EVALUATION OF SULFUR MODIFIED EMULSIFIED ASPHALT FOR ROAD CONSTRUCTION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF EVALUATION_OF_SULFUR_MODIFIED_EMULSIFIED_ASPHALT_FOR_ROAD_CONSTRUCTION.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

يهدف هذا البحث الى تقييم الخواص الهندسية لمستحلب الأسفلت العادي والمستحلب الاسفلتي المحسن بنسبه 30٪ من الكبريت و كذلك دراسه إمكانية استخدامهما مع التربة المتوفرة محليا مثل الرمل الجيري ورمل الكثبان و السبخات في الطرق كطبقه رصف نظراً لندرة مواد الرصف ذات النوعية الجيدة في بعض مناطق المملكة العربية السعودية. اختيرت طريقة تصميم الخلطات الباردة (طريقه مارشال المعدلة) لتحديد المحتوى الامثل للمستحلب الاسفلتي و المستحلب الاسفلتي المحسن بالكبريت و كانت نسب المستحلب الاسفلتي العادي و المحسن المستخدمه بين 3٪ إلى 18 ٪ من الوزن الجاف للتربة واضيف الاسمنت البورتلاندي بنسبه 2٪ الي الخليط لاعطاءه مقاومه اوليه. لتقييم الخواص الميكانيكيه و محاكاة التشوه الناتج من تاثير مرور العربات (التخدد) استخدمت العديد من الاختبارات المعمليه و شملت هذه الاختبارات اختبار الشد غير المباشر و اختبار القص و اختبار معامل المرونه و اخيراً اختبارات التشوه. حللت النتائج إحصائيا وتم عمل نموذج للتشوه (التخدد) باستخدام برنامج واعتماداً علي النتائج استنبطت رسوم بيانيه لتصميم طبقه الاساس المعالج بالمستحلب الاسفلتي او المعالج بالمستحلب الاسفلتي مع الكبريت . أظهرت النتائج تحسن معامل المرونه للسبخه مع مستحلب الاسفلت والكبريت بينما كان التاثير سلبياً مع الرمل الجيري و الكثبان الرمليه. كذلك كان التاثير سلبيا بالنسبه لقوه القص لانواع التربة الثلاث. و علي العكس من ذلك ابدت التربة المحسنه بالمستحلب مع الكبريت مقاومه أفضل في امتصاص الماء عن تلك التي تم تحسينها باستخدام المستحلب الاسفلتي فقط مما انعكس ايجابياً على المتانة. ان استخدام المستحلب مع الكبريت قلّل بشكل طفيف من قيمة التشوه بالنسبة للسبخة مع ملاحظة انهيار العينات خلال وقت اسرع بينما كان تاثيره سلبياً بشكل عام على التشوه في الرمل الجيري والكثبان الرمليه . و من الجدير بالذكر ان مستحلب الاسفلت والكبريت كان له تأثيراً ايجابياً في زيادة مقاومة التشوه عند ازدياد الحرارة.

English Abstract

The primary aim of this study is to assess the engineering properties of Emulsified Asphalt (EA) and 30% sulfur modified emulsified asphalt (ESA) treated mixtures for their potential applications in roads. Also, to generate rutting models which have been obtained to predict the permanent strain in the base using VESYS software. The test procedures conducted on three types of soils: Marl, dune sand, and sabkha that cover important geographical areas of the Kingdom of Saudi Arabia. The design mixtures were subjected to Marshall Stability test, Indirect Tensile Strength (ITS) test, Resilient Modulus (MR) test, and Static triaxial test whereas, the behaviors of mixes under dynamic loads were studied using dynamic triaxial test to generate useful laboratory data that can depict the performance of such mixes under traffic conditions and simulate the rutting performance of base courses using VESYS model. The results showed that resilient modulus has improved for sabkha soil with (Emulsified Sulfur Asphalt) ESA, but this impact was negative with marl and dune sand. Moreover, ESA blend shows lower water absorption compared to their EA blend; durability increased when ESA was used as compared to EA. The use of the ESA slightly reduced the value of permanent deformation for mixtures with sabkha while it had a negative impact on the ability to resist collapse time; permanent deformation has increased when the ESA was used with marl and dune sand compared of EA. The results from both the dynamic Triaxial test and VESYS model results have been used in developing design charts and guidelines for the selection of a base thickness for the allowable traffic.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering > Transportation Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	AbdulWahhab, Hamad
Committee Members:	Arifuzzaman, Md and Malkawi, Rezqallah
Depositing User:	GHALIB YAS MOHAMMED (g200805840)
Date Deposited:	14 May 2014 10:19
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139174