“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
Export
Mirković, Katarina
Primjena elektrofilterskog pepela u asfaltnim mješavinama
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
Academic metadata
Phd. theses
Tehnicko-tehnološke nauke
doktor nauka - gradevinarstvo
Univerzitet Crne Gore
Građevinski fakultet
Studijski program Građevinarstvo
Other Theses Metadata
Fly Ash Application in Asphalt Mixtures
[K. Mirković]
PDF/A (225 pages)
Građevinarstvo / Civil Engineering
Datum odbrane: 27. 12. 2019.
Mladenović, Goran (mentor)
Zejak, Radomir, 1962- (član komisije)
Tomanović, Zvonko, 1965- (član komisije)
U svrhu očuvanja prirodnih resursa, istraživanja na polju upotrebe otpadnih i alternativnih materijala u izgradnji i održavanju puteva, postaju globalni trend poslednjih decenija. Elektrofilterski pepeo (EFP) kao nusprodukt sagorijevanja uglja u elektranama, predstavlja otpadni material, čija upotreba u putogradnji sve više privlači pažnju.
Ova disertacija ima cilj da istraži uticaj elektrofilterskog pepela na fizičko-mehaničke karakteristike asfaltnih mješavina i utvrdi mogućnost primjene konkretnih pepela, u asfaltnim mješavinama upoređujući svojstva eksperimentalnih mješavina sa svojstvima kontrolne asfaltne mješavine.
U prvom eksperimentalnom dijelu, izvršena su ispitivanja elektrofilterskih pepela, sa ciljem utvrđivanja njihove podobnosti za upotrebu u asfaltnim mješavinama. Ispitivanja su obuhvatila opsežna ispitivanja mehaničkih, hemijskih i fizičkih svojstava pepela, mineralošku karakterizaciju kao i ekološku podobnost.
Težište ove disertacije je u drugom eksperimentalnom dijelu, gdje su sprovedena glavna istraživanja koja se odnose na utvrđivanje karakteristika eksperimentalnih asfaltnih mješavina spravljenih sa elektrofilterskim pepelom kao djelimičnom ili potpunom zamjenom za mineralni filer, koje su upoređene sa karakteristikama kontrolne mješavine.
U eksperimentu su upotrijebljeni elektrofilterski pepeli iz tri različita izvora lokalnog porijekla, a procenti u kojima je vršena zamjena kamenog brašna su 25%, 50%, 75% i 100%, dok je kontrolna mješavina spravljena sa 100% filera od kamenog brašna krečnjačkog porijekla. Na taj način je dobijeno 13 mješavina, 12 eksperimentalnih i jedna kontrolna mješavina, koje su projektovane kao asfaltne mješavine za habajući sloj kolovozne konstrukcije AB11s surf sa ciljanim sadržajem šupljina ispunjenih vazduhom od 5%.
Eksperimentalni dio istraživanja obuhvatio je ispitivanje zapreminskih karakteristika, stabilnosti i tečenja standardnih Maršalovih uzoraka, otpornost na dejstvo vode, otpornost na trajnu deformaciju i modul krutosti.
Rezultati dobijeni u ovom istraživanju ukazuju da je ispitane pepele moguće primijeniti u asfaltnim mješavinama, kao i da se dodavanjem ovih pepela može postići zadovoljavajuća zapreminska struktura. Rezultati istraživanja pokazuju da zapreminska masa i šupljine u mineralnoj i asfaltnoj mješavini generalno zavise od vrste pepela i njegovog sadržaja u mješavini. U odnosu na kontrolnu mješavinu, stabilnost i tečenje mješavina sa elektrofilterskim pepelom su poboljšani. Otpornost uzoraka na dejstvo vode je uglavnom veća kod mješavina sa pepelom u odnosu na kontrolnu mješavinu, što zavisi оd vrste i količine pepela. Sa povećanjem procenta pepela povećava se otpornost asfaltne mješavine na trajnu deformaciju. Modul krutosti na niskim temperaturama, za sve mješavine sa pepelom je manji u odnosu na kontrolnu mješavinu, što je povoljna karakteristika u pogledu otpornosti mješavine na niske temperature. Modul krutosti na visokim temperaturama, većine eksperimentalnih mješavina, je veći od kontrolne mješavine, što ukazuje na otpornost mješavina na trajnu deformaciju. Rezultati modula krutosti su u korelaciji sa rezultatima otpornosti na trajne deformacije.
