عنوان :
بررسي تاثير الياف بر ميزان چسبندگي قير به مصالح سنگي (با استفاده از آزمون pull-out)
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
راه و ترابري
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان دانشكده عمران
صفحه شمار :
[يازده]،[89]ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي ابطحي، مهدي حجازي
توصيفگر ها :
پلي پروپيلن , پلي استر , شيشه , آزمون pull-out , طيف سنجي تبديل فوريه , مدل مكانيكي
استاد داور :
كياچهربهفرنيا، محسن ابوطالبي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/15
چكيده فارسي :
چكيده علت خرابي روسازي راه را مي توان در سه عامل ترافيك و يا بار اضافي مصالح به كار رفته ضعيف و شرايط نامناسب آب و هوايي جست وجو نمود روسازي به علت تأثير اساسي برر روي اقتصراد يرك جامعره بايرد داراي طرول عمرر طروالني باشرد بنابراين نياز به بهبود عملكرد روسازي مهندسين راه سازي را به سمت اصالح خواص قير وآسرفالت ترغيرب نمروده اسرت قيرر اصالح شده عمدتا عرواملي نظيرر شيارشردگي خسرتگي ترر هراي انعكاسري ترر هراي انقباضري مقاومرت اصرطكاكي و چسبندگي مصالح را بهبود مي بخشد مسلح سازي قير بره كمرك اليراف از راهكارهراي نسربتا جديرد در جهرت بهبرود خرواص مكانيكي مخلوط بتن آسفالتي است مزيت رقابتي اقتصادي سرعت وسهولت اجرا و بهبود خواص فيزيكي و مكانيكي از جمله مزاياي تسليح قير با استفاده از الياف در مقايسه با ساير افزودنيها نظير پليمرها مريباشرد برر مبنراي تحقيقرات صرورت گرفتره افزودن الياف به قير به عنوان يك اصالح كننده عمدتا عملكرد و طول عمر آسفالت را بهبود ميبخشد همچنين از نظر زيست محيطي راهكار مناسبي جهت استفاده از اليافهاي ضايعاتي ميباشد هدف اصلي اين پژوهش بررسي ميزان چسبندگي قير مسلح با الياف به مصرالح سرنگي مري باشرد ايرن مهرم در دو بخرش نظري مدل سازي و آزمايشگاهي محقق گرديده است در بخش نظري از يك مدل مكانيكي مبتني برر روش تعرادل نيروهرا و نظريهي سرش الياف در مواد مركب مسلح با الياف كوتاه جهت محاسبهي نيروي pull out سنگدانه از درون قير مسلح با الياف استفاده گرديد در بخش آزمايشگاهي الياف پليپروپيلن با طول 5 7 و 51 ميليمتر پلياستر به طول 51 و03 ميلريمترر و شيشره به طول 51 ميلي متر به منظور تسليح قيرر 07 06 اسرتفاده شرد مصرالح سرنگي شرامل سره نروع سرنگدانه ي آهكري سيليسري و سرباره اي مي باشند در گام بعدي دستگاه كشش اينسترون به منظور انجرام آزمرون pull out تجهيرز گرديرد در ايرن آزمرون نيروي الزم براي بيرون كشيدن قطعه سنگدانه از درون قير و يا قير مسلح با الياف در حالت هاي مختلرف انردازه گيرري شرد برا توجه به نتايج الياف پليپروپيلن در مقايسه با الياف پلياستر وشيشه باعث افزايش بيشتري در نيروي خروج ميگردد نمونههاي مسلح به الياف پليپروپيلن نيروي خروج را تا 33 درصد و نمونههاي مسلح به اليراف پلرياسرتر نيرروي خرروج را ترا 61 درصرد افزايش داد بهترين بازهي دمايي براي اختالط قير با الياف پليپروپيلن در محدوده 041 051 درجه سرانتيگرراد و مردت زمران بهينه اختالط قير با پليپروپيلن 5 دقيقه به دست آمد همچنين استفاده از سنگدانهي سيليسي درمقايسه برا سرنگدانهي آهكري و سرباره اي نيروي خروج بيشتري دارد در دماي 05 درجه در مقايسه با دماي 52 درجه نيروي خروج نمونهها افرت چشرمگيري داشت و اضافه كردن الياف پليپروپيلن و پلياستر به قير در دماي 05 درجه باعث افزايش نيروي خروج و چسبندگي قير شرد مقايسه ي نتايج آزمايشگاهي و مدل سازي نشان مي دهد مدل مذكور توانايي پيش بيني نيروي pull out را بره خروبي داراسرت آزمايش طيف سنجي تبديل فوريه براي بررسي پيوند بين قير و رشتههاي الياف صورت گرفتهاست كلمات كليدي قيراليافي الياف پليپروپيلن پلياستر شيشه آزمون pull out طيف سنجي تبديل فوريه مردل مكرانيكي
چكيده انگليسي :
