاه آونگ انگلیسی (BPN) مورد بررسی قرار گرفته است. از طرفی نمونه هایی از سنگدانه های آهکی و سرباره با استفاده از قالب مخصوص تهیه گردید و خواص صیقلی شدن سنگدانه ها (PSV) با استفاده از دستگاه صیقل دهنده (APM) مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی خصوصیات مقاومتی نیز شامل بررسی استحکام مارشال و ارزیابی پتانسیل شیارشدگی و استفاده از آزمایش خزش دینامیکی با دستگاه UTM بوده است. نتایج این پژوهش نشان دهنده افزایش دو برابری پتانسیل مقاومت در برابر شیارشدگی و افزایش بیش از 20 درصدی در مقاومت لغزندگی نمونه های آسفالتی حاوی مصالح سرباره است. همچنین افت ناچیز در صیقلی شدن سطح سنگدانه های سرباره (3 درصد در حالت مرطوب) نسبت به مصالح آهکی (60 درصد در حالت مرطوب) مشاهده گردید.
    کلید واژگان: سرباره کوره آهن گدازی, استحکام شیارشدگی, مقاومت لغزندگی, دستگاه UTM, آونگ انگلیسی}
    Mahmoodreza Keymanesh, Hamid Jahanian *, Zolfaghar Zarei, Mahmood Ameri
    Steel slag aggregate is by product material witch was produced by the steelmaking industry, in large quantities in Iran and usually withdraw from iron making factories. This material contain calcium silicate, manganese, magnesium, iron oxide and calcium. This paper evaluate effect of steel slag aggregate on the frictional properties of asphalt mixtures using British Pendulum apparatus. On the other hand, few special aggregate samples such as lime stone and steel slag was produced by resin glue with special mold and then subjected to the polishing effect using accelerated polishing machine (APM) for exploring micro texture those aggregates. Evaluating mechanical properties of asphalt samples done by Marshall Stability and rutting susceptibility using dynamic creep test through the UTM machine. Test results show positive effect (about 20%) in BPN when adding steel slag as replace of lime stone aggregate. Also potential rutting resistance of steel slag asphalt mixtures rise doubled and finally, better resistance on polishing the surface of steel slag aggregate respect to lime stone was shown.
    Keywords: Steel Slag, Rutting Resistance, Skid Resistance, UTM, British Pendulum}
  • محسن عموزاده عمرانی*، قاسم طهمورسی، پیمان پیری
    وجود مواد زاید حاصل از فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی، یکی از معضلات مهم کشورهای صنعتی و در حال توسعه می باشد. به همین دلیل، تحقیقات وسیعی در مورد روش های بازیافت یا دفع آنها برای به حداقل رساندن آسیب های وارده به محیط زیست در حال انجام است. در پژوهش حاضر، اثر استفاده از خرده آسفالت بازیافتی (RAP) به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه طبیعی و سرباره فولاد به عنوان جایگزین بخشی از سیمان، در مخلوط های بتنی خود متراکم (SCC) جهت ساخت روسازی راه ها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، آزمایش های بتن تازه شامل جریان اسلامپ، قیف V، جعبه L، حلقه J و آزمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، کششی و خمشی روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد تاثیر استفاده از سرباره به جای سیمان و همچنین خرده آسفالت به جای درشت دانه، باعث کاهش مقاومت های فشاری،کششی و خمشی بتن خود متراکم می شود؛ با این وجود، با جایگزینی تا 25 درصد مصالح سنگی با مصالح خرده آسفالتی و 30 درصد سیمان با سرباره، حداقل معیارهای قابل قبول مطابق استاندارهای مربوطه حاصل شد. همچنین برای طرح اختلاط های ترکیبی، طرح حاوی 30 درصد خرده آسفالت جایگزین مصالح سنگی توام با 25 درصد سرباره جایگزین سیمان، نتایج مناسب تری نشان داده است. در مجموع، از لحاظ مقاومتی، بهینه ترین حالت استفاده از این مصالح، به ترتیب، استفاده تکی از 30 درصد سرباره جایگزین سیمان و 25 درصد خرده آسفالت جایگزین مصالح سنگی می باشد.
    کلید واژگان: روسازی بتنی خود متراکم, خرده آسفالت بازیافتی, سرباره فولاد, بتن تازه, بتن سخت شده}
    Mohsen Amouzadeh Omrani *, Ghasem Tahmouresi, Peyman Piri
    The existence of waste materials from various physical and chemical processes is one of the important problems of industrialized and developing countries. For this reason, extensive research is being done on the methods of recycling or disposing of them in order to minimize the damage to the environment. In the present study, the effect of using recycled asphalt crumb (RAP) as a substitute for natural aggregate and steel slag as a substitute for cement in self-compacting concrete (SCC) mixtures for the construction of road pavements has been investigated. For this purpose, fresh concrete tests including slump flow, V funnel, L box, J ring and hardened concrete tests of compressive, tensile and bending strength were performed on the samples. The results showed the effect of using slag instead of cement and asphalt chips. Instead of coarse grain, it reduces the compressive, tensile and bending resistance of self-dense concrete. Also, by replacing up to 25% of stone materials with small asphalt materials and 30% of slag with cement, minimum acceptable standards were achieved according to the relevant standards. Also, for the design of double mixes, the design containing 30% asphalt crumb instead of stone materials with 25% slag instead of cement has shown more suitable results. The most optimal mode of using these materials is respectively using 30% slag instead of cement and 25% asphalt crumb instead of stone materials.
    Keywords: self-compacting concrete pavement, reclaimed asphalt pavement, steel slag, Fresh concrete, Hardened concrete}
  • محسن عموزاده عمرانی*
    بازیافت سرد یکی از روش های ترمیم روسازی است، که در سال های اخیر رواج یافته است. انجام فرآیندهای بازیافت سرد روسازی، در دمای محیط یکی از برتری های این روش می باشد. با این حال، چند نگرانی در هنگام استفاده از مخلوط بازیافت شده با قیر امولسیون وجود دارد. لایه های روسازی آسفالتی بازیافت شده با امولسیون معمولا با مشکلاتی مانند شن زدگی، عریان شدگی، مقاومت اولیه کم و زمان عمل آوری طولانی مواجه می شوند. به منظور غلبه بر این مشکلات از افزودنی ها استفاده می شود. در این مقاله، رفتار مکانیکی مخلوط بازیافت شده با قیر امولسیون حاوی ترکیب گرد کوره سیمان به عنوان یک پسماند حاصل از فرایند تولید سیمان و سرباره فولاد به عنوان یک پسماند پوزولانی، با مخلوط بدون افزودنی و مخلوط های حاوی 1% و 2% افزودنی سیمان به عنوان یک افزودنی متداول در تکنولوژی بازیافت سرد امولسیونی، مورد مقایسه قرار گرفت. بدین منظور، از آزمایش های استقامت مارشال، مقاومت کششی غیر مستقیم، حساسیت رطوبتی، مدول برجهندگی و خستگی در دماها و زمان های عمل آوری مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد، که ترکیب گرد کوره سیمان و سرباره فولاد، خواص مکانیکی مخلوط را مخصوصا در زمان-های عمل آوری بیشتر ارتقا می دهد. این ارتقا در بعضی موارد حتی نسبت به افزودنی سیمان هم بیشتر بود. نتایج آزمایش خستگی نشان داد، که مخلوط حاوی افزودنی ترکیبی جدید، به طور واضح، رفتار بهتری نسبت به مخلوط بدون افزودنی و رفتار قابل مقایسه ای با مخلوط حاوی سیمان مخصوصا در سطوح کرنش پایین تر دارد.
    کلید واژگان: مخلوط بازیافتی امولسیونی, خواص مکانیکی, گرد کوره سیمان, سرباره فولاد, سیمان}
    Mohsen Amouzadeh Omrani *
    Cold recycling is one of the methods of pavement rehabilitation, which has become popular in recent years. One of the advantages of cold recycling is that its operations are performed at ambient temperature. However, there are still some concerns regarding the use of emulsified cold recycled mixtures. These pavements are susceptible to problems such as raveling, stripping, low initial strength, and long curing time, which are often countered by the use of additives. In this study, the mechanical behavior of the mixture recycled with emulsion bitumen containing cement kiln dust as a waste from the cement production process and steel slag as a pozzolanic waste were compared with the non-additive mixture and the mixtures with 1% and 2% cement content (as a conventional emulsified cold recycled mixture additive). To evaluate the mechanical properties, Marshal stability, indirect tensile strength, resilient modulus and fatigue test were performed on the samples of different ages at different temperatures. The results showed that the combined use of cement kiln dust and steel slag improves the mechanical properties, especially after prolonged curing periods. In some cases, this improvement was even greater than the improvement resulting from the addition of cement. The fatigue test results showed that the mixture containing the new additive had a better fatigue behavior than the non-additive mixture and a comparable behavior with the cement-containing mixture specially at lower strain levels.
    Keywords: Emulsified cold recycled mixture, Mechanical properties, Cement kiln Dust, Steel Slag, Cement}
  • محمدهادی بهلولی، محمدرضا امام*، مرتضی خالقی
    تثبیت بستر جاده ها در مناطقی که دارای خاک ماسه ای ریزدانه یا به اصطلاح ماسه بادی هستند امری ضروری است. از طرفی استفاده از روش های سنتی جهت انجام این کار با توجه به پیشرفت تکنولوژی و پدیدار شدن مصالح نوین که دوستدار محیط زیست هستند توجیهی ندارد. از این رو در سال های اخیر، یکی از دغدغه های محققان حوزه ژیوتکنیک این شده است که با آزمایش مواد مختلف، بهترین ماده تثبیت کننده را برای این منظور انتخاب کنند. امروزه مواد ژیوپلیمری به دلیل در دسترس بودن، کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای، به عنوان یکی از بهترین مواد دوستدار محیط زیست برای رسیدن به این هدف مطرح هستند. از طرفی با توسعه علم نانوتکنولوژی و پی بردن محققان به خواص آن ها، نانو مواد نیز می توانند در تهیه ژیوپلیمرها مورداستفاده قرار گیرند. محققان در گذشته راجع به تثبیت برخی از انواع خاک ها با استفاده از مصالح ژیوپلیمری مطالعاتی داشته اند لیکن استفاده از مواد ژیوپلیمری بر پایه سرباره آهن و در ترکیب با نانو سیلیس، جهت تثبیت خاک ماسه ای ریزدانه موضوعی است که در گذشته مورد بررسی قرار نگرفته و در این تحقیق به آن پرداخته شده است. این تحقیق به مطالعه اثر افزودن صفر تا 3 درصد نانو سیلیس به مخلوط خاک ماسه بادی با 5 تا 20درصد ژیوپلیمر بر پایه پوزولان صنعتی حاصل از سرباره کوره آهن گدازی می پردازد. جهت رسیدن به بهترین درصد تهیه اختلاط ژیوپلیمر، از 5-20درصد محلول قلیایی با محدوده غلظت 4 تا 12 مولار استفاده شده است. هم چنین نمونه ها در بازه زمانی عمل آوری 1 تا 28 روز مورد بررسی قرار گرفته اند. در این راستا با توجه به افزایش فاکتورهای مورد بررسی، جهت کاهش تعداد آزمایش ها، از روش تاگوچی برای بهینه سازی طرح آزمایش استفاده شده است.
    کلید واژگان: تثبیت خاک, ژئوپلیمر, سرباره آهن, نانوسیلیس}
    Mohammadhadi Bohlouli, Mohammadreza Imam *, Morteza Khaleghi
    It is necessary to stabilize the road bed in the areas that have fine-grained sand soil or the so-called dune sand. On the other hand, there is no justification for using traditional methods to do this, considering the advancement of technology and the emergence of new materials that are environmentally friendly. In the past years, the concern of researchers in the field of geotechnics has been to choose the best stabilizing material by testing different materials to determined the possible suitability for this purpose.Today, geopolymer materials are considered as one of the best environmentally friendly materials due to their availability, reduced consumption of energy resources, and reduced production of greenhouse gases, and on the other hand, with the development of nanotechnology and researchers' understanding of their properties, nanomaterials can also be used in the preparation of geopolymers. be placed In the past, researchers have conducted studies on the stabilization of some types of soils using geopolymeric materials, but the use of geopolymeric materials based on iron slag and in combination with nano silica to stabilize fine sand soil is a subject that has not been studied in the past. This research has been addressed.This research studies the effect of adding 0-3% of nano-silica to the mixture of sandy soil with 5-20% of geopolymer based on industrial pozzolan obtained from iron smelting furnace slag. In order to achieve the best percentage of preparation of geopolymer mixture, 5-20% alkaline solution with a concentration range of 4-12 M has been used, and the samples have been examined in the processing time of 1-28 days. In this regard, according to the increase of the investigated factors, Taguchi test design optimization method has been used to reduce the number of tests.
    Keywords: Soil stabilization, Geopolymer, Steel Slag, Nanosilica}
  • حسن زیاری*، مهدی زال نژاد، محمدعلی زیاری

