مهندسی عمران فردوسی

مهندسی عمران فردوسی

جایگزینی فیلر طبیعی با فیلر ضایعاتی ریخته‌گری و افزودن نانونقره بر عملکرد ماستیک‌های آسفالتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه مهندسی عمران، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر،ایران.
3 دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران. ایران.
4 گروه مهندسی عمران، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
5 گروه مهندسی عمران، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران،ایران.
چکیده
با توجه به چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از استخراج سنگدانه‌های طبیعی و افزایش ضایعات صنعتی، این پژوهش با هدف بررسی فنی و عملکردی استفاده از فیلر ضایعاتی ریخته‌گری و نانوذرات نقره در ماستیک‌های قیری آسفالت حفاظتی نوع اسلاری سیل انجام شد. ترکیباتی با درصدهای مختلف جایگزینی فیلر طبیعی با فیلر ضایعاتی (۰ تا ۱۰۰٪) و با یا بدون نانونقره (۱۰٪ وزنی نسبت به فیلر کل) در سه سطح قیر باقی‌مانده طراحی گردید. ارزیابی ترکیبات شامل آزمون‌های فیزیکی، شیمیایی و فلورسانس پرتو ایکس XRF، پراش پرتو ایکس XRD، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریهFT-IR و میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان گسیلFESEM و نیز آزمون‌های عملکردی نظیر سایش مرطوب، چسبندگی مرطوب و چرخ بارگذاری بود. نتایج نشان داد فیلر ضایعاتی، به‌دلیل وجود ترکیبات سیلیسی و فازهای آهن‌دار، واکنش‌پذیری سطحی مناسبی دارد و افزودن نانونقره موجب بهبود توزیع ذرات، انسجام ساختاری و مقاومت سایشی شد. ترکیب حاوی ۵۰٪ فیلر ضایعاتی و نانونقره بهترین عملکرد را نشان داد. یافته‌ها بر قابلیت استفاده از پسماندهای صنعتی برای تولید آسفالت‌های حفاظتی سرد با عملکرد بالا و سازگاری زیست‌محیطی تأکید دارند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Replacing Natural Filler with Foundry Waste Filler and Adding Nanosilver: Performance Enhancement of Asphalt Mastics for Slurry Seal

نویسندگان English

Vahid Bagherimofrad 1
mahmood jazayeri 2
amin tohidi 3
hassan divandari 4
mehdi mahdaviadeli 5
1 Department of Civil Engineering, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Shoushtar Branch, Islamic Azad University, Shoushtar, Iran.
3 Department of Mining Engineering, Amirkabir Universit of technology, Tehran, Iran.
4 Department of Civil Engineering, CT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
5 Department of Civil Engineering, WT.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده English

Given the environmental challenges posed by the extraction of natural aggregates and the increase in industrial waste, this research aims to investigate the technical and functional aspects of using waste foundry filler and silver nanoparticles in asphalt mastic for slurry seal pavement preservation. Compositions with different percentages of natural filler replacement with waste filler (0 to 100%) and with or without nanosilver (10% by weight relative to the total filler) were designed at three levels of residual asphalt. The evaluation of the compositions included physical, chemical, and X-ray fluorescence (XRF) tests, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and field emission scanning electron microscopy (FESEM), as well as performance tests such as wet abrasion, wet adhesion, and wheel tracking. The results showed that the waste filler, due to the presence of siliceous compounds and iron-containing phases, has good surface reactivity, and the addition of nanosilver improved particle distribution, structural integrity, and abrasion resistance. The composition containing 50% waste filler and nanosilver showed the best performance. The findings emphasize the usability of industrial waste for the production of high-performance and environmentally friendly cold-mix preservation asphalt.

کلیدواژه‌ها English

Slurry seal
foundry waste powder
silver nanoparticles
emulsion bitumen
FESEM test
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.