research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Influence of Using White Cement Kiln Dust as Mineral Filler on Hot Asphalt Concrete Mixture Properties

Authors: Talal H. Fadhil, --- Salah S. Jasim --- Khalil E. Aziz, --- Ahmed S. Ahmed
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2017 Volume: 7 Issue: 2 Pages: 148-157
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The White Cement Kiln Dust (WCKD) is a byproduct material, formed in cement factory during the operation of cement production. In highway construction, the WCKD can be used in different ways such as stabilizing the subgrade of highway embankment and as mineral filler in Hot Mix Asphalt (HMA); the latter usage will give clean and healthy environment in addition to more economy. In Iraq, there are two common types of fillers, Portland cement and lime stone powder. In this research, WCKD taken from Fallujah cement plant used as mineral filler in addition to two common types. Various percentages , such as 100%WCKD, 50%WCKD + 50%Cement(C) ,100%C , 50%WCKD+50%Limestone (L), and 100% L, were used to prepare asphaltic concrete mixes. In general, five tests were used to evaluate the performance of these mixes. Standard Marshall Test procedure was applied under three different conditions, two of them at two temperatures at 60 OC and 70 OC and in the third one it was used to test samples immersed in water, at room temperature(24 OC), for four days. Indirect Tensile Strength Test (ITST) was used to evaluate conditioning and un-conditioning samples. All test results, when compared with controlled asphalt concrete sample (Sample contained 100% limestone as filler), were acceptable and within the AASHTO and Iraqi Standard Specifications of Roads & Bridges 2003. Stability values, at standard condition test, of samples containing 100% WCKD, 50%WCKD+50%C, and 50%WCKD+50%L are 11.9kN, 13.2kN, and 14.0kN respectively, while for controlled sample was 9.0kN. The Marshall stiffness values showed similar trends, for samples having 100% WCKD, 50%WCKD+50%C, and 50%WCKD+50%L giving 3.22kN/mm, 3.38kN/mm, 3.5kN/mm respectively but for controlled sample was 2.43 kN/mm. Same trends of results gained in ITST .The results showed the beneficial using of WCKD as filler that will conserve the environment and encourage the HMA producers to use this inexpensive material in their works.


Article
Evaluation of Job-Mix Formula Tolerances as Related to Asphalt Mixtures Properties
تقييم التغاير لمعادلة المزج بالنسبة لخواص الخلطات الاسفلتية

Authors: Mohammed Qadir Ismael . محمد قادر اسماعيل --- Reem Fouad Ahmed Al-Harjan ريم فؤاد احمد الحرجان
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 5 Pages: 124-144
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The current Iraqi standard specifications for roads and bridges allowed the prepared Job-Mix Formula for asphalt mixtures to witness some tolerances with regard to the following: coarse aggregate gradation by ± 6.0 %, fine aggregate gradation by ± 4.0 %, filler gradation by ± 2.0 %, asphalt cement content by ± 0.3 % and mixing temperature by ± 15 oC. The objective of this work is to evaluate the behavior of asphalt mixtures prepared by different aggregates gradations (12.5 mm nominal maximum size) that fabricated by several asphalt contents (40-50 grade) and various mixing temperature. All the tolerances specified in the specifications are taken into account, furthermore, the zones beyond these tolerances are also observed. The evaluation process is illustrated by volumetric properties such as density, air voids, voids in mineral aggregate and voids filled with asphalt. Marshall test is carried out to find stability and flow values. The resistance to moisture effect is investigated by conducting the compressive test for dry and water immersed conditions to find the index of retained strength. The experimental results supported the recommendations to increase tolerances of coarse and fine aggregate gradations to ± 7.0 % and ± 5.0 % respectively. The optimum asphalt content tolerance can be increased to ± 0.5 %. The tolerances of filler gradation and mixing temperature are preferable to keep their current values.

تسمح المواصفات القياسية العراقية الحالية للطرق والجسور لمعادلة المزج المعدة للخلطات الاسفلتية ان تشهد بعض التغاير بالنسبة للاتي: تدرج الركام الخشن ±6.0%, تدرج الركام الناعم ±4.0%, تدرج الحشوة ±2.0%, محتوى السمنت الاسفلتي ±0.3% وحرارة المزج ±15oC. الهدف من هذا العمل هو تقييم تصرف الخلطات الاسفلتية المعدة بتدرجات مختلفة للركام (12.5مم مقاس اسمي اقصى) والمصنعة بمحتويات اسفلت متعددة (درجة 40-50) وبحرارة مزج متعددة. تم اخذ جميع التغاير المحدد بالمواصفة بنظر الاعتبار. توضح عملية التقييم بالخواص الحجمية كالكثافة, الفراغات الهوائية, فراغات الركام والفراغات المملؤة بالأسفلت. تم اجراء فحص مارشال لإيجاد قيم الثبوتية والزحف. تم التحقق من تأثير مقاومة الرطوبة بأجراء فحص الانضغاط للحالة الجافة والمغمورة بالماء لإيجاد معامل القوة المتبقية. النتائج العملية أسندت التوصيات بزيادة التغاير للركام الخشن والناعم الى ±7.0% و±5.0% على التوالي. من الممكن زيادة تغاير محتوى الاسفلت الامثل الى ±0.5%. من المفضل ان يحتفظ تغاير الحشوة وحرارة المزج بقيمهم الحالية.