    یکی از شیوه های کارآمد در بحث ایمنی ترافیک و نگهداری پیشگیرانه رویه های آسفالتی، استفاده به موقع از اسلاری سیل رنگی است. این مطالعه باهدف امکان سنجی و تاثیر استفاده از سرباره فولاد-قوس الکتریکی جایگزین مصالح سنگی طبیعی در طرح اختلاط اسلاری سیل جهت سنجش عملکرد آن انجام شده است. در این خصوص، در مرحله اول ویژگی های مصالح سنگی و سرباره فولاد بررسی گردید. در مرحله بعد جهت تحلیل عملکرد مخلوط های اسلاری سیل، از 5 ترکیب متفاوت شامل 0، 10، 20، 30 و 40 درصد سرباره فولاد بر اساس وزن کل سنگدانه، استفاده گردید. ارزیابی و مقایسه نمونه های آسفالتی با آزمایش های چسبندگی مرطوب (در زمان های 30 و 60 دقیقه)، سایش در شرایط مرطوب (در مدت زمان یک ساعت) و چرخ بارگذاری شده-چسبندگی ماسه و چرخ بارگذاری شده-میزان جابه جایی مطابق با آیین نامه ASTM D3910 صورت گرفت. نتایج نشان داد که نمونه های حاوی سرباره فولاد، سبب ارتقاء عملکرد اسلاری سیل می شوند. همچنین در میان نمونه های آسفالتی، مخلوط حاوی 40 درصد سرباره فولاد دارای مناسب ترین عملکرد بوده به طوری که نسبت به نمونه اصلاح نشده (شاهد) سبب افزایش چسبندگی در مدت زمان 30 و 60 دقیقه به ترتیب به میزان 8/27 و 3/37 درصد و کاهش حساسیت رطوبتی مخلوط به میزان 7/47 درصد و کاهش میزان جابه جایی عمودی در برابر بارگذاری ترافیکی به میزان 8/50 درصد گردید. مخلوط حاوی 40 درصد سرباره فولاد در مقایسه با نمونه شاهد دارای 9/1 درصد قیر امولسیون بیشتر جهت رسیدن به چسبندگی مناسب در زمان مشخص است.

    کلید واژگان: آزمایش چرخ بارگذاری شده, اسلاری سیل رنگی, سرباره فولاد, چسبندگی, حساسیت رطوبتی}
    Hassan Ziari*, Mahdi Zalnezhad, Mohammad Ali Ziari

    An efficient approach to road safety coupled with preventive maintenance of asphalt pavements is the application of colored slurry seal, as it improves the road visibility while enhancing the aesthetic aspects of the urban space. Around the globe, application of colored surface treatments on roads has witnessed a growth in recent years, especially in urban areas. This study aims at investigating the feasibility and effectiveness of using electric-arc furnace steel slag as an alternative to natural aggregates in the colored slurry seal mixture design followed by a performance assessment of the resultant mixture. For this purpose, first, characteristics of the aggregate and steel slag were investigated. Next, performance of the designed slurry seal mixture was assessed by testing five different mixtures containing the slag at 0, 10, 20, 30 and 40 wt.%. Evaluation and comparison of the asphalt specimens were performed by conducting 30- and 60-min wet cohesion tests, 60-min wet track abrasion test, loaded wheel-sand adhesion test, and loaded wheel-displacement test according to ASTM D3910. Based on the XRF results, the considered steel slag powder contained a significant amount of calcium oxide (~ 57% of natural aggregate). The high CaO/SiO2 ratio for the steel slag indicates its alkalinity, which suggests its improved adhesion to bitumen thanks to its rather acidic nature. According to FESEM results, the steel slag material was found to be composed of particles of angular geometry with a rougher surface and higher porosity than natural aggregates, further indicating better slag-bitumen adhesion. Performance assessments indicated superior performance of the steel slag-containing specimens of colored slurry seal. Among the studied mixtures, the one with 40 wt.% steel slag exhibited the best performance, as shown by 27.8 and 37.3% increase in the mixture cohesion upon 30- and 60-min wet cohesion tests, respectively, as compared to the control specimen. Furthermore, 47.7% lower moisture sensitivity and 50.8% and 40% smaller vertical and lateral displacements, respectively, were observed for the slag-containing mixture. The bleeding potential of the mixtures decreased with increasing the steel slag dosage from 0 to 40 wt.%, so that the mixture containing steel slag at 40 wt.% exhibited 23.7% lower bleeding potential. Trying to optimize the asphalt emulsion dosage, it was figured out that the optimal content of asphalt emulsion increases with the added content of steel slag to the mixture. Accordingly, the mixture containing steel slag at 40 wt.% required 1.9% more asphalt emulsion to achieve a given cohesion level within a certain time. Based on the results of this research, in order to improve performance characteristics of colored slurry seal mixtures while observing environmental obligations, it is recommended to use steel slag as an alternative to natural aggregates in this type of surface treatment. Therefore, according to the environmental issues and the limitations of natural resources, it is recommended that steel slag be replaced by natural aggregates up to 40% in the colored slurry mixture. By replacing steel slag, proper adhesion and cohesion between asphalt mixture materials is achieved and its resistance to moisture sensitivity, traffic loading and bleeding is improved.

