优化子纤维修饰的热混合青,以提高机械性能,使用响应表面方法.
Nasir Khan1, Muslich Hartadi Sutanto2, Inamullah Khan3
1Department of Civil & Environmental Engineering, Universiti Teknologi PETRONAS (UTP), 32610, Seri Iskandar, Malaysia. nasir_22012207@utp.edu.my.
这项研究优化了子纤维在热混合青 (HMA) 中的使用,减少了浪费,提高了路面性能. 用子纤维优化HMA显示了改进的机械性能,促进了可持续的道路建设.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 子生产产生大量的纤维废物,导致环境污染.
- 子纤维具有出色的物理和机械性能,但其在建筑材料中的潜力未得到充分利用.
- 关于将子纤维纳入热混合青 (HMA) 作为可持续替代品的研究有限.
研究的目的:
- 评估使用子纤维在HMA中的可行性,以减少浪费和提高机械性能.
- 使用响应表面方法 (RSM) 优化纤维修饰HMA的混合设计.
- 为了评估优化子纤维-HMA混合物的机械性能.
主要方法:
- 中央复合设计 (CCD) 和响应表面方法 (RSM) 用于混合设计优化.
- 马歇尔测试用于确定最佳纤维含量,含量和纤维长度.
- 评估了包括间接抗拉强度,抗拉强度比率和间接抗拉刚度模块 (ITSM) 在内的机械性能.
主要成果:
- 优化的HMA混合物含有0.28%的子纤维 (13毫米长) 和4.16%的,达到18.02 kN的马歇尔稳定性和3.12毫米的流量.
- 与对照样本相比,优化的混合物显示间接抗拉强度增加了5%.
- 与对照混合物相比,优化的HMA在15°C,20°C和25°C时表现出更高的ITSM,尽管疲劳性能略低.
结论:
- RSM有效地优化了马歇尔混合设计的纤维修饰HMA,减少了实验室测试.
- 将子纤维纳入HMA提供了一个可持续的解决方案,用于废物回收和提高路面性能.
- 优化子纤维-HMA证明了可持续和高效的青技术的潜力.
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