Article
EXPERIMENTAL STUDYING THE EFFECT OF ADDING STYRENE BUTADIENE STYRENE POLYMER (SBS) ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF HOT MIXTURE ASPHALT
دراسة عملية لتأثير إضافة بوليمر (SBS) على الخصائص الميكانيكية للخلطة الإسفلتية الحارة

Author: Ali Fadhil Naser
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2018 Volume: 22 Issue: 5 Pages: 33-47
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The objective of this research is to study the effect of adding Styrene Butadiene Styrene polymer SBS as a modifier on the mechanical properties of asphalt binder and hot mixtures asphalt (HMA) and to compare between the properties of the modified and unmodified asphalt binder and hot mixture asphalt (HMA) which is used in the rehabilitation of Baghdad province and Al-Basra province highway by paving the surface course of highway for areas suffers from problems such as rutting and cracks. There are two stages were used in the laboratory tests on asphalt binder and hot mixture asphalt (HMA). The first stage is used laboratory tests without using SBS polymer with asphalt and the second stage is used SBS Polymer with asphalt as an additive material. The results of asphalt binder tests show that the using of SBS Polymer with asphalt binder lead to improve the mechanical properties of asphalt binder. According to penetration test, the grade of asphalt is decreased from 61 and 62 to 39. The flash point, the ductility, and viscosity are increased and the solubility is decreased. The results of hot mixture asphalt test show that the adding of SBS polymer lead to improve the mechanical properties of modified hot mixture asphalt. Therefore, the Marshall stability for modified hot mixtures asphalt is increased for all samples. Therefore, the resistance to plastic flow and the load carrying capacity is improved by approximate more than 60%. The others Marshall properties such as Marshall flow, Marshall density, and Marshal air voids are improved. Therefore, the recommendation of this study is to use the modified hot mixture asphalt that is using Styrene Butadiene Styrene polymer SBS in the paving of new flexible pavement layers and in rehabilitation of the surface course of the old flexible pavement.


Article
Modeling of Comparative Performance of Asphalt Concrete under Hammer, Gyratory, and Roller Compaction
نمذجة مقارنة الأداء للخرسانة الاسفلتية المحدولة بحدل المطرقة و التراكمي، والحدل المدولب

Author: Saad Issa Sarsam سعد عيسى سرسم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 11 Pages: 1-15
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The main objective of this study is to develop predictive models using SPSS software (version 18) for Marshall Test results of asphalt mixtures compacted by Hammer, Gyratory, and Roller compaction. Bulk density of (2.351) gm/cc, at OAC of (4.7) % was obtained as a benchmark after using Marshall Compactor as laboratory compactive effort with 75-blows. Same density was achieved by Roller and Gyratory Compactors using its mix designed methods.A total of (75) specimens, for Marshall, Gyratory, and Roller Compactors have been prepared, based on OAC of (4.7) % with an additional asphalt contents of more and less than (0.5) % from the optimum value. All specimens have been subjected to Marshall Test. Mathematical models obtained indicated that variation of Marshall Stiffness is based on the variation of air voids. All of these models depend on asphalt cement content too.

الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تطوير المعادلات المتوقعة باستخدام برنامج SPSS الاحصائي (الاصدار 18) لنتائج فحوص الخلطات الاسفلتية المحدولة بمارشال والحادلة التراكمية، والحادلة المدولبة. تم الحصول على كثافة (2.351) غم / سم مكعب، كمعيار عند نسبة الاسفلت المثلى (4.7)٪ بعد استخدام حدل مارشال مع 75 ضربة. نفس الكثافة استخدمت عند الحدل التراكمي و الحادلة المدولبة مع استخدام طرق تحضير خلطاتها. تم تجهيز (75) نموذج لكل من حدل مارشال، و الحدل التراكمي و الحادلة المدولبة ، بالإعتماد على نسبة اسفلت مثلى (4.7)٪ مع عينات بنسب اسفلتية أكثر وأقل بـ (0.5)٪ من القيمة المثلى، حيث تم فحص جميع النماذج فحص مارشال بالإعتماد على فحص ثلاث نماذج باستخدام حدل مارشال و الحادلة المدولبة، وعينتين للحدل التراكمي. المعادلات الرياضية تشير إلى أن الاختلاف في ثابت مارشال يعتمد على الاختلاف في فراغات الهواء. ومن ناحية أخرى، جميع المعادلات تعتمد على محتوى الأسفلت ايضا.


