فهرست مطالب

مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل - سال هشتم شماره 1 (پیاپی 29، بهار 1401)

مجله مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل
سال هشتم شماره 1 (پیاپی 29، بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/04/13
  • تعداد عناوین: 7
|
  • ندا کامبوزیا، حسن زیاری، مهدی زال نژاد، علیرضا جلالیان خشنود صفحات 1-24

    با توجه به اهمیت راه ها در ایجاد ارتباط بین نواحی مختلف، مسیله تعمیر و نگهداری راه ها همواره امری حیاتی برای سازمان های راهداری یا حمل ونقل جاده ای محسوب می شود. یکی از مهم ترین روش های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه راه ها، آسفالت حفاظتی میکروسرفیسینگ است. این آسفالت حفاظتی موجب کاهش مصرف انرژی و هزینه های تعمیر و نگهداری در بلندمدت می شود. هدف این پژوهش بررسی به کارگیری فیلر سرامیکی ضایعاتی در طرح اختلاط میکروسرفیسینگ جهت سنجش عملکرد آن است. در این راستا، ابتدا مشخصات فیزیکی و شیمیایی مصالح سنگی و فیلر سرامیکی ضایعاتی مورد بررسی قرار گرفته و سپس به منظور ارزیابی عملکرد مخلوط میکروسرفیسینگ، از پنج ترکیب مختلف حاوی صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد فیلر سرامیکی ضایعاتی استفاده گردید. ارزیابی نمونه های میکروسرفیسینگ به واسطه آزمایش های چسبندگی مرطوب در 30 و 60 دقیقه، چرخ بارگذاری شده و سایش در شرایط مرطوب مطابق با دستورالعمل </strong>ASTM D6372</strong> انجام شد. نتایج نشان داد که مخلوط های حاوی فیلر سرامیکی موجب بهبود عملکرد میکروسرفیسینگ می شوند. همچنین، مخلوط حاوی 100 درصد فیلر سرامیکی نسبت به نمونه شاهد موجب افزایش چسبندگی در مدت زمان 30 و 60 دقیقه به ترتیب به میزان 8/30 و 3/33 درصد، 62 درصد بهبود مقاومت در برابر سایش و 31 درصد کاهش قیرزدگی مخلوط گردید. این مخلوط نسبت به نمونه شاهد دارای 2 درصد قیر امولسیون بیشتر به منظور دستیابی به چسبندگی مناسب در زمان مشخص است.

    کلیدواژگان: میکروسرفیسینگ، فیلر سرامیکی ضایعاتی، آزمایش چرخ بارگذاری شده، آزمایش سایش در شرایط مرطوب
  • میلادحسین عطایی، محمدمهدی خبیری، زهره غفوری فرد صفحات 25-40

