Порівняння вологостійкості сталеливарної асфальтобетонної мастики, модифікової Ca(OH)2

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289054

Ключові слова:

сталеливарний шлак, асфальтобетонна мастика, Ca(OH)2, вологостійкість, стійкість за Маршаллом

Анотація

Асфальтобетонна мастика — це тип гарячої асфальтобетонної суміші, який вимагає великої кількості грубого заповнювача, тому заміна відходів заповнювача, наприклад сталевого шлаку, буде економічною причиною. Проблема полягає в тому, що все ще є багато речей, які не були послідовними в різних дослідженнях, пов’язаних із вологостійкістю сталевого шлаку.

Метою дослідження було порівняти вплив Ca(OH)2 на вологостійкість сталеливарного шлаку та визначити оптимальне дозування Ca(OH)2 для підвищення стійкості суміші. У цьому дослідженні використовується базальтовий заповнювач, сталевий шлак від Krakatau Steel Company, асфальт з проникненням 60/70, стабілізуюча речовина з бамбукового волокна та Ca(OH)2.

Техаський метод кип'ятіння та статичний метод занурення використовуються для перевірки адгезії на сипучій суміші. Збережена стабільність за Маршаллом і непряма міцність на розрив використовуються для перевірки адгезії на ущільненій суміші.

Результати випробувань сталевого шлаку Кракатау показують, що сталевий шлак має набагато більший вміст Fe2O3, ніж сталевий шлак загалом, і має низьке водопоглинання; це призводить до поганої спорідненості з асфальтом. Результати методу техаського кип’ятіння показали зниження відсотка адгезії між сталевим шлаком і асфальтом порівняно з природними базальтовими заповнювачами та асфальтом. Коефіцієнт стабільності за Маршаллом і коефіцієнт міцності на розрив збільшилися після змішування асфальту з Ca(OH)2. Результати тесту Маршалла показують зниження стабільності в сумішах із заміною сталевого шлаку. Додавання Ca(OH)2 значно підвищило стабільність і стійкість до вологи. Це вказує на те, що Ca(OH)2 підвищує вологостійкість асфальтобетонної мастики з модифікованим сталевим шлаком. Стабільність, коефіцієнт стабільності за Маршаллом, непрямий коефіцієнт міцності на розрив, втрати частинок і техаський тест на кипіння значно покращилися з додаванням Ca(OH)2

Спонсор дослідження

  • The authors thank the research team members for their guidance and support throughout LPPM Brawijaya University and the Ministries of Education, Culture, Research, and Technology Indonesia