88 Investigation of fiber effect in bitumen adhesion by using pull out test Ali Vahida a vahida@cv iut ac ir Date of Submission 2016 06 15 Department of civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor S M Abtahi mabtahi@cc iut ac ir S M Hejazi hejazi110@cc iut ac irAbstract The cause of road pavement degradation can be traced to three factors of excessive trafficcongestion or overload poor materials and adverse weather conditions To achieve aneconomic and cost effective road road pavement should be built with the aim of achievinga long lifespan This need for improvement of pavement performance and longevity hasencouraged road engineers to modify the properties of bitumen and asphalt Modifiedbitumen has generally better performance in terms of rutting fatigue reflective cracking shrinkage cracking frictional resistance and adhesion Reinforcement of asphalt with fiberis a relatively new solution for improving the mechanical properties of asphalt concretemixtures Cost effectiveness good speed and ease of use and improved physical andmechanical properties are some of the advantages of fiber reinforced bitumen over thosereinforced with other materials such as polymers Research has shown that adding fibers tobitumen as a modifier generally improves the asphalt performance and longevity Inaddition this can be counted as an environmentally friendly way of using waste fibers The main objective of this study was to determine the adhesion of aggregates to fiber reinforced bitumen This objective was pursued through theoretical approach modeling and laboratory experimentation In the theoretical part of work a mechanical model basedon the force balance theory and the theory of fiber slip in short fiber reinforced compositematerials were used to calculate the force required to pull out aggregate from fiberreinforced bitumen In the experimental part of work 7 5 mm and 15 mm longpolypropylene fibers 15 mm and 30 mm long polyester fibers and 15 mm long glassfibers were used to reinforce the bitumen 60 70 Three types of aggregate made oflimestone silica and slag materials were used for these experiments In the next step Instron tensile test machine was reconfigured for pull out test This test measured the forcerequired to pull out pieces of aggregate from bitumen or fiber reinforced bitumen underdifferent conditions Samples reinforced with polypropylene fiber and polyester fibersshowed respectively 33 and 16 higher pull out force than control samples The besttemperature range for mixing bitumen with polypropylene fibers was found to be 140 150 C and the optimal duration of bitumen polypropylene mixing was found to be 5minutes Samples made with silica aggregate achieved a higher pull out force than thosemade with limestone or slag aggregates For all samples the pull out force at temperatureof 50 C was significantly lower than that at temperature of 25 C adding polypropyleneand polyester fibers to bitumen increased the pull out force and adhesion at temperature of50 C Comparison of experimental and modeling results demonstrated the good ability ofthe model to predict the pull out force Fourier transform spectroscopy experiments werealso performed to examine the relationship between bitumen and fibers strands Keywords fiber reinforced bitumen fiber polypropylene polyester glass pull out test Fourier transform spectroscopy mechanical model
استاد راهنما :
مهدي ابطحي، مهدي حجازي
استاد داور :
كياچهربهفرنيا، محسن ابوطالبي