    ترک خوردگی روسازی آسفالتی پدیده ای اجتناب ناپذیر و مد اصلی خرابی در این روسازی ها است که در صورت عدم توجه  هزینه گزافی را به دنبال دارد. این در حالی است که می توان با اقدامات پیشگیرانه، به نحو بسیار موثری هزینه های مذکور را کاهش داد. درزگیری ترک یکی از روش های نگهداری پیشگیرانه و ساده ترین و اقتصادی ترین راه برای ترمیم سطوح به تازگی ترک خورده روسازی آسفالتی است. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر ابعاد ناپیوستگی و تعمیر آن بر رفتار مکانیکی آسفالت انجام شده است. از این رو، نمونه های آسفالتی دارای ناپیوستگی تعمیرشده و تعمیرنشده ساخته شد و سپس آزمایش های خزش دینامیک، مدول برجهندگی، خستگی و دوام به روش لاتمن روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که برای لایه ای با دانه بندی ریزتر، درزگیری ترک های کم عرض (تا عرض 20 میلی متر)، مقاومت در برابر شیارشدگی بتن آسفالتی را بهبود می بخشد و همچنین درزگیری ترک ها می تواند مقاومت بتن آسفالتی را در برابر خستگی، بدون توجه به ابعاد ترک، افزایش دهد. برای لایه ای با دانه بندی درشت تر نیز درزگیری ترک های عمیق تر نسبت به عرض باعث کاهش مقاومت بتن آسفالتی در برابر شیارشدگی می شود و درزگیری ترک هایی که مجموع ابعاد عرض و عمق آن ها برابر با 20 میلی متر باشد، کاهش عملکرد خستگی را در پی خواهد داشت. برای لایه ای با دانه بندی ریزتر و لایه ای با دانه بندی درشت تر، درزگیری ترک به ترتیب باعث افزایش 7/7 و 9/8 درصدی مدول برجهندگی بتن آسفالتی می شود. همچنین، یافته ها حکایت از نقش پررنگ تر عرض ناپیوستگی نسبت به عمق آن بر رفتار شیارشدگی و دوام دارد. دستاوردهای این پژوهش می تواند در تصمیم گیری زمان مناسب درزگیری ترک ها و بهبود برخی خصوصیات روسازی، به موازات ترمیم ترک ها، کلیدی باشد. اما به طور کلی، اثر مطلوب درزگیری بر شیارشدگی، خستگی و دوام رویه های آسفالتی، جزیی و عمدتا قابل صرف نظر است. با این وجود، می توان درزگیری را یکی از راه های افزایش مدول برجهندگی رویه های ترک خورده در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: ابعاد ناپیوستگی، روسازی آسفالتی، درزگیری، خصوصیات مکانیکی، دوام
  • غلامعلی شفابخش، سما محمد نجفی، مانا معتمدی صفحات 41-54

    اصلاح قیر با استفاده از افزودنی ها یکی از راه های بهبود خصوصیات و مشخصات عملکردی قیر و مخلوط آسفالتی می باشد. نانو مواد ازجمله جدیدترین فناوری هاست، که در علوم مختلف به سرعت در حال پیشرفت است. مزایای فراوان این فناوری سبب گردیده که محققان حوزه روسازی آن را در بهبود خصوصیات مخلوط آسفالتی مورد استفاده قرار دهند. ترک خوردگی حرارتی یکی از متداول ترین خرابی ها در راه ها می باشد. با توجه به وجود ارتباط خرابی خستگی و شیارشدگی در قیر و مخلوط آسفالتی در دماهای میانی و بالا و فقدان مطالعات در زمینه ترک خوردگی حرارتی در دمای پایین، ارزیابی ارتباط بین پارامترهای ترک خوردگی حرارتی در قیر و مخلوط آسفالتی حایز اهمیت می باشد. بدین منظور از تست ریومتر تیرچه خمشی (BBR) برای قیرها و تست نیم دایره خمشی SCB برای آسفالت استفاده شد. هدف این تحقیق بررسی رفتار قیر و مخلوط آسفالتی اصلاح شده با نانو سیلیکا می باشد. نتایج حاکی از بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی اصلاح شده با نانواکسید سیلیکا در برابر ترک خوردگی و مدول برجهندگی حدود 6/1 و 4/1 برابر بود. شاخص مرنبط با حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی نیز حدود 7% نسبت به نمونه شاهد افزایش داشت. با این حال نتایج تست قیر حاکی از کاهش عملکرد قیرهای اصلاح شده با نانو سیلیکا در دماهای پایین دارد. نتایج چقرمگی در تست SCB برای مخلوط آسفالتی با نتایج تست BBR در قیر همخوانی دارد. پیوندهای کششی تست FTIR و افزایش سفتی در مخلوط آسفالت از عوامل تاثیرگذار در بهبود رفتار قیرهای اصلاح شده با نانوسیلیکا نسبت به نمونه شاهد می باشد.

    کلیدواژگان: نانو سیلیکا، مخلوط آسفالتی، ترک خوردگی حرارتی، خمش نیم دایره، رئومتر تیرچه خمشی
  • ماکان پدرام، رحمت مدندوست، مهیار عربانی صفحات 55-73

    با توجه به نفوذپذیری زیاد بتن متخلخل، استفاده از آن به عنوان لایه فوقانی در روسازی راه و فرودگاه می تواند کمک شایانی به هدایت بارندگی های شدید، مدیریت آب های سطحی و جمع آوری آنها نماید. بررسی ها نشان می‏دهند که علی رغم این مزیت مهم، به دلیل مشخصات مکانیکی نازل تر این نوع بتن نسبت به بتن معمولی، استفاده از آن به صورت گسترده رواج نیافته است. به منظور ارتقای خصوصیات مکانیکی بتن متخلخل، در این تحقیق، به ارزیابی میزان تاثیر افزودن الیاف پلی‏پروپیلن و لاتکس به صورت مجزا و همزمان بر درصد تخلخل، نفوذپذیری، مقاومت فشاری، کششی، خمشی، و چقرمگی شکست بتن متخلخل پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار لاتکس و الیاف پلی‏پروپیلن در ترکیب بتن متخلخل، هر یک به صورت جداگانه، خواص مکانیکی بتن متخلخل بهبود می یابد؛ اما از تخلخل آن کاسته می‏شود. میزان این کاهش در مورد افزودن الیاف پلی‏پروپیلن در مقایسه با افزودن لاتکس بسیار بیشتر است. با افزودن همزمان لاتکس و الیاف پلی‏پروپیلن، خواص مکانیکی بتن متخلخل به میزان بیشتری بهبود می یابند؛ اما کاهش درصد تخلخل نیز بیشتر است. با کنترل مقدار الیاف پلی‏پروپیلن مصرفی به لحاظ محدودیت های لازم برای رعایت حداقل مقدار 15 درصد تخلخل، می‏توان به ترکیب بهینه لاتکس و الیاف پلی‏پروپیلن دست یافت. در این تحقیق، این ترکیب بهینه با افزودن 35 کیلوگرم لاتکس و 7/0 کیلوگرم الیاف پلی‏پروپیلن حاصل شده که در آن، تخلخل بتن با 24 درصد کاهش نسبت به نمونه کنترل، 65/15 درصد می‏باشد. همچنین، مقادیر مقاومت فشاری 37٪ (6/27 مگاپاسکال)، مقاومت کششی 36 درصد (61/3 مگاپاسکال)، مقاومت خمشی 41 درصد (51/4 مگاپاسکال) و چقرمگی شکست 24 درصد (MPa.m0.5</sup> 537/0) افزایش داشته اند که بیانگر بهبود قابل توجه خواص مکانیکی بتن متخلخل با به کارگیری این ترکیب بهینه در پژوهش حاضر است.

    کلیدواژگان: بتن متخلخل، الیاف پلی پروپیلن، لاتکس SBR، تخلخل، خواص مکانیکی
  • علی زارعی، حامد روح الامینی، مجتبی زارعی صفحات 73-94

    این مطالعه، با هدف بررسی اثرات خرده لاستیک و الیاف فولادی بازیافتی بر خواص دوام بتن معمولی انجام شده است. اثرات خرده لاستیک (0-20 درصد) و الیاف فولادی بازیافت شده (0-5/0 درصد) بر مقاومت فشاری، مقاومت در برابر سایش و چرخه ذوب- یخبندان بتن ارزیابی شد. نتایج نشان داد که جایگزینی بخشی از سنگ دانه های ریزدانه با خرده لاستیک منجر به دستیابی به نتایج متفاوت سایشی، بسته به نوع آزمایش سایش، گردید. با استفاده از مدل سازی روش پاسخ سطح حاصل از تحلیل نتایج آزمایش های سایشی چرخ پهن و چرخ ساینده، این نتیجه حاصل شد که افزودن خرده لاستیک به بتن منجر به افزایش مقاومت سایشی در آزمایش سایش چرخ پهن و کاهش مقاومت سایشی در آزمایش چرخ ساینده می گردد. در طول آزمایش سایش چرخ پهن، ذرات خرده لاستیک موجود در بتن لاستیکی از سطح صاف در معرض سایش بتن فراتر رفته و سطح مالش بتن را محدود کرده و منجر به مقاومت سایشی بیشتر در مقایسه با مخلوط شاهد می شود. برعکس، در آزمون سایش چرخ ساینده، بیشترین سطح ساییده شده، سطوح با بیشترین محتوای خرده لاستیک به دلیل پیوند ضعیف تر خرده لاستیک با خمیر سیمان و وجود تخلخل بیشتر در ناحیه انتقالی بتن می باشد. همچنین، این نتیجه حاصل شد که افزودن الیاف فلزی بازیافتی به بتن لاستیکی تاثیری در دوام سایشی آن ندارد. در حالی که استفاده از خرده لاستیک به عنوان دانه بندی ریزدانه منجر به از دست رفتن جرم بیشتری در چرخه ذوب- یخبندان در حضور محلول نمکی 3٪ می شود، یک اثر هم افزایی بین خرده لاستیک و الیاف فولاد بازیافتی بر مقاومت در برابر چرخه ذوب- یخبندان وجود دارد. ترکیبی از 5/12 درصد خرده لاستیک و 34/0 درصد الیاف فلزی بازیافتی باعث حداکثر اثر هم افزایی در مقاومت در برابر چرخه های ذوب- یخبندان، به ویژه در چرخه های بالاتر، می شود.

