مدلسازی مقاومت فشاری بتن غلتکی روسازی حاوی خرده آسفالت بازیافتی با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران

چکیده

مصالح خرده آسفالتی که به‌عنوان مصالح نخاله‌ای حاصل از بازسازی و تراش رویه‌های آسفالتی شناخته می‌شوند، بخش عمده‌‌ای از مصالح دورریز را تشکیل می‌دهند. یکی از کاربردهایی که به‌تازگی موردتوجه قرار گرفته است، استفاده از این مصالح (RAP) در مخلوط‌های سیمانی از جمله بتن غلتکی روسازی است. به همین منظور در تحقیق حاضر، پس از انجام مطالعات آزمایشگاهی و ساخت 141 نمونه بتن، 47 داده منحصربه‌فرد مربوط به مقاومت فشاری بتن غلتکی حاوی خرده آسفالت بازیافتی به دست آمد. سپس با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) به ساخت مدلی جهت پیش‌بینی مقاومت فشاری پرداخته شد. مقدار ضریب رگرسیون مدل توسعه داده‌شده برابر با 0.9668 به دست آمد که نشان‌دهنده دقت بالای این مدل است. مدل به‌دست‌آمده نشان داد که علاوه بر تمامی متغیرهای اولیه به غیر از ریزدانه طبیعی، برهم‌کنش میان سیمان و خرده آسفالت ریزدانه، برهم‌کنش میان درشت‌دانه طبیعی و زمان عمل‌آوری، برهم‌کنش میان خرده آسفالت ریزدانه و زمان عمل‌آوری و همچنین برهم‌کنش مجذور زمان عمل‌آوری و مجذور دما نیز می‌تواند در پیش‌بینی مقادیر مقاومت فشاری تأثیرگذار باشد. همچنین با توجه به نتایج تحلیل حساسیت مدل، مشاهده شد که مقدار مقاومت فشاری با افزایش مقدار سیمان افزایش خواهد یافت به طوری که با افزایش مقدار خرده آسفالت ریزدانه نرخ افزایش مقاومت کاهش می یابد. به‌علاوه کاهش مقدار خرده آسفالت ریزدانه یا افزایش زمان عمل‌آوری در یک میزان درشت‌دانه طبیعی ثابت، افزایش مقاومت فشاری را در پی خواهد داشت. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش درصد خرده آسفالت ریزدانه، تأثیر زمان عمل‌آوری بر روی مقاومت فشاری کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modeling of compressive strength of roller-compacted concrete containing reclaimed asphalt pavement using response surface methodology (RSM)

نویسندگان [English]

  • Ali Reza Ghanizadeh 1
  • Mohammad Karimi Goghari 2
  • Amir Tavana Amlashi 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Sirjan University of Technology, Sirjan, Iran.
2 Graduated Student, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
3 Graduated Student, Department of Civil Engineering, Sirjan University of Technology, Sirjan, Iran.
چکیده [English]

Reclaimed asphalt pavement material (RAP) that are known as reconstruction and asphalt milling debris, constitute a major part of the waste materials. One of the applications that have been considered recently, is the use of these materials (RAP) in mixes such as roller-compacted concrete (RCC). Therefore, in this study, after experimental studies and making 141 concrete samples, 47 unique data of the compressive strength of RCC containing RAP was obtained. Then, response surface methodology (RSM) was used to build a model to predict the compressive strength. The regression coefficient (R2) of 0.9668 for the developed model, indicated the accuracy of the model. The model showed that in addition to all the basic variables other than fine aggregate, interaction between cement and fine RAP, coarse aggregate and curing time, fine RAP and curing time, curing time square and temperature square, can also be effective in predicting the compressive strength values. Also according to the results of the sensitivity analysis, it was observed that the amount of compressive strength will be increased by increasing the amount of cement and the slope of this increasing in higher amounts of fine RAP was far less. In addition, decreasing the fine RAP or increasing the curing time in a fixed amount of coarse aggregate, will lead to an increase in compressive strength. And also, curing time will have a greater effect on the compressive strength in lower percentage of fine RAP.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Roller-compacted concrete (RCC)
  • reclaimed asphalt pavement material (RAP)
  • Modeling
  • compressive strength
  • response surface methodology (RSM)

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار