Performance modification of Saudi-asphalt binders using SABIC polymers

(2002) Performance modification of Saudi-asphalt binders using SABIC polymers. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
10130.pdf

Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

يعتبر الأسفل من المواد المتغيرة بالحرارة فعند درجة الحرارة المنخفضة يكون سلوكه أشبه بالمواد الصلبة المرنة بينما يكون أشبه بالموانع اللزجة عند درجة الحرارة العالية وهذه الخاصية المزدوجة جعلت من الأسفلت مادة غير متزنة حرارياً مما يؤدي إلى بعض المشاكل المصاحبة لاستخدامه في رصف الطرق مثل التشققات عند درجة الحرارة المنخفضة والتخدد عند درجة الحرارة العالية مما تطلب الحاجة لتحسين خواص الأسفل للتقليل من أثر تلك المشاكل ومن إحدى الطرق المستخدمة لتحسين خواص الأسفل هي معالجته بإضافة اللدائن وقد وجد أنها طريقة اقتصادية وعملية لتحسين الأسفلت . تستخدم المملكة اللدائن المستوردة لتحسين خواص الأسفلت مما يزيد من التكلفة الكلية في إنشاء الطرق لذلك كان الهدف الأساسي لهذا البحث هو معالجة الأسفلت باستخدام اللدائن المحلية فقد تم في هذا البحث دراسة إمكانية استخدام اللدائن المصنعة بواسطة الشركة السعودية للصناعات الأساسية (سابك) في تحسين خواص الأسفلت حيث شملت الدراسة عشرة أنواع من وقد أظهرت الاختبارات المعملية وفقا لمواصفات الخلطات المتميزة الأداء أن أربعة أنواع من هذه اللدائن يمكن استخدامها وقد وجد ان إضافة اللدائن للأسفلت بنسبة كافية (3%) تؤدي إلى تحسين خواص التدفق والتشكل للخليط كما وجد ان معدل تصلد الأسفلت المحسن مع الزمن يعتمد على نوع اللدائن المضافة كما أظهرت النتائج أن مقاومة الخلطات المحسنة باللدائن ضد تشققات الكلل والتخدد قد تحسنت بصورة كبيرة كما وكما أظهرت الدراسة إمكانية استخدام لدائن سابك لتحسين خواص الأسفلت بالمملكة العربية السعودية .

English Abstract

Asphalt binder is a thermoplastic liquid, which behaves as elastic solid at low service temperatures or during rapid loading. At high temperature or slow loading, it behaves as a viscous liquid. This classical dichotomy creates a need to improve the performance of the asphalt binder to minimize the cracking stresses that occur at low temperatures and plastic deformations at high temperatures. The use of polymer-modified asphalt binder is one of the solutions to meet the required performance standards for the pavements. It appears to be logical, practical, and economical approach. In the Kingdom, most of the used asphalt-polymers are imported from abroad, which led to increase in the total construction cost. The main objective of this search is to modify locally produced asphalt using polymers produced by Saudi Basic Industries Company (SABIC). The study covered the asphalt binders produced by the Riyadh and Ras Tanura refineries. Ten polymers were identified as potential asphalt modifiers based on their physical properties and chemical composition. These polymers were screened into four types which were used to modify the asphalt. The results indicated that the rheological properties of the modified binders were improved significantly with sufficient polymer content (3%). The aging properties of the modified binders were found to be dependent on the type of the polymer. The fatigue life and resistance to permanent deformation were significantly improved due to the improvement in the rheological properties of the binders. In general, the research has shown the effectiveness of SABIC polymers in modifying local asphalts.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Civil Engineering
Department: College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor: Al-Abdul Wahhab, Hamad I.
Committee Members: Hussein, A. H. and Malkawi, Rezqallah H.
Depositing User: Mr. Admin Admin
Date Deposited: 22 Jun 2008 13:57
Last Modified: 01 Nov 2019 13:57
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/10130