Article
Improvement of the Specification of the Asphalt Concrete Overlay by Using Polypropylene

Author: Hayder Salman Khudhair
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 6 Pages: 199-219
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The research aims to prepare high-performance asphalt concrete with good specifications for using in asphalt concrete overlay can resist deformations and problems faced and increase its age service. Used all of polypropylene particles as an additive to the asphalt concrete type (AC 60-70) by six ratios (1, 2, 3, 4, 5 and 7) % of optimum asphalt content weight, as an additive for asphalt mixture with a maximum size of the aggregate (19mm). Study the effect of these additions on the volumetric and the mechanical properties of the asphalt concrete and evaluate its performance through Marshall Method test by take at least three specimens of ratio tested. The results showed that the use of polypropylene particles improvethe performance and specifications of asphalt concrete and increase the ability to resist deformations that are exposed, where it was concluded that the addition of ratio (4%) of the weight of the asphalt of polypropylene gives optimum improvement of the performance of the asphalt concrete overlay, where Marshall stability is increased by 47% and flow decreased by 17% compared to untreated mixtures respectively, with volumetric properties within limitations of the specifications.

يهدف البحث إلىإعداد خلطة إسفلتية عالية الأداء تتمتع بمواصفات جيده لاستخدامها في طبقة التقوية تستطيع مقاومة المشاكل والعيوب التي تتعرض لها وتزيد من عمرها الخدمي. حيث استخدمت حبيبات البولي بروبلين كماده مضافة للرابط الإسفلتينوع. ((AC 60-70بسته نسب (1, 2, 3, 4, 5, 7) % من وزن النسبة المثلى للإسفلت مع استخدام ركام ذو المقاس الأعظم 19 ملم. تم دراسة تأثير هذه الإضافات على الخصائص الحجمية والميكانيكية وتقييم أداء الخلطة باستخدام فحص مارشال وبأخذ مالايقل عن 3 نماذج لكل نسبة. بينت الدراسة ان استخدام 4% من حبيبات البولي بروبلين من وزن الإسفلت المثلى أعطت التحسين الأمثل بالاداء مقارنة مع الخلطة المرجعية غير المعالجة حيث زاد ثبات مارشال بنسبة 47% ونقص مقدار الانسياب بمقدار 17% مقارنه بالخلطة المرجعية. كما بينت النتائج ان اضافة مثل هكذا نسبة اعطت خلطة ذات مواصفات حجمية ضمن حدود المواصفة.


Article
Evaluation the effect of using polymers on the performance of wearing asphalt mixture

Authors: Yasir Mohammed Jebur --- Merzah Kareem Imran
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 329-337
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In Iraq , the increasing in number of vehicles and trucks with their heavy traffic loading and under high temperature , a variety of pavement distresses continues to develop affecting the performance and economy of pavement construction. Polymer modified asphalt mixtures have been used to resist the distresses that produced and developed from the applied stresses. Several distresses effect on the performance of HMA. The primary forms of distress are fatigue cracking , rutting , moisture damage and thermal cracking. These distresses reduce the services life of HMA and increase the maintenance costs.The main objective of this research is to find the effect of polymers on the performance of asphalt mixtureby using one asphalt cement grade (40-50) from Al-Daurah refinery with two types of locally available polymers (Low-Density Polyethylene LDPE and Styrene Butadiene Styrene SBS) with three percentages for each type. These percent are (1, 3 and 6) % for (LDPE & SBS) by weight of asphalt cement. Each type of these polymers is blended with asphalt cement by using the wet process. The experimental work showed that all polymer-modified mixtures have stability and indirect tensile strength higher than the control mixtures. It can be concluded that the addition of (1% LDPE) and (3% SBS) to asphalt mixtures showed better improvement on the performance properties of pavement modified with these polymers , in which the referred percent represent the optimum percent of concentration for blending polymers