Dobijeni rezultati eksperimentalnog istraživanja ukazuju da su ostvareni postavljeni ciljevi i da su potvrđene polazne hipoteze disertacije.
Na osnovu zaključnih razmatranja rezultata date su preporuke za dalja istraživanja u ovoj oblasti.
In order to preserve natural resources, research into the use of waste and alternative materials in road construction and maintenance has become a global trend in recent decades. Fly ash (FA), as a by-product of coal combustion in power plants, is a waste material that is increasingly being used in road construction.
This dissertation aims to investigate the influence of fly ash on the physical-mechanical properties of asphalt mixtures and to determine the possibility of applying specific ashes in asphalt mixtures by comparing the properties of experimental mixtures with the properties of control asphalt mixtures.
In the first experimental section, in order to determine their suitability for use in asphalt mixtures tests were carried out on fly ashes. The tests included extensive testing of the mechanical, chemical and physical properties of the ashes, mineralogical characterization and ecological suitability.
The focus of this dissertation is in the second experimental section, where the main investigations were carried out to determine the properties of experimental asphalt mixtures prepared with fly ash as partial or complete replacement for the mineral filler, which were compared with the properties of the control mixture.
The experimental research was performed on asphalt samples containing fly ash from three different sources of local origin, with 25%, 50%, 75% and 100% of mineral filler substitution, while the control mixture was made with 100% mineral filler of limestone origin. In this way, 13 mixtures were obtained, 12 experimental ones and one control mixture, which were designed as asphalt concrete mixtures for the wearing course, AB11s surf with a target air voids content of 5%.
The experimental part of the study included testing the volumetric composition of asphalt mixtures, stability and flow of standard Marshall's samples, water sensitivity, resistance to permanent deformation and modulus of stiffness of asphalt mixtures.
The results obtained in this study indicate that it is possible to apply the tested ashes in asphalt mixtures, as well as that by adding these ashes, a satisfactory volumetric composition can be achieved. The results of the study show that the bulk density and voids of mineral and asphalt mixture generally depend on the type of ash and its content in the mixture. Compared to the control mixture, the stability and flow of the fly ash mixtures were improved. The water sensitivity is generally lower in the mixtures with fly ash compared with the control mixture, and depends on the type and percentage of fly ash. With increase of fly ash percentage, the asphalt mixture's resistance to permanent deformation also is increased.
The modulus of stiffness at low temperatures is lower for all ash mixtures than for the control mixture, which is a favourable characteristic in terms of the resistance of the mixture to low temperatures. For most experimental mixtures, the modulus of stiffness at high temperatures is higher than for the control mixture, indicating the resistance of the mixtures to permanent deformation. Therefore, the results of the stiffness modulus are in correlation with the results of the resistance to permanent deformation.
The obtained results of the experimental research indicate that the set goals were achieved and the initial hypotheses of the dissertation were confirmed.
Based on the concluding considerations of the results, recommendations for further research in this area have been brought.
asfaltne mješavine, kameno brašno, elektrofilterski pepeo, zapreminske karakteristike, stabilnost, tečenje, otpornost na dejstvo vode, otpornost na trajnu deformaciju, modul krutosti
asphalt mixtyre, mineral filler, fly ash, volume structure, stability, flow, water sensitivity, resistance to permanent deformation, stiffnes modulus
691.16:620.1(043.3)
Serbian
8944653
Tekst.