    Keywords: Loaded Wheel test, Colored slurry seal, Steel slag, Cohesion, Moisture susceptibility}
  • حسن آذرگهر، سید علی حسینی*، محمد یوسفی مقدم

    دراین تحقیق به منظور ساخت مخلوط های آسفالتی سبز دوستدار محیط زیست از سرباره فولادی با اندازه 75/4-5/9 میلیمتر به نسبت حجمی 60 درصد مصالح سنگی و پسماند گل قرمز با نسبت های 50 و 100 درصد از فیلر به عنوان جایگزین فیلر آهکی استفاده گردیده و شاخص خودترمیمی و حساسیت رطوبتی این مخلوط ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی شاخص خودترمیمی، آزمایش خمش 3 نقطه ای بر روی نمونه های نیمه استوانه ای به صورت 7 سیکل ترمیم با استفاده از روش گرمادهی امواج ماکروویو انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن بود که سرباره و 50 درصد گل قرمز در اولین سیکل ترمیم، مقدار نرخ ترمیم بهینه را نسبت به نمونه شاهد به ترتیب؛ 01/53 و 35/32 درصد افزایش داده اند. همچنین نتایج آزمایش حساسیت رطوبتی نشان دادکه میزان مقاومت خرابی رطوبتی در مخلوط های حاوی سرباره و 50 درصد گل قرمز نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 16 و 21 درصد کاهش داشته است. استفاده از50 و 100 درصد گل کربناته به صورت جایگزین فیلر مصالح آهکی در مخلوط های حاوی سرباره مقاومت رطوبتی را به ترتیب 9 و 13 درصد افزایش داده است. همچنین این ضعف مقاومتی در نمونه شامل 50 درصد گل قرمز به کمک استفاده از 50 درصد گل کربناته جبران گردیده و مقاومت رطوبتی به میزان 12 درصد افزایش یافته است. باتوجه به نتایج بدست آمده استفاده از این مواد ضایعاتی به جای منابع طبیعی تجدیدناپذیر نظیرمصالح سنگی، علاوه بر کمک به حفظ محیط زیست باعث بهبود عملکرد ترمیم مخلوط های آسفالتی خواهد شد.

    کلید واژگان: حساسیت رطوبتی, خودترمیمی, سرباره فولادی, گل قرمز, گل کربناته}
    Hassan Azargohar, Sayyed Ali Hosseini *, Mohamad Yosefi Mpghadam

    In this research, in order to construct environmentally friendly green asphalt mixtures, steel slag with a size of 9.5-4.75 mm to a volume ratio of 60% of aggregates and red mud waste with 50 and 100% ratios of filler has been used as an alternative to limestone filler, and self-healing index and moisture sensitivity of these mixtures have been evaluated. To do that, the semi-circular bending test (SCB) was performed by seven damage-healing cycles using the microwave irradiation heating method. Results indicated that the steel slag and 50% red mud waste in the first healing cycle increased the optimum healing ratio compared to the control sample, respectively; 53.01% and 32.35%. Also, the moisture susceptibility test results showed that the amount of moisture resistance in mixtures containing steel slag and 50% red mud decreased by 16% and 21%, respectively, compared to the control sample. Using 50% and 100% carbonation cake as a replacement for limestone filler in mixtures containing steel slag has increased the moisture resistance by 9% and 13%, respectively. Also, this weakness of moisture resistance in the sample containing 50% of red mud was compensated by using 50% of carbonation cake, and moisture resistance was increased by 12%. According to the obtained results, the use of these waste materials instead of non-renewable natural resources such as aggregates, in addition to preserve the non-renewable natural resources, will improve the healing performance of asphalt mixtures.

    Keywords: Moisture Sensitivity, Self-healing, steel slag, Red Mud, Carbonation cake}
  • محسن عموزاده عمرانی*، علی حسن نژاد، وحید شهبازی
    یکی از مسایل مهم حال حاضر جهان در صنعت ساخت و ساز، مساله بازیافت است. امروزه استفاده از انواع مختلف بتن در پروژه های عمرانی، امری متداول است. یکی از انواع این بتن ها بتن غلتکی می باشد، که دارای مزایایی از قبیل اجرای سریع و آسان، هزینه های کمتر اجرا و مقاومت در شرایط آب و هوایی گرم و تحت بارگذاری سنگین است. این بتن در ساخت روسازی های راه و انواع سازه های حجیم قابل استفاده می باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر جایگزینی مصالح خرده آسفالت بازیافتی به عنوان مصالح درشت دانه و سرباره فولاد به عنوان مصالح ریزدانه با درصدهای متفاوت بر مشخصات مکانیکی بتن غلتکی پرداخته شده است. نمونه ها پس از طرح اختلاط، به مدت 7 و 28 روز عمل آوری شدند. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که با افزایش جایگزینی مصالح خرده آسفالتی و سرباره فولاد در نمونه های بتن غلتکی، مقاومت فشاری به صورت قابل ملاحظه ای کاهش یافته است؛ به طوری که مقاومت فشاری در نمونه حاوی صد در صد مصالح بازیافتی و سرباره، تقریبا یک سوم مقاومت فشاری نمونه شاهد شده است؛ اما، در مقاومت کششی و خمشی این آهنگ کاهش، کندتر شده است. همچنین، تنها نمونه حاوی 25% مصالح خرده آسفالتی و سرباره، حداقل مقاومت فشاری لازم را مطابق با استانداردهای مربوطه داراست؛ در حالی که مقاومت کششی و خمشی 28 روزه در نمونه های حاوی 25%، 50% و 75% مصالح خرده آسفالتی و سرباره، بالاتر از مقادیر مجاز مطابق با استانداردها می باشد. نتایج آزمایش چقرمگی نشان داد که با افزایش مصالح خرده آسفالتی و سرباره فولاد، مقدار بار حداکثر کاهش یافت؛ ولی با توجه به افزایش انعطاف پذیری مخلوطهای بتن غلتکی، قابلیت جذب انرژی و به تبع آن چقرمگی افزایش یافت.
    کلید واژگان: بتن غلتکی, خرده آسفالت, سرباره فولاد, روسازی بتنی}
    Mohsen Amouzadeh Omrani *, Ali Hassan Nezhad, Vahid Shahbazi
    Recycling is one of the most important issues in the construction industry in the world. Today, it is common to use different types of concrete in construction projects. One of these types of concrete is Roller Compacted Concrete (RCC), which has advantages such as fast and easy construction, lower construction costs and resistance in hot weather conditions and heavy loading. This concrete can be used in the construction of road pavements and all kinds of massive structures. In this study, the effect of replacing reclaimed asphalt pavements (RAP) as coarse aggregates and steel slag as fine aggregates with different percentages has been investigated on the mechanical properties of roller concrete. Samples were cured for 7 and 28 days after mixing design. The results of tests show that with increasing the replacement of RAP and steel slag in RCC samples, the compressive strength is significantly reduced; Compressive strength in the sample containing 100% RAP and steel slag, is approximately one third of the compressive strength of the sample; However, this declining trend has slowed down for the tensile and flexural strengths. Also, only the sample containing 25% of RAP and steel slag has the required minimum compressive strength in accordance with the relevant standards; While 28-day tensile and flexural strength in samples containing 25%, 50% and 75% of RAP and steel slag, is higher than the allowable values ​​in accordance with the relevant standards. The results of toughness test showed that with increasing RAP and steel slag, the maximum load was decreased; However, energy absorption capacity and consequently toughness increased, due to the increase in flexibility of RCC mixtures.
    Keywords: Roller compacted concrete, Reclaimed Asphalt Pavement, steel slag, concrete pavement}
  • محمدجواد اخوان بهابادی، محمدمهدی خبیری*، مهدی زال نژاد

