KFUPM ePrints

Performance optimization and modeling of slurry seal and micro surfacing utilizing steel slag aggregates.

Khan, Mohammad Imran (1998) Performance optimization and modeling of slurry seal and micro surfacing utilizing steel slag aggregates. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
7Mb

Arabic Abstract

نتج عن كل من المناخ القاسي ، والمرور الثقيل ، والتصميم الغير ملائم للخلطات ، وأهم من ذلك استعمال حصمة جبرية متدنية النوعية ، أداء غير مضي للملاط الأسفلتي والملاط المحسن في المنطقة الشرقية من المملكة العربية السعودية . ويعتبر استخدام الملاط الأسفلتي والملاط المحسن أفضل من غيرهما من تقنيات صيانة الطرق الأخرى وذلك لأنهما يوقران كل الخصائص المرغوبة من تقنيات الصيانة بدون إيجاد أي مشاكل بيئية . إن الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحسين أداء الملاط الأسفلتي والملاط المحسن لكي يناسب المرور المحلي وظروف البيئة المحلية . وتنتج شركة حديد في مدينة الجبيل في المملكة العربية السعودية كميات كبيرة من خبث الحديد يتم هدرها سنوياً . بالرغم من ذلك فإن خبث الحديد يعتبر حصمة صناعية ذات نوعية جيدة يمكن استخدامه في الخلطات الأسفلتية إذا ما تم تصميمه تصميماً صحيحاً . بدأ هذا البحث بدراسة المشاكل المصاحبة للملاط الأسفلتي ، الملاط المحسن والعوامل التي تؤثر على أداء تلك الخلطات . بالإضافة لذلك فقد تم تحليل تقنيات مختلفة لتحسين أداء الخصائص الهندسية لكل من الملاط الأسفلتي والملاط المحسن . ومن أجل ذلك مزجت كميات مختلفة من خبث الحديد مع الحصمة الجبرية وحضرت خلطات مختلفة . ومن ثم تم تقييم أداء هذه الخلطات بإجراء فحوص خبرية مختلفة . حللت نتائج هذه الاختبارات بشكل موضوعي وبشكل إحصائي للتعرف على الغوامل التي تؤثر على أداء الخلطات المختلفة . واعتماداً على نتائج هذه الاختبارات يمكن استنتاج ، ثم تطوير نماذج رياضية لتصميم خلطات الملاط الأسفلتي والملاط الأسفلتي المحسن لكي تحقق مواصفات الأداء المطلوبة ، وكذلك نماذج للتنبؤ بمواصفات الخلطات المختلفة . أشارت نتائج الاختبارات بأنه إذا تم مزج الحصمة الجبرية بخبث الحديد بالنسب الملائمة ، فإنه يتم الحصول على خلطات ملاط أسفلتي وملاط أسفلتي محسن ملائم للظروف البيئية وظروف المرور المحلية .

English Abstract

Harsh climate, heavy traffic, inappropriate mix design and, most importantly, use of low-quality limestone aggregates have resulted in unsatisfactory slurry seal and micro surfacing performance in the eastrn region of Saudi Arabia. The use of emulsified asphalt slurry seal and micro surfacing is convenient and preferable over the other pavement maintenance techniques because they provide all the desirable characteristics of many maintenance techniques without creating any environmental related problems. The major concern is how to improve the performance of slurry seal and micro surfacing mixes to suit local traffic and environmental conditions. Large amounts of steel slag aggregates, a superior quality industrial aggregate with some of the desirable aggregate qualities, are being produced and put to waste every year at Hadeed company in Jubail, Saudi Arabia. The research was initiated to understand the potential problems and identify the factors affecting the performance of slurry seal and micro surfacing. In addition, different techniques were analyzed in order to improve certain engineering characteristics of slurry seal and micro surfacing mixes. For this purpose, blending of steel slag aggregates with limestone and modification of these mixes with hydrated lime and cement was carried out after which these mixes were tested in the laboratory for performance evaluation. The obtained test data was analyzed both objectively and statistically for the identification of factors affecting the mix performance. Based upon these test results, both the test parameters and optimum mix design parameters models were generated for the different slurry seal and micro surfacing mixes. The test results indicate that the proper blending of steel slag aggregates with limestone aggregates can significantly improve the performance of slurry seal and micro surfacing mixes.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:December 1998
Date Type:Completion
Subjects:Civil Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Civil Engineering Dept
Creators:Khan, Mohammad Imran
Committee Advisor:Al-Sughaiyer, Mohammad A.
Committee Members:Al-Abdul Wahhab, Hamad I. and Al-Amoudi, Omar S. B. and Asi, Ibrahim M. K. and Al-Hamadi, Hassan M.
ID Code:10102
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:56
Last Modified:25 Apr 2011 10:03

Repository Staff Only: item control page