Prediction of permanent deformation of foamed and emulsified sulfur asphalt soils mixes.

This paper presents a study carried out to evaluate and compare the permanent deformation of marginal soils. Under consideration were marl, sabkha and dune sand stabilized with foamed and emulsified sulfur asphalt (FSA, ESA) with mixes of the same soils stabilized with conventional foamed and emulsified asphalt (FA, EA) for road base construction. Designed mixes at their optimum asphalt content were evaluated for the dynamic resilient modulus (MR) at 22°C and 40°C and dynamic triaxial at three levels of deviatoric stress and at 22°C and 40°C. The wheel tracking (WT) test was carried out at 22°C. Permanent deformation of stabilized mixes with optimum binder contents was modeled and simulated using dynamic triaxial and WT tests. The developed models were calibrated to predict rutting using VESYS 5W software. Results indicated that the FSA increased rutting resistance as compared to conventional FA mixes. On the other hand, ESA increased the rutting susceptibility of marl soil as compared to EA. The calibrated models of rutting prediction were found to predict the rut depth with 90% accuracy.

Member of

Journal articles

ISSN

1726-6742

Resource URL

https://hdl.handle.net/20.500.12408/5890

Citation

AlAbdul Wahhab, H. I., & Abdullah, G. M. S. (2016). Prediction of permanent deformation of foamed and emulsified sulfur asphalt soils mixes. The Journal of Engineering Research, 13 (1), 1-21.

Arabic abstract

عرضت هذه الورقة دراسة تم إجراؤها للتنبؤ وتقييم التشوه الدائم (التخدد) الناتج في التربة الهامشية الضعيفة مثل التربة الجيرية (المارل) والسبخة والكثبان الرملية المعالجة برغوة ومستحلب الاسفلت المحسن بالكبريت ومقارنتها مع خلطات من نفس التربة المعالجة برغوة ومستحلب الاسفلت التقليدية، وذلك بغرض استخدامها في إنشاء قواعد أساس الطرق. تم تقييم الخلطات المصممة عند المحتوى الاسفلتي الأمثل بإجراء اختبار معامل المرونة الديناميكي على اثنين من درجات الحرارة المختلفة (22 و 40° م)، واختبار التحميل الديناميكي الثلاثي باستخدام ثلاث مستويات مختلفة من التحميل على اثنين من درجات الحرارة ( 22 ° و 40 °م). وأجري اختبار تحميل تعقب العجلة عند درجة حرارة 22 ° م. إن التشوه الدائم في الخلطات الإسفلتية المحتوية على المادة اللاصقة المثلى تم نمذجته ومحاكاته باستخدام اختبارات التحميل الديناميكي الثلاثي وتعقب العجلة. وتمت معايرة هذه النماذج المشيدة لتنبؤ التخدد باستخدام برنامج خاص (VESYS 5W). أشارت النتائج إلى أن رغوة الأسفلت المحسن بالكبريت زادت من مقاومة التخدد مقارنة مع خلطات رغوة الاسفلت التقليدية. ولكن من ناحية أخرى، أدى استخدام مستحلب الاسفلت المحسن بالكبريت إلى زيادة التخدد للتربة الجيرية (المارل) مقارنة بخلطات مستحلب الإسفلت التقليدية. كما أشارت نماذج معايرة تنبؤ التخدد على أنها قادرة على التنبؤ بعمق التخدد مع دقة تصل إلى 90%.