    یکی از اقدامات موثر در نگهداری پیشگیرانه راه ها استفاده از آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اصلاح قیر امولسیون با پلی فسفریک اسید و امکان سنجی استفاده از پودر سرباره فولاد به جای فیلر معمولی مصالح سنگی در طراحی مخلوط میکروسرفیسینگ برای بهبود عملکرد نهایی آن انجام شد. برای این منظور، ابتدا از پلی فسفریک اسید در درصدهای 4/0، 8/0، 2/1 و 6/1 درصد بر اساس وزن قیر باقی مانده جهت اصلاح قیر امولسیون استفاده گردید. ارزیابی قیرهای امولسیون اصلاح شده با استفاده از شاخص های فیزیکی ویسکوزیته سیبولت فیورل، نقطه نرمی، درجه نفوذ و حساسیت حرارتی انجام شد. سپس از قیر امولسیون اصلاح شده با درصد بهینه به منظور استفاده در مخلوط های میکروسرفیسینگ استفاده گردید. مخلوط های میکروسرفیسینگ با پنج ترکیب مختلف حاوی فیلر سرباره فولادی در سطوح 0، 5/2، 0/5، 5/7 و 0/10 درصد بر اساس وزن کل سنگدانه به عنوان جایگزینی برای مصالح عبوری از الک 075/0 میلی متر تهیه شد. ارزیابی مخلوط های آسفالتی به واسطه آزمایش های چسبندگی مرطوب، سایش در شرایط مرطوب، بارگذاری چرخ-جابه جایی و بارگذاری چرخ- چسبندگی ماسه انجام شد. نتایج آزمایش های قیری نشان داد، استفاده از پلی فسفریک اسید منجر به بهبود خواص قیر شامل کاهش درجه نفوذ، افزایش نقطه نرمی و کاهش حساسیت حرارتی می شود. با افزایش درصد پلی فسفریک اسید تا 8/0 درصد قیر باقی مانده، تغییرات درجه نفوذ و نقطه نرمی قابل توجه است و باعث بهبود عملکرد قیر امولسیون می گردد. نتایج آزمایش های آسفالتی بر روی نمونه ها نشان داد که مخلوط حاوی 5/7 و 10 درصد فیلر سرباره فولاد بهترین عملکرد را در میان مخلوط ها ایجاد می کند. به طوری که عملکرد میکروسرفیسینگ را از نظر چسبندگی، مقاومت در برابر سایش، قیر زدگی و جابجایی عمودی به ترتیب 2/29، 5/64، 6/18 و 0/44 درصد در مخلوط حاوی 5/7 درصد سرباره و 0/25، 3/64، 3/23 و 9/42 درصد در مخلوط حاوی 10 درصد سرباره بهبود بخشیدند.

    کلید واژگان: اصلاح قیر امولسیون, سرباره فولاد, پلی فسفریک اسید, میکروسرفیسینگ, نگهداری پیشگیرانه}
    Mohammadjavad Akhavan Bahabadi, MohammadMehdi Khabiri *, Mahdi Zalnezhad

    The present research seeks to investigate the modification of bitumen emulsion with polyphosphoric acid and study the feasibility of using steel slag powder as an alternative to conventional rock material filler in the design of microsurfacing mixture in an attempt to improve the ultimate performance of the mixture. For this purpose, firstly, polyphosphoric acid was used to modify the bitumen emulsion at 0.4, 0.8, 1.2, and 1.6 wt% (by weight of residual bitumen). Next, the optimally modified bitumen emulsion was used in different microsurfacing mixtures. Five different mixtures of micro surfacing containing steel slag filler at 0, 2.5, 5.0, 7.5, and 10.0 wt% (by total weight of aggregates), as an alternative to material passing through 0.075 mm sieve, were prepared. The asphalt mixtures were assessed by means of wet cohesion test, wet track abrasion test, loaded wheel-displacement, and loaded wheel-sand adhesion tests. Results of the bitumen tests showed that the use of the polyphosphoric acid tends to improve the bitumen properties in terms of decreased penetration, increased softening point, and reduced thermal sensitivity. With increasing the dosage of the polyphosphoric acid to up to 0.8 wt% by weight of the residual bitumen, significant changes were seen in the penetration and the softening point, which led to improved performance of the bitumen emulsion. Results of the asphalt tests on the samples showed that the mixtures containing steel slag filler at 7.5 and 10.0 wt% outperformed the other mixtures. Indeed, the mixture containing steel slag at 7.5 wt% could improve the cohesion, abrasion resistance, bleeding resistance, and vertical displace resistance by 29.2, 64.5, 18.6, and 44.0%, respectively. The corresponding figures for the mixture containing the slag at 10.0 wt% were 25.0, 64.3, 23.3, and 42.9 wt%, respectively.

    Keywords: bitumen emulsion modification, Steel Slag, Polyphosphoric Acid, micro-surfacing, and preventive measure}
  • روح الله صالحی*، رسول اجل لوییان
    بهسازی خواص فیزیکی خاک با استفاده از ضایعات صنعتی، همواره مورد توجه محققان بوده و اهمیت آن وقتی بیشتر می شود که انباشت حجم عظیم خاک قرضه حاصل از توسعه پروژه های عمرانی به دلیل ویژگی های مهندسی نامناسب جهت استفاده مجدد در پروژه های عمرانی؛ مشکلات زیادی را ایجاد کند. از طرفی با توجه به این که ایران یکی از قطب های تولید فولاد است و سالانه حجم عظیمی از سرباره کوره های فولادی در این کشور تولید و انباشت می شود، لازم است برای بازیافت بهینه این پسماندها، تحقیقات جامعی در حوزه های مختلف علوم و صنعت انجام شود. یکی از موارد هدف برای استفاده بهینه این پسماندها، به کار گیری آنها در بهسازی خاک جهت استفاده در راهسازی است. در تحقیق حاضر، بهسازی خاک ریزدانه انباشت شده منطقه فولاد مبارکه با استفاده از سرباره های فولادی فرآوری شده در اندازه 0 تا 25 میلیمتر، جهت استفاده در راه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. ویژگی های مهندسی خاک قرضه موجود در کارخانه فولاد مبارکه(ناحیه سبا) شامل حدروانی و شاخص خمیری، دانه بندی و طبقه بندی، بعد از نمونه برداری از قسمت های مختلف، آماده سازی و انجام آزمایش در آزمایشگاه، مورد بررسی اولیه قرار گرفت که با توجه به الزامات نشریه های راه سازی، خاک نامناسب برای استفاده تشخیص داده شد. در نهایت با انجام مرحله به مرحله آزمایشات، ویژگی های مهندسی خاک با استفاده از درصدهای مختلف سرباره فولادی و رسیدن به مخلوط مناسب جهت استفاده در راهسازی، اصلاح گردید. همچنین مقایسه ویژگی های ژیوتکنیک نمونه خاک نسبت به نمونه های مخلوط خاک و سرباره به دست آمده، نشان داد که این ویژگی ها با افزایش درصد سرباره بهبود چشمگیری پیدا کرد.
    کلید واژگان: بهسازی خاک, راه سازی, سرباره های فولادی, نسبت باربری کالیفرنیا (CBR), مقاومت برشی}
    Ruhollah Salehi *, Rassoul Ajalloeian
    Improving the physical properties of soil using industrial waste has always been of interest to researchers And it becomes more important when Accumulation of huge volume of borrowed Soil resulting from the development of Civil projects Due to improper engineering characteristics For reuse in Civil projects Cause a lot of problems. On the other hand Given that Iran is one of the hubs of steel production and Huge volumes of steel furnace slag are produced and accumulated annually in this country, It is necessary for the optimal recycling of this waste Conduct comprehensive research in various fields of science and technology. One of the goals for the optimal use of this waste, Their use is in soil improvement for use in road construction. The present study is based on the improvement of accumulated fine-grained soil in Mobarakeh Steel area Using processed steel slag in the size of 0 to 25 mm , Has been studied For use in road construction. Engineering properties of loan soil in Mobarakeh Steel Plant (Saba area), Includes Liquid Limit and Plasticity Index , classification and seive size, After sampling from different parts, Preparation and testing in the laboratory Was initially examined According to the specifications of road building materials, Soil unsuitable for use in road construction was identified. Eventually, by performing step by step experiments, Soil engineering properties were modified using different percentages of steel slag And achieve a suitable mixture for use in road construction. Also compare the geotechnical properties of soil samples to the samples of soil and slag mixture obtained Showed that these properties improved significantly by increasing the percentage of slag.
    Keywords: Soil Improvement, steel slag, Road Construction, California Bearing Ratio (CBR), Shear strength}
  • Mehdi Ghanbari, Meysam Bayat *
    Waste generated by steel industry cases environmental and economic problems. Therefore, it becomes very important to utilize steel industrial waste material in a proper manner. One promising use for this huge amount of industrial waste is soil improvement. In this work, Unconfined Compressive Strength (UCS) tests were conducted to study the influence of steel slag on the mechanical characteristics of cement-stabilized sand. The UCS tests were conducted on the compacted specimens which prepared in the laboratory at their Optimum Moisture Content (OMC) and modified proctor Maximum Dry Density (MDD). The results indicate that use of steel slag powder as a partial replacement of chemical stabilizer such as cement in soil stabilization has advantages from economic, environmental and technical points of view. The highest value of UCS was observed in the sample containing 7.2% cement and 0.8% steel slag powder. Beyond optimum steel slag powder dosage, the UCS value decreased. The addition of polypropylene fiber into the specimens treated with cement or steel slag powder improves significantly the mechanical behavior of specimens and significantly increases the UCS and strain corresponding to the maximum compressive strength. The specimen containing 0.2% of polypropylene fiber, 6.4% of cement and 1.6% steel slag exhibits the highest UCS value when the sum of the amounts of cement and steel slag was 8%. The failure pattern of specimen indicates a transition from ductile to brittle behavior with addition of cement and steel slag. However, the addition of polypropylene fiber changes the brittle response of treated specimens to a more ductile behavior.
    Keywords: Cement, Sand, Soil Stabilization, Steel Slag, Unconfined Compressive Strength}
  • Tavakol Rajabi *