    کلیدواژگان: بتن حاوی خرده لاستیک، الیاف فلزی بازیافتی، مقاومت سایشی، چرخه ذوب -یخبندان، دوام
  • سید رسول صالحی، علی دهقان بنادکی صفحات 95-118

    در این تحقیق، تاثیر ضریب گوشه داری با استفاده از آزمایش های نسبت استحکام مارشال و مقاومت کششی غیر مستقیم بر روی حساسیت رطوبتی، شکست نمونه ها و قابلیت ترک خوردگی مخلوط های آسفالتی گرم مورد ارزیابی قرار گرفت. از دو نوع سنگ شکن کوبیت (طرح1) و هیدروکن (طرح2)، جهت تهیه مصالح سنگی ریزدانه برای تولید آسفالت گرم استفاده شد.هردو مخلوط آسفالتی با یک فرمول کارگاهی و از قیر با درجه نفوذ 70-60 در تهیه هر دو مخلوط آسفالتی استفاده شد. با مقایسه پارامترهای هر دو طرح،. نتایج این تحقیق نشان داد که هرچند دانه بندی هر دو ماسه تولید شده یکسان است، اما ضریب گوشه داری ماسه تولید شده در سنگ شکن کوبیت نسبت به ماسه تولید شده در سنگ شکن هیدروکن 7درصد کاهش داشته است که باعث افزایش 1.2 درصدی مقدارقیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1 نسبت به مخلوط آسفالتی طرح2 شده است. علیرغم این افزایش درمقدار قیر بهینه مخلوط آسفالتی طرح1، مقدار قیر موثر در این مخلوط آسفالتی1 درصد کاهش یافت. کاهش قیر موثر در مخلوط آسفالتی باعث ضعیف شدن اتصال بین قیر و سنگدانه شد و بر این اساس، دوام رطوبتی و مقاومت در تمام مودهای شکست مخلوط آسفالت طرح1، کمتر از مخلوط آسفالت طرح2 بدست آمد.

    کلیدواژگان: مخلوط آسفالت گرم، ضریب گوشه داری، حساسیت رطوبتی، قابلیت ترک خوردگی
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان، علیرضا مردوخ پور صفحات 119-131