في العراق ونتيجة لتزايد عدد المركبات والشاحنات وحمولتها المرورية العالية مع ارتفاع درجات الحرارة تراكم هذه العوامل مع الصيانة الغير كافية تسببت في حصول تشوهات وعيوب في طبقات التبليط تؤثر على أداء وكفاءة التبليط لذا فقد استعملت الخلطات الاسفلتية المعدلة بالبوليمرات لتقليل هذه التشوهات والعيوب في طبقات التبليط التي تقلل من العمر الخدمي للتبليط وتزيد من كلف الصيانة.ان الهدف الرئيسي من هذا البحث هو تقييم تأثير البوليمرات على أداء الخلطات الإسفلتية باستخدام نوع واحد من الإسفلت ذو اختراق (40- 50) من مصفى الدورة معنوعين من البوليمرات المتوفرة محلياً وهي ) البوليإيثلين واطئ الكثافة LDPE ،والستايرين البيوتادين الستايرين (SBS حيث تم استخدام ثلاث نسب لكل بوليمر وهذه النسب هي كالأتي(1 , 3 , 6)٪ منSBS) و (LDPE كنسب وزنية من وزن الإسفلت ويجري خلط كل نوع من هذه البوليمرات معا لإسفلت باستخدام الطريقة الرطبة حيث أظهرت النتائج المختبرية إن مقاومة الشد غير مباشر وقوة الثبات لكل الخلطات المعدلة بالبوليمرات أعلى من الخلطات الإسفلتية الاعتيادية غير المعدلة وكذلك يمكنا لاستنتاج بان إضافة (1 ٪ LDPE) و(3 %SBS) للخلطات الاسفلتية تعطي أفضل تحسن في خصائص الاداء للتبليط المعدل بهذه البوليمرات ، وان هذه النسب المشار لها تمثل النسب المثلى لخلط هذه البوليمرات معالإسفلت.


Article
The Effect of Combination and Addition of Some Mineral Fillers on Hot Mix Asphalt Performance

Author: Fatimah Fahem Al-khafaji
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2015 Volume: 23 Issue: 2 Pages: 336-347
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The using of conventional hot mix asphalt causes unnecessary road maintenance. It is necessary to use modified materials in pavement construction which could improves the performance of asphalt concrete pavement mixture.The major objective of this research is to evaluate the effect of combination and addition of some mineral fillers on some properties of hot mix asphalt .Hot mix asphalt specimens have been prepared with aggregate, nominal maximum size (19) mm and Al- Daurah asphalt cement (40-50). Two types of mineral fillers has been used : Portland cement and limestone dust. Percentage of Portland cement has been used in this work (6%) for binder course, limestone dust has been used in dry state with the percentage (1, 2, 3)% by weight of total aggregate as part replacer of the used filler content. Hydrated lime was used in dry state too but as locally additive with the percentage (1)% by weight of total aggregate as part replacer of the used filler content. The performance of asphalt mixtures are evaluated using Marshall test, indirect tensile test and permeability test.It is concluded that the combination and addition of some mineral fillers to asphalt mixtures showed; the Marshall stability and indirect tensile strength are increased by (1.3,1.2) times respectively when compared with control mixtures . Permeability results are decreased by (5.5) times when compared with control mixtures . For this research the recommended filler combination with (4% cement, 1% limestone dust and 1% hydrated lime as an additive) is the best for hot mix asphalt performance

ان استخدام خلطات الرصف الاسفلتية التقليدية يتسبب في اجراءات صيانة غير ضرورية. فمن الضروري استخدام مواد معدلة في انشاء التبليط مما يحسن من اداء خلطة الرصف الاسفلتي للتبليط..ان الهدف الرئيسي من البحث هو تقييم تأثير مزج واضافة بعض المواد المالئة على بعض خواص الخلطة الاسفلتية الحارة. يتم تحضير نماذج من الخلطات الاسفلتية الحارة لركام بمقاس اقصى اسمي 14 ملم واسفلت الدورة (40-50) . تم استخدام نوعين من المادة المالئة هي:السمنت البورتلاندي ومسحوق حجر الكلس بنسبة 6% لطبقة رابطة , فقد تم استخدام مسحوق حجر الكلس بالحالة الجافة وبنسب (1,2,3)% من وزن الركام كبديل جزئي من المادة المالئة . اما النورة المطفأة فقد تم استخدامها بالحالة الجافة ايضا كمضاف محلي وبنسبة 1% من وزن الركام وكبديل جزئي من المادة المالئة . تم تقييم اداء الخلطات باستخدام فحص مارشال وفحص مقاومة الشد الغير مباشر وفحص النفاذية .تم الاستنتاج بان مزج واضافة بعض المواد المالئة تؤدي الى زيادة ثبوتية مارشال ومقاومة الشد الغير مباشر بـ (1.3,1.2) مرة بالتتابع عند المقارنة بالخلطات القياسية . اما نتائج النفاذية فقد قلت بمقدار )5.5) مرة عند المقارنة مع الخلطات القياسية .لهذا البحث توصية بنسبة مزج (4% سمنت بورتلاندي , 1% مسحوق حجر الكلس مع 1% نورة مطفأة كمضاف حيث تعتبر النسبة الافضل لأداء الخلطة الاسفلتية الحارة .

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2018 (3)

2017 (2)

2016 (1)

2015 (1)