    Asphalt mixtures are composed of two components, namely aggregate and bitumen, so that many structural weaknesses of an asphalt mixture can be resolved by modifying these components. In the past, various research works have been done to improve these weaknesses using a versatile spectrum of different materials. Among others, recycled materials have attracted more attention thanks to their further environmental benefits. On this basis, in the present work, steel slag and recycled polyethylene were used with different compositions at different percent dosages. In order to evaluate the effects of these two materials, we used resilience modulus test, Marshall Resistance test, dry and wet indirect traction tests, and moisture sensitivity test. Results showed that incorporation of both materials in a mixture provides for a better output than the use of either of them alone. Indeed, the blending of these two materials helps address the weaknesses of either of them.

    Keywords: steel slag, Recycled polyethylene, Asphalt Mixture, Performance characteristics}
  • علی حسن نژاد اسفندانی*، حسن دیواندری

    یکی از انواع بتن های نوین که به حل معضلاتی همچون ترک خوردگی، شیارشدگی در بتن کمک شایانی می نماید، و به عنوان یکی از بتن های پرطرفدار در جامعه مهندسی عمران شناخته می شود، بتن غلتکی (RCC) می باشد که در ساخت انواع روسازی های راه و مصارف سازه ای قابل استفاده است. در سالهای اخیر، به دلیل هزینه های زیاد ساخت روسازی و ملاحظات زیست محیطی، از مصالح ضایعاتی و بازیافتی مختلفی در مخلوط های بتنی و بتن غلتکی استفاده شده است. در این پژوهش بررسی مروری نسبتا جامعی در زمینه ترکیب مصالح ضایعاتی و بازیافتی بر خواص مکانیکی بتن غلتکی ارایه شده است. خصوصیات بتن های غلتکی با جایگزین نمودن مصالح درشت دانه و ریزدانه با مصالح بازیافتی شامل، خرده لاستیک، سرباره فولاد و... در پژوهش پیش رو مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش های مورد بررسی عموما آزمایشهای مقاومت فشاری، کشش غیرمستقیم و خمش سه نقطه ای روی نمونه های 7 و 28 روزه انجام شد. آزمایش خمش سه نقطه ای جهت به دست آوردن مقاومت خمشی، چقرمگی و قابلیت جذب انرژی استفاده شد.

    کلید واژگان: بتن غلتکی روسازی راه, بتن غلتکی, پسماند زغال سنگ, سرباره فولاد, مصالح خرده آسفالتی, مصالح خرده لاستیک, خصوصیات مکانیکی}
    Ali Hasannejad Esfandani *, Hassan Divandari

    One of the new types of concrete that helps to solve problems such as cracking, grooving in concrete, and is known as one of the most popular concretes in the civil engineering community, is roller concrete (RCC) which is made in construction. Types of road pavements and structural uses can be used. In recent years Due to the high cost of pavement construction and environmental considerations, various waste and recycled materials have been used in concrete mixes and roller concrete. In this research, a relatively comprehensive review of the composition of waste and recycled materials on the mechanical properties of roller concrete is presented. The mechanical properties of roller concrete by replacing coarse and fine-grained materials in concrete with recycled materials including rubber chips and steel slag have been investigated in a leading study. In the researches, compressive strength, indirect tensile and three-point bending tests have been performed on 7 and 28 day samples.3-point bending test is used to obtain flexural strength and toughness and energy absorption.

    Keywords: Roller Compacted Concrete Pavement, Roller Concrete, coal waste, steel slag, Asphalt crumb materials, Crumb rubber materials, Mechanical properties}
  • مسعود صادق پور منفرد، ایرج رحمانی*، عطا آقایی آرایی
    خاک های لایروبی از لایروبی احداثی (حاصل احداث سازه های هیدرولیکی) یا لایروبی نگهداری (حاصل نگهداری سازه های هیدرولیکی) به دست می آیند. با توجه حجم زیاد، بی استفاده رها شدن و آلودگی اندک این خاک ها؛ پژوهشگران در اندیشه ی به کار گرفتن آن ها به عنوان جایگزین خاک هستند. ضعف باربری، ویژگی خردشوندگی و دشوار بودن پیش بینی رفتار، برخی از مسایل خاک مشکل آفرین کربناتی است. خاک لایروبی غیرکربناته نیز اغلب ویژگی های فنی مناسبی ندارد. خلیج فارس با ساحل های پوشیده از رسوب های کربناته نیز ناگزیر لایروبی می گردد. با توجه به اهمیت بسیار زیاد این آبراه در اقتصاد و تامین انرژی جهان، و همچنین مشکل ساز بودن خاک کربناته ی موجود در آن (برای نمونه ایجاد مشکل در پی سکوهای استخراج نفت)؛ خاک کربناته ی خلیج فارس نیز مانند خاک لایروبی نیازمند بهسازی است. یکی از روش های پر کاربرد بهسازی خاک، تثبیت است. جدا از کاربرد مواد نوین (مانند پلیمر و فیبر)، همچنان تثبیت با سیمان و آهک پرکاربردترین روش تثبیت برای انواع گوناگون خاک ها هستند. استفاده از خاک تثبیت شده در سازه های مهندسی مانند بدنه ی راه به عنوان اساس و زیراساس؛ افزون بر ارزش اقتصادی، اهمیت زیست محیطی و فنی نیز خواهد داشت. بهسازی و تثبیت خاک با افزودنی ها و روش های گوناگون انجام می شود. بسته به نوع خاک و مواد موجود در هر منطقه، روش تثبیت مناسب متفاوت است؛ بنابراین نمی توان نسخه ی یکسانی برای تثبیت خاک ها پیشنهاد کرد. این مقاله به خاک های کربناته و لایروبی، روش های اصلاح و تثبیت آن ها؛ و مروری بر برخی تجربه های عملی تثبیت این خاک ها پرداخته است.
    کلید واژگان: خاک کربناته, خاک لایروبی, تثبیت, سیمان, سرباره فولاد}
    Masoud Sadeghpour Monfared, Iraj Rahmani *, Ata Aghaei Araei
    Dredged soils are obtained from capital dredging (resulting from the construction of hydraulic structures) or maintenance dredging (from the maintenance of hydraulic structures). Due to the large volume, uselessness and low pollution of these soils; researchers are exploring using these materials as soil alternatives. Poor bearing capacity, fragmentation characteristic, and difficult behavior prediction; are some problems of carbonated soils. Also non-carbonated dredged soils often don’t have proper technical characteristics. The Persian Gulf has coasts covered with carbonated sediments, also forced to dredge. Due to the great importance of this waterway in the world economy and energy supply, as well as the problematic nature of its carbonated soil (for example, creating problems for oil extraction platforms); The Persian Gulf’s carbonated soil, like dredged soil, needs to be improved. One of the most widely used soil improvement methods is stabilization. Besides the use of new materials (such as polymer and fiber), stabilization by cement and lime are still the most common stabilization methods for variety of soils. In addition to economic value, it will also be environmental and technical importance to consider the possibility of using it in engineering structures such as road bodies as base and subbase. Soil improvement is done in various additives and methods. Depending on the type of soil and materials in each area, the appropriate stabilization method varies; therefore, the same prescription for soil stabilization cannot be proposed. This paper focuses on carbonated and dredged soils, their stabilization methods; and reviews some practical experiences of stabilizing them.
    Keywords: Carbonated soil, Dredged Soil, Stabilization, cement, steel slag}
  • محسن عموزاده عمرانی*، مهراوه حصیرچیان

