Engineering Geology

Engineering Geology

Sedimentology of fluvial deposits composition of Sharbyan River as raw material for hot asphalt and its optimization using hydrated lime

Author
Expert Soil Mechanics / Soil Mechanics Laboratory Company
Abstract
The Sharbyan river is located in the Sharbyan village, Sarab, East Azarbaijan province. This river alluvials are supplied from rock units belonging to Oligo-miocene and Miocene, including conglomerate, sandy lime, limestone, marl and shale. These deposits are used as raw materials of producing hot asphalt in two asphalt plants that have been built in the vicinity of this river, and the produced asphalt is used mainly in the neighbor provinces that have rather cold climate. Combined analysis of the sediments indicate high level of silica, around 60 percent, for which the prepared asphalt is prone to stripping phenomenon in the cold seasons. During this process, the moisture penetration in aggregates and asphalt mixtures, causes weakening bitumen-asphalt materials bounding and finally asphalt demolition. The role of sediments and its impact on the quality of asphalt has not been studied in this area, therefore, the solutions for dealing with this phenomenon is also examined and presented. This study is based on the conventional sedimentology methods, different standards of ASTM, AASHTO and Ministry of Roads and Urban Development guidelines. In this study, the combined effects of hydrated lime (lime filler) and natural filter materials with different proportions was used to deal with the stripping phenomenon, and the parameters of strength, softness, indirect tensile strength, asphalt quality and durability criteria, have been appraised. The results show that these parameters are improved using additives in various proportions and the produced asphalt quality and durability is better. The results illustrate, when the lime is used in its maximum ratio of 3%, stripping score is 1 and is disappeared by other parameters improvement
Keywords

1. دفتر آموزش شرکت سهامی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک، مفاهیم پایه آسفالت، معاونین فنی مراکز استان‌ها (1385).## 2. فخری م.، بوالحسنی م.، بررسی تأثیر استفاده هم‌زمان فیلر آهکی و آنتی‌استریپینگ مایع بر روی خرابی عریان‌شدگی بتن آسفالتی گرم، دانشگاه فردوسی مشهد (1389). ## 3. الیاسی م.، باقریه ع.، اثر سیمان در کاهش حساسیت مخلوط‌های آسفالتی گرم به رطوبت، دانشگاه ملایر (1391). ## 4. کیانی س.، بهبود خصوصیات عملکردی آسفالت با استفاده از سرباره کلوخه‌ای ذوب‌آهن، دانشگاه آزاد واحد نجف آباد (1389). ## 5. نوبخت ش.، عابدی ح.، تأثیر نوع دانه‌بندی بر حساسیت رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی گرم، دانشگاه فردوسی مشهد (1389). ## 6. مزاری م.، تأثیر فیلر بر تغییر شکل‌های دائمی بتن آسفالتی روسازی‌ها، دانشگاه علم و صنعت ایران (1384). ## 7. سرائی پور م.، آسفالت، انتشارات دهخدا. چاپ چهارم (1377). ## 8. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، نقشه زمین شناسی چهارگوش قره چمن – ترکمنچای به مقیاس 1:100000(1377). ## 9. فاروقی ف.، مصالح، طراحی و ساخت روسازی آسفالتی، چاپ اول. دانشگاه کردستان (1389). ## 10. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی، مشخصات فنی عمومی راه، نشریه 101، تجدید نظر دوم (1392). ## 11. معاونت برنامه‌ریزی و نظارت، آیین‌نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران، نشریه 234، تجدید نظر اول (1390). ## 12. Little, Dallas N., Epps J.A., "Hydrated Lime-More Than Just A Filler", National Lime Association, USA. (2001). ## 13. Buttlar W.G., Bozkurt D.A. Khateeb G.G., Waldorf A.S., "Understanding Asphalts Mastic Behavior through Micromechanics", Proc., Annual Meeting, Transportation Research Board, Washington, D.C. (1999). ## 14. AASHTO: T2, "Standard Method of Testing For Sampling of Aggregates".## 15. AASHTO: T27, "Standard Method of Test for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates".## 16. ASTM D1559-89, "Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus. 1994 Annual Book of ASTM Standards", Volume 04.03, American Society for Testing and Materials, Philadelphia 19103-1187.ASTM (1994). ## 17. AASHTO: T283, "Standard Method of Test for Resistance of Compacted for Hot Mix Asphalt (HMA) of Moisture Induced Damage".##