EVALUATION OF SULFUR MODIFIED FOAMED ASPHALT FOR LOCAL SOIL STABILIZATION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF EVALUATION_OF_MODIFIED_SULFUR_FOAMED_ASPHALT_FOR_LOCAL_SOIL_STABILIZATION_(MS._THESIS_BY_FARAG_ALI_BALBAHAITH.pdf Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

الاسم الكامل: فرج علي سالم بلبحيث عنوان الرسالة: تقييم رغوة الإسفلت المحسنة بالكبريت لتقويم التربة المحلية التخصص: هندسة مدنية تاريخ الدرجة العلمية: 2013-02-19 تعتبر تقنية رغوة الأسفلت المستخدمة في تحسين التربة ذات فعالية عالية واقتصادية وذلك لعدد من الأسباب من اهمها تحسين نفاذيتها للمواد وخلطها بالإضافة الى سهولة نقلها و دكها. كذلك يستخدم الكبريت في كثير من الخلطات الاسفلتية لإنشاء الطرق, ويعد من المواد التي يمكن الحصول عليها بكميات وفيرة في المملكة العربية السعودية كمادة خام يمكن استخدامها في الرصف الأسفلتي، كما يعد الكبريت من المواد الاكثر اقتصاديا في العديد من التطبيقات، على سبيل المثال، يمكن استخدامه للحد من كمية الأسفلت المستخدم بنسبة تصل إلى 30 ٪ من كمية الاسفلت، كما يمكن استخدامه لتقليل محتوى رغوة الأسفلت حيث تستخدم نسبة الاسفلت الى الكبريت (30/70) لإنتاج رغوة اسفلتية محسنة. وتعتبر المملكة العربية السعودية من أكبر الدول المنتجة للكبريت كمادة ثانوية من انتاج النفط والغاز ، الذي يتم انتاجه بمعدل يقرب من 6000 طن / يوم ، ويتوقع أن يرتفع إلى 10،000 طن / يوم في المستقبل. ويهدف هذا البحث الى دراسة امكانية انتاج رغوة الاسفلت المحسن بالكبريت لتثبيت التربة المحلية مثل الرمل ، التربة الجيرية (المارل)، و السبخة بالإضافة إلى رغوة الأسفلت العادية ومن ثم تحليل نتائج هذه الدراسة لتقييم مدى ملاءمة استخدام رغوة الاسفلت المحسن بالكبريت في بناء الطرق، وقد تم تقييم الخلطات الاسفلتية بواسطة عدة اختبارات منها قوة القص، وزاوية الاحتكاك الداخلي ومعامل المرونة الديناميكية عند 25 درجة مئوية و 40 درجة مئوية. اشارت النتائج بان رغوة الاسفلت المحسنة بالكبريت حسنت خواص التربة المحلية (الرمل ، التربة الجيرية (المارل) والسبخة) حيث وجد ان التربة المحلية المعالجة برغوة الاسفلت المحسن كانت مقاومتها للتخدد افضل من التربة المحسنة بالرغوة الاسفلتية العادية بنسبة 12 %.

English Abstract

Foamed asphalt technology is an effective and economical soil improvement and stabilization technique. It has increased in use and gained acceptance worldwide mainly because of its improved aggregate penetration, coating capabilities, and handling and compaction characteristics. Sulfur asphalt concrete has been used successfully to build test sections on several highways. Sulfur which is found in abundant quantities in Saudi Arabia as a raw material can be used in asphalt pavement. Sulfur utilization is an economical technique and it has many applications, for example, it may be used to reduce the required asphalt cement up to 30%. It can be used to reduce the binder content of foamed asphalt. The global proportion 30/70 sulfur asphalt is used to formulate foamed asphalt. Saudi Arabia is considered a major producer of sulfur, a by-product of oil and gas production, which is produced at the rate of approximately 6000 tons/day and is expected to increase to 10,000 tons/day. This research aims to explore the possibility of producing foamed asphalt by using a 30/70 sulfur asphalt proportion ratio and to use the produced mixture for the stabilization of local soils. In this research, the local soils including sand, marl, and sabkha were stabilized using foamed sulfur asphalt in addition to regular foamed asphalt. Designed mixes were compared and evaluated for specification requirements. Results obtained from this study were analyzed to evaluate the suitability of utilizing the foamed sulfur asphalt technology in construction. Design mixes were evaluated for shear strength, angle of internal friction and dynamic resilient modulus at 25 °C and 40°C . Dynamic triaxial test was used to evaluate the resistance of the different materials to rutting. Results indicated that the modified sulfur foam asphalt increase the stability and indirect tensile strength (ITS) of the investigated soil. In addition, Foam Sulfur Asphalt (SFA) mixtures impart the cohesion of the investigated soil, this means that the investigated soils treated with SFA have more performance in compared to FA mixtures. Finally, regular foamed asphalt mixes have higher rutting than sulfur foamed asphalt mixes. Modified sulfur foam asphalt mixtures exhibited lower permanent deformation compared to the foamed asphalt mixes.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	Al-Abdul Wahhab, Hamad
Committee Members:	Malkawi, Rezqallah H and Arifuzzaman, Mohammad
Depositing User:	BALBAHAITH ALI SALEM (g200805640)
Date Deposited:	11 May 2014 07:01
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139167