Біографії авторів

Irawati Irawati, Brawijaya University

Master

Department of Civil Engineering

Ludfi Djakfar, Brawijaya University

Professor of Civil Engineering

Department of Civil Engineering

Muhammad Zainul Arifin, Brawijaya University

Associate Professor

Department of Civil Engineering

Посилання

  1. Liu, J., Wang, Z., Li, M., Wang, X., Wang, Z., Zhang, T. (2022). Microwave heating uniformity, road performance and internal void characteristics of steel slag asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 353, 129155. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129155
  2. Qazizadeh, M. J., Farhad, H., Kavussi, A., Sadeghi, A. (2018). Evaluating the fatigue behavior of asphalt mixtures containing electric arc furnace and basic oxygen furnace slags using surface free energy estimation. Journal of Cleaner Production, 188, 355–361. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.035
  3. Chien, H.-T., Chang, J.-R., Hsu, H.-M. (2023). Determining the content of steel furnace slag in asphalt concrete. Case Studies in Construction Materials, 19, e02399. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02399
  4. Fakhri, M., shahryari, E. (2021). The effects of nano zinc oxide (ZnO) and nano reduced graphene oxide (RGO) on moisture susceptibility property of stone mastic asphalt (SMA). Case Studies in Construction Materials, 15, e00655. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00655
  5. Gan, Y., Li, C., Ke, W., Deng, Q., Yu, T. (2022). Study on pavement performance of steel slag asphalt mixture based on surface treatment. Case Studies in Construction Materials, 16, e01131. doi: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01131
  6. Liapis, I., Likoydis, S. (2012). Use of Electric Arc Furnace Slag in Thin Skid–Resistant Surfacing. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 48, 907–918. doi: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.06.1068
  7. Mladenovič, A., Turk, J., Kovač, J., Mauko, A., Cotič, Z. (2015). Environmental evaluation of two scenarios for the selection of materials for asphalt wearing courses. Journal of Cleaner Production, 87, 683–691. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.10.013
  8. Liu, J., Zhang, T., Guo, H., Wang, Z., Wang, X. (2022). Evaluation of self-healing properties of asphalt mixture containing steel slag under microwave heating: Mechanical, thermal transfer and voids microstructural characteristics. Journal of Cleaner Production, 342, 130932. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.130932
  9. Caro, S., Masad, E., Bhasin, A., Little, D. N. (2008). Moisture susceptibility of asphalt mixtures, Part 1: mechanisms. International Journal of Pavement Engineering, 9 (2), 81–98. doi: https://doi.org/10.1080/10298430701792128
  10. Khodary, F., Abd El-sadek, M. S., El-Sheshtawy, H. S. (2014). Mechanical Properties Of Modified Asphalt Concrete Mixtures Using Ca(OH)2 Nanoparticles. International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET), 5 (5), 61–68. Available at: https://iaeme.com/Home/article_id/IJCIET_05_05_006
  11. Kumlai, S., Jitsangiam, P., Nikraz, H. (2022). Assessments of moisture damage resistance of asphalt concrete mixtures and asphalt mastic with various mineral fillers. Transportation Engineering, 7, 100106. doi: https://doi.org/10.1016/j.treng.2022.100106
  12. Luo, W., Huang, S., Liu, Y., Peng, H., Ye, Y. (2022). Three-dimensional mesostructure model of coupled electromagnetic and heat transfer for microwave heating on steel slag asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 330, 127235. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127235
  13. Lou, B., Sha, A., Li, Y., Wang, W., Liu, Z., Jiang, W., Cui, X. (2020). Effect of metallic-waste aggregates on microwave self-healing performances of asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 246, 118510. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118510
  14. Terrel, R. L., Shute, J. W. (1989). Summary Report on WATER SENSITIVITY. S R-OSU-A-003A-89-3. Available at: https://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/shrp/shrp-A-IR-89-003/SHRP-AIR-003.pdf
  15. Bikerman, J. J. (1967). Causes of poor adhesion: weak boundary layers. Industrial & Engineering Chemistry, 59 (9), 40–44. doi: https://doi.org/10.1021/ie51403a010
  16. Pstrowska, K., Gunka, V., Sidun, I., Demchuk, Y., Vytrykush, N., Kułażyński, M., Bratychak, M. (2022). Adhesion in Bitumen/Aggregate System: Adhesion Mechanism and Test Methods. Coatings, 12 (12), 1934. doi: https://doi.org/10.3390/coatings12121934
  17. Moura, B. L. R. de, Teixeira, J. E. S. L., Simão, R. A., Khedmati, M., Kim, Y.-R., Pires, P. J. M. (2020). Adhesion between steel slag aggregates and bituminous binder based on surface characteristics and mixture moisture resistance. Construction and Building Materials, 264, 120685. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120685
  18. Phan, T. M., Park, D.-W., Le, T. H. M. (2018). Crack healing performance of hot mix asphalt containing steel slag by microwaves heating. Construction and Building Materials, 180, 503–511. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.278
  19. Zhang, S., Guo, R., Yan, F., Dong, R., Kong, C., Li, J. (2023). Analysis of Asphalt Mixtures Modified with Steel Slag Surface Texture Using 3D Scanning Technology. Materials, 16 (8), 3256. doi: https://doi.org/10.3390/ma16083256
  20. Desvita, M. D., Djakfar, L., Wisnumurti, W., Prasetia, M. S., Febriansyah, M. C. (2023). The role of addition of calcium alginate microcapsules on permanent deformation of AC–WC natural asphalt Buton stone in Indonesia. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (123)), 88–95. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.280067
Порівняння вологостійкості сталеливарної асфальтобетонної мастики, модифікової Ca(OH)2

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-22

Як цитувати

Irawati, I., Djakfar, L., & Arifin, M. Z. (2023). Порівняння вологостійкості сталеливарної асфальтобетонної мастики, модифікової Ca(OH)2. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (126), 62–70. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289054

Номер

Том 6 № 6 (126) (2023): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Irawati Irawati, Ludfi Djakfar, Muhammad Zainul Arifin

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.