U svrhu očuvanja prirodnih resursa, istraživanja na polju upotrebe otpadnih i alternativnih materijala u izgradnji i održavanju puteva, postaju globalni trend poslednjih decenija. Elektrofilterski pepeo (EFP) kao nusprodukt sagorijevanja uglja u elektranama, predstavlja otpadni material, čija upotreba u putogradnji sve više privlači pažnju.
Ova disertacija ima cilj da istraži uticaj elektrofilterskog pepela na fizičko-mehaničke karakteristike asfaltnih mješavina i utvrdi mogućnost primjene konkretnih pepela, u asfaltnim mješavinama upoređujući svojstva eksperimentalnih mješavina sa svojstvima kontrolne asfaltne mješavine.
U prvom eksperimentalnom dijelu, izvršena su ispitivanja elektrofilterskih pepela, sa ciljem utvrđivanja njihove podobnosti za upotrebu u asfaltnim mješavinama. Ispitivanja su obuhvatila opsežna ispitivanja mehaničkih, hemijskih i fizičkih svojstava pepela, mineralošku karakterizaciju kao i ekološku podobnost.
Težište ove disertacije je u drugom eksperimentalnom dijelu, gdje su sprovedena glavna istraživanja koja se odnose na utvrđivanje karakteristika eksperimentalnih asfaltnih mješavina spravljenih sa elektrofilterskim pepelom kao djelimičnom ili potpunom zamjenom za mineralni filer, koje su upoređene sa karakteristikama kontrolne mješavine.
U eksperimentu su upotrijebljeni elektrofilterski pepeli iz tri različita izvora lokalnog porijekla, a procenti u kojima je vršena zamjena kamenog brašna su 25%, 50%, 75% i 100%, dok je kontrolna mješavina spravljena sa 100% filera od kamenog brašna krečnjačkog porijekla. Na taj način je dobijeno 13 mješavina, 12 eksperimentalnih i jedna kontrolna mješavina, koje su projektovane kao asfaltne mješavine za habajući sloj kolovozne konstrukcije AB11s surf sa ciljanim sadržajem šupljina ispunjenih vazduhom od 5%.
Eksperimentalni dio istraživanja obuhvatio je ispitivanje zapreminskih karakteristika, stabilnosti i tečenja standardnih Maršalovih uzoraka, otpornost na dejstvo vode, otpornost na trajnu deformaciju i modul krutosti.
Rezultati dobijeni u ovom istraživanju ukazuju da je ispitane pepele moguće primijeniti u asfaltnim mješavinama, kao i da se dodavanjem ovih pepela može postići zadovoljavajuća zapreminska struktura. Rezultati istraživanja pokazuju da zapreminska masa i šupljine u mineralnoj i asfaltnoj mješavini generalno zavise od vrste pepela i njegovog sadržaja u mješavini. U odnosu na kontrolnu mješavinu, stabilnost i tečenje mješavina sa elektrofilterskim pepelom su poboljšani. Otpornost uzoraka na dejstvo vode je uglavnom veća kod mješavina sa pepelom u odnosu na kontrolnu mješavinu, što zavisi оd vrste i količine pepela. Sa povećanjem procenta pepela povećava se otpornost asfaltne mješavine na trajnu deformaciju. Modul krutosti na niskim temperaturama, za sve mješavine sa pepelom je manji u odnosu na kontrolnu mješavinu, što je povoljna karakteristika u pogledu otpornosti mješavine na niske temperature. Modul krutosti na visokim temperaturama, većine eksperimentalnih mješavina, je veći od kontrolne mješavine, što ukazuje na otpornost mješavina na trajnu deformaciju. Rezultati modula krutosti su u korelaciji sa rezultatima otpornosti na trajne deformacije.
Dobijeni rezultati eksperimentalnog istraživanja ukazuju da su ostvareni postavljeni ciljevi i da su potvrđene polazne hipoteze disertacije.
Na osnovu zaključnih razmatranja rezultata date su preporuke za dalja istraživanja u ovoj oblasti.