research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
MECHANISTIC EVALUATION OF LIME-MODIFIED ASPHALT CONCRETE MIXTURES

Author: Amjad H. Albayati
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 6 Pages: 1444-1460
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Frequently, Load associated mode of failure (rutting and fatigue) as well as, occasionally, moisture damage in some sections poorly drained are the main failure types found in some of the newly constructed road within Baghdad as well as other cities in Iraq. The use of hydrated lime in pavement construction could be one of the possible steps taken in the direction of improving pavement performance and meeting the required standards.
In this study, the mechanistic properties of asphalt concrete mixes modified with hydrated lime as a partial replacement of limestone dust mineral filler were evaluated. Seven replacement rates were used; 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 and 3 percent by weight of aggregate. Asphalt concrete mixes were prepared at their optimum asphalt content and then tested to evaluate their engineering properties which include moisture damage, resilient modulus, permanent deformation and fatigue characteristics. These properties have been evaluated using indirect tensile strength, uniaxial repeated loading and repeated flexural beam tests. Mixes modified with hydrated lime were found to have improved fatigue and permanent deformation characteristics, also showed lower moisture susceptibility and high resilient modulus. The use of 2 percent hydrated lime as a partial replacement of mineral filler has added to local knowledge the ability to produce more durable asphalt concrete mixtures with better serviceability.

أظهرت بعض الطرق المبلطة حديثا بالخرسانة الاسفلتية قي بغداد وباقي محافظات القطر تدهورا مبكرا بالاداء نتيجةفشل الكلل والتشوهات الدائمية وفي بعض الاحيان نتيجة الفشل تحت تاثير الدور المخرب للماء. ان استخدام الجير المطفأفي انتاج الخرسانة الاسفلتية ممكن ان تكون واحدة من الخطوات التي يمكن اتخاذها في اتجاه تحسين الخصائص (Ca(OH)2)المتعلقة بالاداء للتبليط الاسفلتي لجعله يطابق متطلبات المواصفة من خلال توفير المقاومة اللازمة لانواع الفشل المذكورة انفا.لقد تم في هذه الدراسة تقييم الخصائص الميكانيكية لخلطات الخرسانة الاسفلتية والتي تحوي على نسب مختلفة من الجير المطفأوهذه النسب هي ( ٢,٥ ، ٢,٠ ،١,٥ ،١,٠ ، ٠,٥ ، ٠,٠ و ٣ % من وزن الركام)، وتمت الاضافة عن طريق الاستبدالالجزئي للمادة المالئة التقليدية ( مطحون حجر الكلس). حيث تم اجراء فحوصات الشد غير المباشر، المرونة الاستردادية،الحمل المحوري المتكرر وكذلك فحص الانحناء المتكرر للنماذج المختبرية والتي اعدت باستخدام النسب المثلى للاسفلت لتقييمالخصائص المتعلقة بضرر الماء ، معامل المرونة الاستردادي، التشوهات الدائمية وكذلك خاصية الكلل.لقد بينت النتائج بان استخدام الجير المطفأ يحسن الى حد كبير خصائص الاداء المتعلقة بضرر الماء وكذلك يحسنمعامل المرونة الاستردادي ومقاومة التشوهات الدائمية والكلل. ان استخدام نسبة ٢% من الجير المطفأ كاستبدال جزئي للمادةالمالئة التقليدية قد أضاف إلى الخبرة المحلية المتوفرة في هذا المجال إمكانية أنتاج خرسانة إسفلتية لاغراض التبليط بديمومةأعلى ومستوى خدمة أفضل.


Article
Performance Evaluation of Plant Produced Warm Mix Asphalt
تقييم الأداء للخرسانة الإسفلتية الدافئة المنتجة في المعمل

Author: Amjad H. Albayati امجد حمد البياتي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 5 Pages: 145-164
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Warm mix asphalt (WMA) is relatively a new technology which enables the production and compaction of asphalt concrete mixtures at temperatures 15-40 °C lower than that of traditional hot mix asphalt HMA. In the present work, six asphalt concrete mixtures were produced in the mix plant (1 ton each) in six different batches. Half of these mixes were WMA and the other half were HMA. Three types of fillers (limestone dust, Portland cement and hydrated lime) were used for each type of mix. Samples were then taken from these patches and transferred to lab for performance testing which includes: Marshall characteristics, moisture susceptibility (indirect tension test), resilient modulus, permanent deformation (axial repeated load test) and fatigue characteristics (third point flexural beam test). The obtained results indicated that the performance of WMA is enhanced when using the hydrated lime as filler in comparison with the limestone dust and Portland cement fillers. Better fatigue life was obtained for WMA using hydrated lime filler in comparison with HMA. Regardless the filler type, the Marshall properties of WMA satisfy the requirement of local specification, other properties of WMA were relatively lower than the HMA.