    در این پژوهش آزمایشگاهی به بررسی سرعت عبور امواج اولتراسونیک (UPV) در بتن سرباره قلیافعال سرباره ای مصرفی در روسازی، تحت حرارت بالا در سن عمل آوری 90 روزه پرداخته شد، در ادامه با انجام آزمون تصویر برداری میکروسکوپ الکترونیک روبشی (SEM) در بتن، به آنالیز و بررسی هم پوشانی نتایج پرداخته شد. در این راستا یک طرح اختلاط از بتن کنترل و سه طرح اختلاط از بتن سرباره قلیافعال سرباره ای حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد. سپس طرح بهینه حاصل از نتایج آزمون ها، از بین سه طرح بتن سرباره قلیافعال انتخاب گردید و به میزان 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین به آن اضافه گردید و دو طرح دیگر از بتن سرباره قلیافعال ساخته شد، نمونه های جدید تحت دمای اتاق و حرارت بالا مورد آزمون UPV و SEM و آنالیز قرار گرفتند. نتایج حاصله حاکی از بهبود 11 درصدی (طرح3 نسبت به طرح2) سرعت عبور امواج اولتراسونیک با افزودن نانوسیلیس به بتن سرباره قلیافعال در دمای اتاق بود، اما حضور الیاف پلی الفین موجب افت UPV به میزان 12 درصدی (طرح6 نسبت به طرح3) گردید. اعمال حرارت بالا در بتن اثرات مضری در نتایج آزمون UPV و SEM به همراه داشت، بطوریکه کمترین و بیشترین میزان افت در سرعت عبور امواج اولتراسونیک در نمونه های بتنی به مقدار 37 و 46 درصد به ترتیب متعلق به طرح1 (حاوی بتن معمولی) و طرح2 (بتن سرباره قلیافعال فاقد نانوسیلیس) بدست آمد. بررسی های ریزساختاری از SEM، نشان از هماهنگی و هم پوشانی نتایج حاصله در این پژوهش داشت.

    کلیدواژگان: بتن سرباره قلیافعال، نانو سیلیس، سرعت امواج اولتراسونیک (UPV)، میکروسکوپ الکترو نیک روبشی (SEM)، حرارت بالا
|
  • Neda Kamboozia, Hasan Ziari, Mahdi Zalnezhad, Alireza Jalalian Khoshnoud Pages 1-24

    Due to the importance of roads in creating connections between different areas, the issue of road maintenance is always a vital issue for road organizations. One of the most important methods of preventive maintenance of roads is microsurfacing surface treatment. This preventive method reduces energy consumption and long-term maintenance costs. The purpose of this study is to evaluate the feasibility of using waste ceramic fillers in the microsurfacing mixing design to evaluate its performance. In this regard, first, the physical and chemical properties of stone materials and waste ceramic fillers are investigated and then to evaluate the performance of microsurfacing mixture, from 5 different compounds containing zero, 25, 50, 75, and 100% of waste ceramic fillers were used in three different levels of bitumen emulsion Asphalt. Samples were measured by wet adhesion tests at 30 and 60 minutes, loaded wheel, and abrasion in wet conditions according to ASTM D6372 instructions. The results showed that the mixtures containing ceramic fillers meet the requirements of the regulations and improve the microsurfacing performance. Also, among the mixtures, the mixture containing 100% ceramic fillers compared to the control sample increased the adhesion at 30 and 60 minutes by 30.8 and 33.3%, respectively, improved the abrasion resistance by 62%, and reduced the mixture bleeding by 31 Percent. This mixture has 2% more emulsion bitumen than the control sample to achieve proper adhesion in a given time.

    Keywords: Microsurfacing, Waste Ceramic Filler, Environment, Loaded Wheel Test, Wet Track Abrasion Test
  • Millad Hosein Ataii, MohammadMehdi Khabiri, Zohrah Ghaforifard Pages 25-40

    Asphalt pavement cracking is an unavoidable phenomenon and the main factor of failure in pavement, which if followed, will lead to high costs and yet, with preventative measures, these costs can be reduced very effectively. Crack sealing is one of the preventive maintenance methods and the simplest and most economical way to repair recently cracked surfaces of asphalt pavement. This study was conducted to investigate the effect of discontinuity dimensions and their repair on the mechanical behavior of asphalt. Therefore, asphalt samples with treated and untreated discontinuities were made. Then dynamic creep, resilient modulus, fatigue, and durability testing were performed by the Lottman method on the samples. The results show that for a layer with finer granulation, sealing of narrow cracks (up to 20 mm wide) improves the corrosion resistance of asphalt concrete. Also, sealing cracks can increase the resistance of asphalt concrete to fatigue, regardless of the dimensions of the cracks. For a coarser-grained layer, sealing cracks deeper than width also reduces the resistance of asphalt concrete to sealing. Sealing cracks with overall width and depth of 20 mm reduces fatigue performance. Regarding resilience modulus for a layer with finer granulation and a layer with coarser granulation, crack sealing increases the modulus of resilience of asphalt concrete by 7.7% and 8.9%, respectively. The findings also indicate a more prominent role of discontinuity width than its depth on rutting behavior and durability. The results of this study are key in deciding the appropriate time to seal the cracks after their formation and improving some pavement properties in parallel with the treatment of cracks. Even though, generally, the desired effects of treatment on rutting, fatigue, and durability of pavements are partial and mostly negligible. However, sealing can be considered as a way to increase the resilient modulus of cracked pavements.