    در سال های اخیر، به دلیل هزینه های زیاد ساخت روسازی و ملاحظات زیست محیطی، از مصالح ضایعاتی و بازیافتی مختلفی در مخلوط‏های بتنی و بتن غلتکی استفاده شده است. این پژوهش، به بررسی خصوصیات مکانیکی و زیست محیطی بتن غلتکی حاوی سرباره فولاد به عنوان محصول جانبی و پسماند صنعت فولاد و مصالح خرده آسفالتی به عنوان پسماند صنعت ساخت راه جهت جایگزینی بخشی یا تمام مصالح سنگی در روسازی راه ها می پردازد. بدین منظور، آزمایش های مقاومت فشاری، کشش غیرمستقیم و خمش سه‏نقطه ای روی نمونه های 7 و 28 روزه انجام شد. آزمایش خمش سه‏نقطه ای جهت به دست آوردن مقاومت خمشی، چقرمگی و قابلیت جذب انرژی استفاده شد. همچنین،آزمایش سایش کانتابرو و آزمایش تراوش مواد آلاینده روی نمونه های 28 روزه انجام شد. نتایج نشان داد که جایگزینی مصالح سنگی طبیعی با سرباره فولاد و مصالح خرده آسفالتی باعث کاهش مقاومت های فشاری، کششی و خمشی روسازی بتن غلتکی می شود. در این میان، تاثیر مصالح خرده آسفالتی در کاهش خصوصیات مکانیکی بارزتر است. با افزایش مقدار سرباره فولاد و مصالح خرده آسفالتی، علی رغم کاهش در میزان بار حداکثر، میزان چقرمگی و قابلیت جذب انرژی نمونه ها افزایش می یابد. از طرفی، با افزایش سرباره فولاد، مقاومت سایشی مخلوط بتن غلتکی افزایش می یابد. همچنین، بر اساس نتایج این تحقیق، با جایگزینی تا 50% مصالح سنگی طبیعی با سرباره فولاد یا ترکیب سرباره فولاد و مصالح خرده آسفالتی، حداقل معیارهای قابل قبول مطابق استانداردهای مربوطه حاصل شد. نمونه حاوی 25% سرباره فولاد و 25% مصالح خرده آسفالتی جایگزین مصالح سنگی طبیعی، مقاومت های فشاری، کششی و خمشی را نسبت به نمونه شاهد، به ترتیب تا 24%، 34% و 21% کاهش و چقرمگی را تا 13% افزایش داد. بدین ترتیب، مصالح ضایعاتی استفاده شده در این پژوهش، به دلیل نتایج رضایت بخش، اثرات زیست محیطی مثبت و صرفه اقتصادی، قابلیت استفاده در بتن غلتکی را دارا هستند.

    کلید واژگان: روسازی بتن غلتکی, سرباره فولاد, مصالح خرده آسفالتی, خصوصیات مکانیکی, تراوش مواد آلاینده}
    Mohsen Amouzadeh Omrani *, Mehraveh Hasirchian

    In recent years, due to the higher cost of pavement construction and environmental considerations, various waste and recycled materials have been used in concrete and Roller Compacted Concrete (RCC) mixtures. This study investigates the effect of partial and full replacement of natural aggregates with steel slag as a by-product of the steel industry and Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) as a waste of the road pavement construction industry, on the mechanical and environmental properties of RCC pavements. For this purpose, compressive strength, indirect tensile strength and three-point bending tests were conducted on 7 and 28-day samples. Three-point bending test was used to obtain flexural strength, toughness, and energy absorbency. Also Cantabro abrasion test and Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) were conducted on 28-day samples. The results showed that the compressive strength, tensile strength and flexural strength of RCC pavement reduced by replacing natural aggregates with steel slag and RAP. In the meantime, the effect of RAP on reducing mechanical properties of roller concrete is more pronounced. Increasing the content of steel slag and RAP increases the toughness, as well as the energy absorbency capacity of the specimens despite the decrease in the maximum load. On the other hand, the abrasion resistance of the roller concrete mixture increases, with increasing steel slag. Also, according to the results of this study, the mixtures containing up to 50% steel slag or combined steel slag and RAP, met the regulatory requirements. By incorporating 25% steel slag and 25% RAP as substitutes for natural aggregates, compressive, tensile and flexural strengths decreased and toughness increased up to 24%, 34%, 21% and 13%, respectively. Thus, the waste materials used in this study, are usable in RCC because of their satisfactory results and economic-environmental advantages.

    Keywords: Roller compacted concrete, Steel Slag, Reclaimed asphalt pavement, Mechanical properties, Toxicity characteristic leaching procedure}
  • ابراهیم حسامی*، مهدی زال نژاد
    با توجه به رشد فناوری انواع وسایل نقلیه و افزایش روزافزون آن ها در شبکه حمل ونقل، توسعه کمیت و کیفیت راه ها اهمیت ویژه ای پیدا می کند. یکی از روش های بهبود و ارتقای مقاومت روسازی ها، استفاده از مصالح مرغوبی همچون سرباره فولاد است که موجب افزایش باربری و افزایش عمر روسازی ها خواهد شد. سرباره های فولاد، محصول جانبی تولید کارخانه های فولاد هستند که اغلب به صورت دپو و توده های عظیمی در اطراف این کارخانه ها انباشته می شوند. در طول سال ها تحقیقات گسترده ای در سطح جهان جهت مصرف این ماده انجام و زمینه های متعددی برای این منظور پیشنهاد شده است. یکی از این زمینه ها که می تواند در حجم زیادی از سرباره های فولاد را مورد استفاده قرار دهد، استفاده به عنوان مصالح سنگی در تولید آسفالت است. بدین علت که خواص فیزیکی، اصطکاکی و دوام سرباره فولاد عملکرد بسیار خوبی در مقاومت لغزشی روسازی آسفالتی و جلوگیری از شکل گیری برخی خرابی ها از قبیل شیارشدگی، عریان شدگی و صیقلی شدن سنگدانه های آسفالت دارد. در پژوهش حاضر علاوه بر بررسی خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی سرباره فولاد به عنوان جایگزین مصالح سنگی در روسازی های آسفالتی، به کاربرد سرباره فولاد در راه سازی از جمله اساس و زیراساس، مخلوط های آسفالتی به همراه نتایج آخرین تحقیقات اشاره شده است.
    کلید واژگان: جایگزین سنگدانه, سرباره فولاد, محیط زیست, مصالح مناسب روسازی}
    Ebrahim Hesami *, Mehdi Zalnezhad
    Due to the growing technology of various types of vehicles and their increasing application in the transportation network, the development of road quantity and quality is of particular importance. One way to improve and increase the strength of pavements is to use high-quality materials such as steel slag, which will increase the bearing capacity of the pavements and their life span. Steel slags are by-products of the steel factory, which are often stored as deposits and massive masses around these factories. Over the years, extensive research has been conducted around the world for the use of this substance and several fields have been proposed for this purpose. One of these fields which use the steel slags in large amounts, is as the aggregate in the production of asphalt. This is because it has good physical and frictional properties as well as good durability in resisting the slippage of asphalt pavement and preventing the formation of some deterioration, such as rutting, stripping and polishing of asphalt aggregates. In the present study, in addition to studying the mechanical, physical and chemical properties of steel slag as an aggregate alternative in asphalt pavements, the most recent studies have been mentioned and the use of steel slag in road construction including base and sub-base, and asphalt mixes have been investigated.
    Keywords: Aggregate alternative, steel slag, Environment, suitable pavement materials}
  • احسان حسن زاده خباز*