تعتبر الخلطات الإسفلتية الدافئة تقنية حديثة نسبيا والتي تمتاز بقابلية إنتاجها ورصها بدرجات حرارة اقل ب 15 -40 درجة مئوية مقارنة بالخلطات الإسفلتية التقليدية الحارة. لقد تم في هذا البحث إنتاج ستة خلطات مختلفة في معمل الإسفلت زنة واحد طن لكل منها, نصف هذه الخلطات كان من النوع الدافئ والنصف الاخر من النوع الحار. وقد تم استخدام ثلاثة أنواع من المادة المالئة ( حجر الكلس المطحون, السمنت البورتلاندي والجير المطفأ) لكلا النوعين. تم اخذ عينات من هذه الخلطات لغرض أجراء فحوصات الأداء لها في المختبر والتي تتضمن خصائص مارشال , التأثر بالرطوبة ( فحص الشد الغير المباشر), معامل الرجوعية , التشوهات الدائمية ( فحص التحميل المحوري المتكرر) وخصائص الكلل ( فحص انحناء العتبة الثلاثي). بينت النتائج المستحصلة من هذا البحث بان أداء الخلطات الإسفلتية الدافئة تتحسن باستعمال الجير المطفأ كمادة مالئة مقارنة بحجر الكلس المطحون والسمنت البورتلاندي وان عمر الكلل لهذه الخلطات أكثر من مثيلاتها من الخلطات الحارة. وبغض النظر عن نوع المادة المالئة, خصائص مارشال للخلطات الدافئة قد حققت متطلبات المواصفات المحلية بينما كانت بقية خصائص الاداء اقل نسبيا من مثيلاتها من الخلطات الحارة.


Article
The Transition To A PG Grading System For Asphalt Cement In Iraq

Authors: Alaa S. Abbas --- Amjad H. Albayati --- Hamed M. H. Alani
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 5911-5931
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In Iraq, as well as many other developing countries the performance graded (PG) based System is not yet implemented to evaluate the currently used asphalt cements for paving works. It appears that not only the unavailability of test equipments is resulting in this delay but also the lack of clear understanding of what steps could be taken to incorporate this system. This research is an attempt to highlight the important aspects of a (PG) system that can be readily implemented without the need for expensive equipments. It includes the development of a Performance based System employing the conventional test methods and available nomographs from literature. It also, shows how climatic data, traffic data, and asphalt binder properties can be combined to propose a possible major improvement for the specifications of asphalts in Iraq. To achieve the objective of this research, an extensive air temperature data for a period of 18 years was reviewed for five cities (Mosul, Kirkuk, Rutba, Baghdad, and Basrah) to establish the required PG asphalt binder for each city. Also, the currently used asphalt cements with penetration grades (40-50) and (60-70) were tested by both of conventional test methods and Superpave methods to determine the equivalent performance grade for each type of the penetration graded asphalt and to evaluate the capability for these two types of asphalt cement to satisfy the required performance of pavement for each city. The results indicate that both the new proposed method and Superpave method give the same final performance grade, The asphalt with penetration grade 40-50 is equivalent to PG70-16 while that with penetration grade 60-70 is equivalent to PG64-16.

في العراق وفي كثير من الدول النامية لم يطبق نظام تدرج الاداء (PG) لتقييم الاسفلت المستخدم في اعمال التبليط لغاية الان. لقد تبين ان الكلفة لم تكن وحدها سببا" في هذا التاخير بل النقص في فهم الخطوات التي يجب ان توخذ لتطبيق الفقرات الخاصة بهذا النظام . في هذا البحث تم القاء الضوء على الاقسام المهمة الخاصة بنظام تدرج الاداء والتي يمكن تطبيقها دون الحاجة الى المعدات المكلفة الثمن وذلك عن طريق استخدام الطرق التقليدية لفحص الاسفلت في العراق. لقد بين البحث كيفية استخدام نتائج هذه الفحوصات بطريقة غير مباشرة لتخمين الخصائص المتعلقة بالاداء بناءا" على مخططات بيانية (nomograph ) وبين كيف يمكن للبيانات الخاصة بالطقس والبيانات المروية والخصائص الريولوجية او خصائص الفشل التي اشتقت من المخططات البيانية ان تشترك فيما بينها لاقتراح تطوير لمواصفة الاسفلت في العراق.لتحقيق الهدف من البحث تم مراجعة بيانات الانواء الجوية العراقية وجمع المعلومات المتعلقة بدرجة حرارة الجو خلال فترة 18 سنة ولخمسة مدن عراقية (موصل، كركوك، رطبة، بغداد، والبصرة) وبناءا" على نظام تصنيف الخرسانة الاسفلتية العالية الجودة ( (Superpaveتم استنباط تدرج الاداء الخاص بكل منطقة. كذلك تم فحص الاسفلت السمنتي ذو درجة اختراق (40-50) و (60-70) باستخدام الطرق التقليدية و طريقة ((Superpave لحساب تدرج الاداء لكل نوع وتقييم مدى ملائمة هذين النوعين لكل منطقة.لقد بينت النتائج بان كلا الطريقتين ( الطريقة المقترحة وطريقة Superpave) قد اعطت اقيام متماثلة لتدرج الاداء، الاسفلت السمنتي ذو اختراق (40-50) يكافي تدرج اداء PG70-16 والاسفلت السمنتي ذو اختراق (70-60) يكافي تدرج اداء PG64-16.