    Keywords: Discontinuity dimensions, Asphalt Pavement, crack treatment, Mechanical properties, Durability
  • GholamAli Shafabakhsh, sama mohammadnajafi, mana motamedi Pages 41-54

    Bitumen modification using additives is one of the ways to improve the performance characteristics of bitumen and asphalt mixture. Nanomaterials are one of the newest technologies, which is rapidly advancing in various sciences. The many advantages of this technology have led researchers in the field of pavement to use it to improve the properties of asphalt mixtures. Heat cracking is one of the most common road failures. Considering the relationship between fatigue failure and grooving in bitumen and asphalt mix at medium and high temperatures and the lack of studies on thermal cracking at low temperatures, it is important to evaluate the relationship between thermal cracking parameters in bitumen and asphalt mix. For this purpose, flexural beam rheometer (BBR) test for bitumen and SCB flexural semicircle test for asphalt were used. The purpose of this study is to investigate the behavior of bitumen and asphalt mixture modified with nano-silica. The results showed that the strength of the asphalt mixture modified with silica nanoxide was cracked and the modulus of resistance was about 1.6 and 1.4 times. The index related to moisture sensitivity of asphalt mixtures also increased by about 7% compared to the control sample. However, bitumen test results indicate a decrease in the performance of nanosilica-modified bitumens at low temperatures. The toughness results in SCB test for asphalt mix are consistent with BBR test results in bitumen. Tensile bonds of FTIR test and increased stiffness in asphalt mixture are effective factors in improving the behavior of nanosilica modified bitumen compared to the control sample.

    Keywords: Nanosilica, Asphalt mix, Thermal cracking, Semicircular bending, Bending beam rheometer
  • Makan Pedram, Rahmat Madandoust, Mahyar Arabani Pages 55-73

    Due to the high permeability of pervious concrete, its using as an upper layer in road and airport pavement could help to guide heavy rainfall, surface water management and its collection. Studies show that despite this important advantage, due to the lower mechanical properties of this type of concrete compared to conventional, its using is not widespread. In order to improve the mechanical properties of pervious concrete, in this study, the effect of adding polypropylene fiber and SBR latex separately and simultaneously on the porosity, permeability, compressive, flexural, and tensile strength of pervious concrete has been evaluated.The results of this study show that by increasing the amount of SBR latex and polypropylene fibers each individually, the mechanical properties of pervious concrete are improved in the composition of control sample, but the percentage of porosity is reduced.The reduction is much greater for the addition of polypropylene fibers than for the addition of SBR latex.With the simultaneous addition of SBR latex and polypropylene fibers, the mechanical properties of pervious concrete are further improved, but the percentage of porosity is also reduced.By controlling the amount of polypropylene fibers used in terms of the necessary restrictions to comply with a minimum of 15% porosity, the optimal combination of latex SBR and polypropylene fibers can be achieved. In this research, this optimal combination has been obtained by adding 35 kg of SBR latex and 0.7 kg of polypropylene fibers, in which the percentage of concrete porosity with 24% reduction compared to the control sample is 15.65%.Compressive strength values increased by 37% (27.6 MPa),tensile strength increased by 36% (3.61 MPa), flexural strength increased by 41% (4.51 MPa) and fracture toughness increased by 24% (MPa.m0.5537). 0) has shown a significant improvement in the mechanical properties of pervious concrete by applying this optimal combination in the present study

    Keywords: Pervious Concrete, Polypropylene fiber, SBR latex, Porosity, Mechanical properties
  • Ali Zarei, Hamed Rooholamini, Mojtaba Zarei Pages 73-94

