Abstract
Although conventional hot mix asphalt (HMA) has good performance, it has many drawbacks, such as gas emission into the environment, high energy for preparation and compaction, and difficulty controlling temperature for long transfer distances. Therefore, some sustainable technologies, such as cold-mix asphalt (CMA), are used. This study aims to develop cold mix asphalt (CMA) using by-products and waste materials. The methodology for this study included using four types of filler material: CKD (cement kiln dust), OPC (ordinary Portland cement), SF (silica fume), and RH (rice husk) as fillers. Laboratory tests were performed to assess the volumetric and mechanical characteristics of the modified mixture using Marshall test, indirect tensile strength, and retaining strength. The findings showed that CMA-CKD has significantly improved in mechanical characteristics. Also, other types of fillers, such as SF, and RH Ash, as activators of CMA-CKD, showed substantial enhancement in their mechanical properties. CMA- CKD -SF showed performance superior to other modified mixtures. It concluded that the updated CMA could be an alternative to the CMA-OPC to gain the required mechanical properties besides other benefits such as cost-effectiveness and environmental impact.
Keywords
HMA; CMA; Marshall; Retaining Strength; Indirect Strength; CKD; SF; RH Ash.
Abstract
على الرغم من الأداء الجيد للخلطات الأسفلتية الساخنة التقليدية (HMA)، إلا أنها تعاني من العديد من العيوب مثل انبعاث الغازات إلى البيئة، واحتياجها إلى طاقة عالية للتحضير والرص، وصعوبة التحكم بدرجة الحرارة عند النقل لمسافات طويلة. لذلك ظهرت بعض التقنيات المستدامة مثل الخلطات الأسفلتية الباردة .تهدف هذه الدراسة إلى تطوير الخلطات الأسفلتية الباردة (CMA) من خلال استخدام المنتجات الثانوية ومواد النفايات. تضمنت منهجية الدراسة استخدام أربعة أنواع من المواد المالئة وهي: غبار أفران الأسمنت (CKD)، والأسمنت البورتلاندي العادي (OPC)، و السيليكا (SF)، ورماد قشور الأرز (RH) كمواد مالئة. كما تضمنت الفحوصات المختبرية تقييم الخصائص الحجمية والميكانيكية للخلطات المعدلة باستخدام اختبار مارشال، واختبار الشد غير المباشر، واختبار القوى المتبقيه.أظهرت النتائج أن خلطة CMA المعدلة باستخدام CKD سجلت تحسنًا كبيرًا في الخصائص الميكانيكية. كذلك، أُضيفت أنواع أخرى من المواد المالئة مثل السيليكا (SF)، وقشور الأرز، ورماد قشور الأرز كمواد منشطة لخلطة CMA-CKD؛ وقد أظهرت هذه المنشطات تحسنًا ملحوظًا في الخصائص الميكانيكية للخلطة. وقد تبيّن أن الخلطة CMA-CKD-SF أظهرت أداءً متفوقًا مقارنةً مع الخلطات المعدلة الأخرى. وبناءً عليه، يمكن الاستنتاج أن الخلطة الأسفلتية الباردة المطورة يمكن أن تكون بديلًا فعالًا للخلطة CMA-OPC، لتحقيق الخصائص الميكانيكية المطلوبة، إلى جانب مزايا أخرى مثل انخفاض التكاليف وتقليل الأثر البيئي.
Keywords
الخلطات الاسفلتية الباردة
الخلطات الاسفلتية الحارة
دخان السليكا
رماد قشر الارز.
غبار فرن الاسمنت
فحص الشد غير المباشر
فحص القوة المتبقية
فحص مارشال