Article
INFLUENCE OF STYRENE BUTADIENE RUBBER ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF ASPHALT CONCRETE MIXTURES
تأثير استخدام اللدائن نوع SBR على الخصائص الميكانيكية لخلطات الخرسانة الإسفلتية

Loading...
Loading...
Abstract

Asphalt binder, is a thermoplastic liquid, which behaves as an 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 an asphalt binder to minimize the stress cracking that occurs at low temperatures (fatigue) and the plastic deformation at high temperatures (rutting). Use of polymer-modified asphalt binder is one of the solutions to meet the required performance standards for the pavements of today. It appears to be a logical, practical, and economical approach.In this research an investigation was made to evaluate the influence of asphalt cement modifier on the mechanical properties of asphalt concrete mixtures. The conventional asphalt cement of penetration grade 40-50 was used within this work, modified with styrene butadiene rubber (SBR) at five different modification levels namely 0%, 1%, 3%, 5% and 7% by weight of asphalt cement. Asphalt concrete mixes were prepared at selected optimum asphalt content (4.7%) and then tested to evaluate their mechanical properties which include resilient modulus, permanent deformation and fatigue characteristics in addition to Marshall Properties. The mechanical properties have been evaluated using uniaxial repeated loading and repeated flexural beam tests.From the experimental results, it can be concluded that the mixes modified with SBR polymer have shown an improved fatigue and permanent deformation characteristics as well as superior elastic properties as a characterized via resilient modulus. The use of 3 percent SBR has added to local knowledge the ability to produce more durable asphalt concrete mixtures with better serviceability.

يعتبر الإسفلت من المواد المتغيرة بالحرارة. عند درجة الحرارة المنخفضة يكون سلوكه أشبه بالمواد الصلبة المرنة بينما يكون أشبه بالموائع اللزجة عند درجة الحرارة العالية. هذه الخاصية المزدوجة جعلت من الإسفلت مادة غير متزنة حراريًا مما يزيد بعض المشاكل المصاحبة لاستخدامه في رصف الطرق مثل، التشققات عند درجة الحرارة المنخفضة، والتخدد عند درجة الحرارة العالية، مما خلق الحاجة لتحسين خواص الإسفلت للتقليل من أثر تلك المشاكل. أحد هذه الطرق المستخدمة لتحسين خواص الإسفلت هي إضافة اللدائن والذي يعتبر SBR واحد من أنواعها. لقد تم في هذه الدراسة تقييم الخصائص الميكانيكية لخلطات الخرسانة الإسفلتية والتي تحوي على نسب مختلفة من SBR وهذه النسب هي (0 ، 1 ، 3 ، 5 و 7 % من وزن الإسفلت),فقد تم إجراء فحوصات مارشال ,الحمل المحوري المتكرر وكذلك فحص الانحناء المتكرر للنماذج المختبرية والتي أعدت باستخدام نسبة إسفلت مقدارها (4.70) لتقييم الخصائص المتعلقة بخصائص مارشال ومعامل المرونة ألاستردادي, التشوهات الدائمة وكذلك خاصية الكلل. لقد بينت النتائج بان استخدام SBR يحسن إلى حد كبير خصائص الأداء المتعلقة بمعامل المرونة ألاستردادي ومقاومة التشوهات الدائمة والكلل. إن استخدام نسبة 3% من SBR كمادة مضافة ممكن إن تضيف إلى الخبرة المحلية في هذا المجال بأنه من الممكن إنتاج خرسانة إسفلتية لإغراض التبليط تمتاز بديمومة أفضل ومستوى خدمة أعلى.


Article
Properties of Epoxy-Asphalt Pavement Mixture for Bridge Decks
خصائص خرسانة التبلیط نوع الإسفلت ایبوكسي لرصفة الجسر

Authors: Amjad H. Albayati أمجد حمد البیاتي --- Esraa T. Al-Azawee اسراء ثامر العزاوي
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 1 Pages: 20-27
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Improving the ability of asphalt pavement to survive the heavily repeated axle loads and weathering challenges in Iraq has been the subject of research for many years. The critical need for such data in the design and construction of more durable flexible pavement in bridge deck material is paramount. One of new possible steps is the epoxy asphalt concrete, which is classified as a superior asphalt concrete in roads and greatly imparts the level of design and construction. This paper describes a study on 40-50 penetration graded asphalt cement mixed with epoxy to produce asphalt concrete mixtures. The tests carried out are the Marshall properties, permanent deformation, flexural fatigue cracking and moisture damage. Epoxy asphalt mixes performed better on resistance to fatigue and permanent deformation. They also performed significantly better on low-temperature properties and resistance to moisture damage. The addition of 30 percent of epoxy (by weight of asphalt cement) resulted in increase of Marshall stability by 39.8 percent, improve the tensile strength ratio by 22.9 percent, lowering both the rate of permanent deformation by 26.8 percent and the fatigue accumulation coefficient by 53.5 percent, in comparison with control HMA. Based on the above findings, it is recommended to use epoxy asphalt mixes as an optimal material for paving bridges deck in Iraq since it showed good prospects for this application due to the valuable performance and durability improvement.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2018 (2)

2011 (2)

2010 (1)