    عمده ترین سرمایه گذاری ملی در بخش حمل و نقل ، ایجاد راه و ساخت روسازیهاست. در حال حاضر، در ایران اکثر روسازی ها، روسازی آسفالتی است. این روسازیها در اثر گذشت زمان، بار ترافیکی و تغییرات جوی دچا ر خرابیهایی می شوند. یکی از مهمترین انواع خرابی های روسازی های انعطاف پذیر، تغییر شکلهای دایم (ماندگار) می باشد که به اسم شیارشدگی  شناخته میشوند. در سالهای اخیر استفاده از سرباره ذوب فلز که یکی از مواد زاید و غیر قابل استفاده کارخانجات ذوب فلز می باشد، بعنوان جایگزینی برای بخشی یا تمام مصالح سنگی در لایه های مختلف روسازی مورد توجه قرار گرفته است. لذا در این تحقیق به بررسی استفاده از درصدهای مختلف سرباره فولاد به به صورت درصدی از مصالح سنگی درشت دانه در دانه بندی طرح اختلاط ((0-25-50-75-100درصد سرباره  فولاد جایگزین مصالح سنگی درشت دانه)پرداخته شده است. با استفاده از روش طرح اختلاط مارشال، درصد قیر بهینه و سایر پارامترهای مارشال به دست آمد. جهت بررسی خصوصیات قیر خالص آزمایشات درجه نفوذ، نقطه نرمی، خاصیت انگمی، ویسکوزیته و درجه اشتعال انجام شد. همچنین آزمایشات مقاومت مارشال و روانی، کشش غیر مستقیم، حساسیت رطوبتی، مدول برجهندگی، خزش دینامیکی و شیار جای چرخ جهت بررسی تاثیر استفاده از سرباره فولاد بر خصوصیات عملکردی مخلوط آسفالتی انجام پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که مقاومت مارشال، مقاومت کششی غیر مستقیم و نسبت مقاومت کششی (اشباع نسبت به خشک) مخلوط های حاوی سرباره فولاد قوس الکتریک نسبت به نمونه شاهد بیشتر می باشد.

    کلید واژگان: مخلوط آسفالتی گرم, مقاومت شیار افتادگی, مدول برجهندگی, سرباره فولاد, مقاومت کششی}
    Ehsan Hassanzadeh Khabbaz *

    The major national investment in the transportation sector is the creation and construction of pavements. Currently in Iran, most of the pavements are asphalt mixture. It has been damaged by the passage of time, traffic loads, and atmospheric changes. One of the most important types of flexible pavements is the change of permanent forms known as rutting. In recent years, the use of metal melting slag, one of the waste of the metal melting plants, has been considered as an alternative to parts or all rock materials in different layers of metal. in this study, we investigated the use of different percentages of steel slag as a percentage of coarse rock material in gradation of mixture (0 - 25 - 75 - 75 % of slag in alternative rock material)… using the method of mixing marshall, optimum bitumen and other Marshall parameters. In order to investigate the properties of the pure bitumen, penetration point, ductility, viscosity, and degree of fire were performed. Also, the tests of marshall and flow, indirect tensile, moisture susceptibility, resilient modulus, dynamic creep and wheel placement were performed to investigate the effect of the use of فولاد slag on the functional properties of asphalt mixture. The results of this study showed that the compressive strength, indirect tensile strength and tensile strength ratio (saturation to dry of mixtures containing electric arc furnace (EAF) steel slag were higher than control mixture.

    Keywords: Hot Mix Asphalt, rutting resistance, Resilient Modulus, steel slag, tensile strength}
  • ایرج رحمانی*، محمد افشاری، عطا آقایی آرایی، ناهید عطارچیان

    امروزه فولاد از پرکاربردترین (مصالح) در صنعت است و مقدار مصرف آن سالیانه در حال افزایش می باشد. یکی از مهمترین محصولات جانبی فولاد سازی، سرباره فولاد است. استفاده سرباره فولاد به عنوان ضایعات این صنعت، در کاربری های ژیوتکنیکی  می تواند از یک طرف در کاهش حجم انباشتاین محصول نقش داشته باشد و از طرف دیگر باعث کاهش اثرات زیست محیطی برداشت مصالح کوهی از طبیعت شود. بنابراین  ضروری است تا مشخصات مهندسی این محصول به عنوان مصالح خاکریزهای مهندسی راه و راه آهن تعیین شود. در این مقاله، خصوصیات فیزیکی، مشخصات تراکمی و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)  سرباره فولاد به عنوان مصالح  اساس و زیراساس جاده و زیربالاست راه آهن مورد مطالعه قرار گرفت. دو نوع سرباره کوره فولادسازی اکسیژنی (BOF) و کوره قوس الکتریکی (EAF) به ترتیب متعلق کارخانه های ذوب آهن اصفهان و فولاد مبارکه سپاهان مورد آزمایش قرار گرفتند. در این مطالعه، آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا بر روی دو نوع دانه بندی، تحت دو سطح انرژی  مختلف در حالت خشک و غرقآب انجام شد. براساس نتایج به دست آمده، سرباره های فوق فاقد رفتار خمیری می باشند و وزن مخصوص حداکثر خشک بین 97/1 تا 74/2 گرم بر سانتی متر مکعب و رطوبت بهینه بین 8 الی 5/12 درصد را دارا می باشند. نسبت باربری کالیفرنیا برای سرباره BOF در محدوده 88 الی 199 و برای سرباره EAF درمحدود 185 الی 490 برای شرایط خشک و غرقآب به دست آمد. نتایج نسبت باربری کالیفرنیا نشان می دهد، علاوه بر تراکم های معمول در راهسازی با تراکم های کمتر نیز می توان از این مصالح برای اساس و زیراساس استفاده نمود.

    کلید واژگان: سرباره فولاد, کاربرد سرباره, خصوصیات سرباره, رفتار تراکمی سرباره, نسبت باربری کالیفرنیا}
    Iraj Rahmani *, Mohammad Afshari, Ata Aghaei Araie, Nahid Attarchian

    Today, steel is one of the most used materials in industry and its annual consumption is increasing. One of the most important by-products of steel making is steel slag. The use of steel slag as a waste of this industry, can be applied in geotechnical  applications  such a road embankment in order to reduce of the slag disposal, as well as preventing the destruction of natural resources, is of particular importance. It is necessary to determine the geotechnical engineering properties of steel slag produced from different steelmaking operations and assess the potential usage in road and railways embankment construction.  In this paper, physical, compaction properties, California Bearing Ratio’s (CBR) and characteristics of steel slag as a base and sub base of road material and sub ballast of railway were studied. Two types of steel slag, Blast Oxygen Furnace (BOF) and Electric Arc Furnace (EAF) slags which produced in Esfahan Steel Company and Esfahan's Mobarakeh Steel Company respectively are used in this research. The range of the particle size distribution of the specimens has been selected in accordance with the characteristics of the road pavement as well as the existing laboratory facilities. In this research, California Bearing Ratio (CBR) tests were carried out on two types of slags (BOF, EAF) with two types of particle size distributions and with two different compaction methods (standard and modified) in soaked and un soaked conditions. Based on obtained results mentioned slag have no plasticity index. Moreover, dry unit weight varies between 1.94 to 2.74 gr/cm3 and optimum moisture content varied between 8% and 12.5%. The CBR values varied between 88 to 199 for BOF slags and 185 to 490 for EAF slags in socked and unsocked conditions. According to CBR test results; these materials can be used in road base and sub-base layers by applying less compaction effort than in normal condition.

    Keywords: steel slag, Slag application, Technical properties of slags, California bearing ratio, Compaction Properties of Slag}
  • سیدروح الله معافی مدنی*، امین چوبدار، علیرضا عاملی

    ترک های خستگی یکی از رایج ترین خرابی ها در روسازی های آسفالتی هستند. از این رو عملکرد خستگی مخلوط های آسفالتی از مهم ترین پارامترهای طرح اختلاط و طرح سازه ای روسازی های آسفالتی به شمار می آید. که توجه نکردن به آن منجر به وجود ترک، شیارشدگی و شکست رویه آسفالتی می شود. در این تحقیق از آزمایش تیر خستگی برای پیش بینی رفتار خستگی مخلوط آسفالتی حاوی سرباره فولادی یا استفاده از آزمایش تیر خستگی با بارگذاری 4 نقطه ای در حالت کرنش ثابت در دو سطح کرنش 600 و 800 میکرو استرین با موج نیمه سینوسی و فرکانس 10 هرتز، انجام گردید. در این پروژه سربار جایگزین سنگدانه های درشت دانه، ریزدانه و تمامی سنگدانه ها شد. در مقایسه ای که انجام شد، مشاهده گردید که مخلوط های سرباره ای عموما عمر خستگی بیشتری نسبت به مخلوط های شاهد هستند و مخلوط حاوی ریزدانه سرباره ای دارای بیشترین عمر خستگی می باشد.