    This study aimed to investigate the effects of crumb rubber and recycled steel fibre on the durability properties of concrete. The effects of crumb rubber (0–20%) and recycled steel fibre (0–0.5%) on the compressive strength, as well as abrasion and freezing-thawing resistance of concrete were investigated. The results indicated partial replacement of the fine aggregate with crumb rubber in concrete had contradicting results based on the test module. By implementing Response Surface Methodology on the results, it was concluded that adding crumb rubber decreases abrasion resistance in the dressing wheel test but increases abrasion resistance in the wide wheel test. During the wide wheel abrasion test, the crumb rubber particles in the rubberized concrete projected beyond the smooth surface of the concrete, confined the surface rubbing of the concrete, and led to more abrasion resistance compared to the control mix. On the contrary, the most abrasive surfaces in the dressing wheel abrasion test were those with the highest crumb rubber contents due to a weak bond between cement paste and crumb rubber. Adding recycled steel fibre did not have any result on abrasion resistance. While replacing fine aggregate with crumb rubber leads to more mass loss in the presence of 3% saline solution, there is a synergic effect between crumb rubber and recycled steel fibre on freezing-thawing resistance. The combination of 12.5% crumb rubber and 0.34% fibre is the optimum mixture to achieve the maximum synergic effect in freezing-thawing resistance.

    Keywords: Rubberized concrete, Recycled steel fibre, Abrasion resistance, Freezing-thaw resistance, Durability
  • Sayed Rasoul Salehi, Ali Dehghanbanadaki Pages 95-118

    In this study, the effect of fine aggregate angularity was evaluated using Marshall strength ratio and indirect tensile strength tests on moisture sensitivity, sample failure and cracking capability of hot asphalt mixtures. Two types of Qubit crusher (Mix design-1) and hydro-cone (Mix design-2) were used to prepare fine-grained stone materials for the production of hot asphalt. By comparing the parameters of both designs, the results of this study showed that although the grain size of both sands was the same the angulation coefficient of sand produced in Qubit crusher has decreased by 7% compared to sand produced in hydro-cone crusher, which increases by 1.2% the optimal amount of asphalt mixture. Despite this increase in the optimal amount of bitumen in the asphalt mix of mix design-1, the amount of effective bitumen in this asphalt mix decreased by 1%. The reduction of effective bitumen in the asphalt mixture weakened the bond between the bitumen and the aggregate, and accordingly, the moisture durability and resistance in all failure modes of the asphalt mixture of mix design-1was less than that of the asphalt mixture of mix design-2.

    Keywords: Hot Mix Asphalt, Fine Aggregate Angularity, Moisture Sensitivity, Cracking capability
  • mohammadhossein mansourghanaei, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour Pages 119-131

    In this laboratory study, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) was investigated in high-temperature slag slag concrete used in pavement at high temperature at 90-day curing age, followed by scanning electron microscopy (SEM) imaging test in concrete. The overlap of the results was analyzed and investigated. In this regard, one mixing design was made of control concrete and three mixing designs were made of low-slag slag concrete containing 0, 4 and 8% nanosilica. Then, the optimal design obtained from the test results was selected from three designs of alkaline slag concrete and 1 and 2% of polyolefin fibers were added to it, and two other designs were made of alkaline slag concrete, new samples under room temperature and High temperatures were subjected to UPV, SEM and analysis. The results showed an 11% improvement (Scheme 3 compared to Scheme 2) in the passage of ultrasonic waves by adding nanosilica to alkaline slag concrete at room temperature, but the presence of polyolefin fibers reduced the UPV by 12% (Scheme 6 compared to Scheme 3). High heat application in concrete had harmful effects on the results of UPV and SEM test, so that the lowest and highest rate of decrease in ultrasonic wave velocity in concrete samples of 37 and 46%, respectively, belong to plan 1 (containing ordinary concrete) and plan 2. (Alkaline slag concrete without nanosilica) was obtained. Microstructural studies of SEM showed the coordination and overlap of the results obtained in this study.

    Keywords: Active alkali slag concrete, Nanosilica, Ultrasonic wave velocity (UPV), Scanning electron microscope (SEM), High temperature