    کلید واژگان: سرباره فولاد, خستگی, آزمایش خمشی 4 نقطه ای, مدول برجهندگی, سختی, انرژی تلف شده}
    Seyed Rohalah Moafimadani *, Amin Choubdar, Alireza Ameli

    Fatigue cracking is one of the most common damages in asphalt pavements. Hence, fatigue performance of asphalt mixtures is one of the most important parameters of the mixing design and structural design of pavements which ignoring it, leads to the existence of crack, rutting, and failure of the asphalt procedure. in this study, fatigue shot test was carried out to predict the fatigue behavior of mixtures containing steel slag or fatigue beam test using four - point loading in the constant strain mode at two levels of strain 600 and 800 micro strain, with a sinusoidal wave and frequency of 10 Hz. in this project, the addition of coarse and fine aggregates of coarse aggregate, fine - grained and all of aggregates was observed in the comparison that steel slag mixtures generally have more fatigue life than the observed mixtures, and the mixture containing fine steel slag aggregates have the highest fatigue life.

    Keywords: steel slag, fatigue, Four point beam fatigue test, Resilient Modulus, stiffness, Dissipated energy}
  • غلامعلی شفابخش*، سعید احمدی

    چسبندگی لایه های روسازی مرکب، نقش بسزایی در عملکرد این نوع روسازی ها در بلندمدت ایفا می کند. چسبندگی ضعیف می تواند سبب لغزش لایه ها بر روی یکدیگر شده و خرابی هایی نظیر ترک های هلالی و خستگی زودرس را  ایجاد نماید. با توجه به اینکه سرباره بعنوان محصولی جانبی در تولید فولاد، مطرح می باشد. تحقیقات صورت گرفته در مورد تاثیر سرباره بر عملکرد بتن نشان می دهد سرباره خصوصیات مکانیکی بتن را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. بنابراین در این پژوهش از خصوصیات اصطکاکی و دوام سرباره فولاد استفاده کرده تا بتوان زبری سطح روسازی بتنی را افزایش داده و در نهایت چسبندگی لایه های روسازی مرکب را ارتقاء داد. علاوه بر آن به منظور افزایش چسبندگی بین لایه ای روسازی مرکب اثرات اندودهای سطحی مختلف شامل قیر 16-64PG  ، قیر اصلاح شده با پودرلاستیک و زئولیت و قیر امولسیون تند شکن(CRS-1) با نرخ استفاده  3/0، 6/0، 9/0، 2/1 و 5/1 کیلوگرم بر متر مربع مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق ابتدا درصد بهینه سرباره با توجه به آزمایش های خصوصیات مکانیکی و همچنین آزمایش پاندول انگلیسی و سایش مطابق استاندارد EN 1338 انتخاب شد. سپس به منظور تعیین خصوصیات چسبندگی اندودهای سطحی از آزمایش برش مستقیم استفاده شد. نتایج بیانگر آن است که جایگزینی50 درصد سنگدانه با سرباره فولاد به لحاظ اقتصادی و خصوصیات مکانیکی و در عین حال سایش و لغزندگی عملکرد مناسبی داشته است. علاوه بر آن نتایج آزمایش مقاومت برشی روسازی مرکب نشان داد نرخ بهینه اندود سطحی بین 6/0 تا 9/0کیلوگرم بر مترمربع متغیر بوده و بستگی به نوع اندود سطحی دارد. با در نظر گرفتن مقادیر بهینه اندود سطحی، رده بندی مقاومت برشی قیرهای مختلف عبارتند از: قیر امولسیون< قیر شاهد < قیرپودرلاستیکی حاوی زئولیت.

    کلید واژگان: روسازی مرکب, اندود سطحی, مقاومت سایشی, مقاومت برشی اندود سطحی, سرباره فولاد}
    هholamali Shafabakhsh *, SAEED Ahmadi

    The adhesion between composite pavement layers plays a significant role in the long-term performance of these pavements. The purpose of this study is to investigate the effects of tack coats and their rate of usage on shear strength of interface between reinforced concrete and asphaltic pavements. In order to measure the adhesion properties, the direct shear test was used and also to measure the roughness of the surface of the concrete pavements containing the steel slag, the British pendulum and abrasion tests were applied in accordance with EN 1338. The results of the experiments indicated that the replacement of 50% of steel slag with aggregate caused an increase in mechanical properties and also in accordance with the abrasion standard of EN 1338 it was in appropriate range in terms of wearing. In addition, the results of the composite pavement shear strength test showed that with increasing the rate of tack coat application, the shear strength increased to reach the optimum point and then gradually decreased. The optimum rate of applying tack coat was varied from 0.6 to 0.9 liters per square meter depending on the type of tack coat. Considering the optimum rate of the shear strength ranking for different bitumen between composite layers was as follows: emulsion bitumen< control bitumen< crumb rubber with zeolite modified bitumen.

    Keywords: Composite pavement, Tack coat, Abrasion resistance, Shear strength, steel slag}
  • محمود عامری*، مهدی امیری هرمزکی، مصطفی وامق، محمد مهدی خبیری
    مخلوط آسفالتی گرم همان مخلوط آسفالتی داغ است با این تفاوت که دمای اختلاط و تراکم می تواند تا 30 الی 40 درجه سانتی گراد کاهش یابد. ویژگی کاهش دما، اختلاط و تراکم مخلوط آسفالتی باعث شده است تا استفاده از فنآوری آسفالت گرم افزایش یابد. اما همین کاهش دمای تولید در این نوع مخلوط های آسفالتی موجب نگرانی در مورد چگونگی عملکرد آن ها در برابر خرابی های عریان شدگی و شیار شدگی شده است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر نوع ماده افزودنی گرم(آلی، شیمیایی) بر دوام و مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر عریان شدگی و شیار شدگی است .به این منظور برای ساخت نمونه های مخلوط آسفالتی گرم و مخلوط آسفالتی داغ و ارزیابی عملکرد آن ها از مصالح سنگی آهکی و سرباره فولادی، دو نوع فیلر سیمان و پودر سنگ و افزودنی های گرم آسفالتن-بی و زایکوترم (نانومتریال) استفاده شده است. آزمایش های کشش غیرمستقیم، مدول برجهندگی و خزش دینامیکی بر روی نمونه های ساخته شده صورت گرفت تا بتوان میزان تاثیرگذاری نوع سنگ دانه، فیلر و ماده افزودنی گرم را بر مقاومت در برابر رطوبت و شیار شدگی مخلوط آسفالتی ارزیابی کرد. نتایج نشان می دهد که مخلوط های آسفالتی حاوی افزودنی آلی (آسفالتن-بی)در آزمایش مقاومت کششی، آزمایش مدول برجهندگی و خزش دینامیکی به ترتیب 10، 15 و 5 درصد عملکرد مخلوط های آسفالتی گرم را نسبت به مخلوط آسفالتی داغ بهبود می بخشد. در مورد حساسیت رطوبتی یا نسبت مقاومت کششی می توان گفت  که مخلوط های آسفالتی حاوی افزودنی شیمیایی (زایکوترم) باعث افزایش مقاومت رطوبتی در حدود 10 درصد می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد مخلوط های آسفالتی حاوی سرباره فولادی و فیلر سیمانی نسبت به سایر نمونه ها دارای دوام و مقاومت بیشتری هستند.
    کلید واژگان: آسفالت نیمه گرم, آسفالتن-بی, زایکوترم, حساسیت رطوبتی, سرباره فولادی}
    Mahmoud Ameri *, Mahdi Amiri Hormozaki, Mostafa Vamegh, Mohammad Mehdi Khabiri
    Warm mix asphalt (WMA) is a mixture with a mixing and compaction temperature 30–40 degree less than conventional asphalt mixture. Lower product temperature of WMA leads to increase use of this but this temperature reduction has raised concerns about rutting and fatigue performance. The object of this study is to in to investigate the effect of type of warm mix additives on moisture susceptibility and rutting resistance. For this purpose, limestone and steel slag, two type of filler and Zycotherm and Asphalten-B as warm additive were used for samples preparation and evaluating performance. Indirect tension, resilient modulus and Dynamic creep tests were performed on prepared samples for evaluating the effect of aggregate type, filler and additives on moisture susceptibility and rutting resistance. Results indicate that mixture containing Asphalten-B improve the performance of WMA as compared to HMA in ITS, MR, rutting by 10, 15 and 5%, respectively and in moisture susceptibility, asphalt mixture contain Zycotherm can increase the moisture resistance by about 10%. Also, result show that asphalt mixture containing steel slag aggregate and cement filler the highest durability and rutting resistance.
    Keywords: WMA, Zycotherm, Asphalten-B, Moisture susceptibility, steel slag}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال